原理簡(jiǎn)介：
若試品Ｃa在試驗(yàn)電壓下產(chǎn)生局部放電時(shí)，經(jīng)耦合電容Cｋ產(chǎn)生脈沖電流，由輸入單元拾取得脈沖訊號(hào)，經(jīng)低噪聲前置放大、濾波放大器選擇所需頻帶及主放放大后，在示波屏的橢圓掃描基線(xiàn)上顯示出放電脈沖，同時(shí)也送到脈沖峰值表（對(duì)數(shù)表）顯示其峰值。時(shí)間窗單元控制試驗(yàn)電壓每一周期內(nèi)脈沖峰值表的工作時(shí)間，并在這段時(shí)間內(nèi)將顯示屏的顯示加亮，寬度與位置可以改變，進(jìn)一步加強(qiáng)了抗*力。
名詞術(shù)語(yǔ)：
局部放電檢測(cè)儀專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)！
1． 局部放電
局部放電是指在絕緣的局部位置放電，它并不構(gòu)成整個(gè)絕緣的貫通性擊穿。它包含三種放電形式：內(nèi)部放電（在介質(zhì)內(nèi)部）、沿面放電（在介質(zhì)表面）、電暈放電（在電極*）。
2． 電荷量q
在試品兩端瞬時(shí)注入一定電荷量，使試品端電壓的變化和由局部放電本身引起的端電壓的變化相同，此注入量即為局部放電的視在電荷量。
3． 視在放電量校準(zhǔn)器
視在放電量校準(zhǔn)器是一標(biāo)準(zhǔn)電量發(fā)生器，試驗(yàn)前它以輸出某固定電量加之試品兩端，模擬該試品在此電量下放電時(shí)局部放電測(cè)試儀的響應(yīng)，此時(shí)調(diào)整刻度系數(shù)，確定局部放電檢測(cè)儀的量程，以便在試驗(yàn)時(shí)測(cè)量該試品在額定電壓下的視在放電量。因該放電量時(shí)以標(biāo)準(zhǔn)電量發(fā)生器比較后間接測(cè)出，而非直接測(cè)出，故此放電量稱(chēng)為“視在放電量”。
校正電量發(fā)生器是測(cè)量局部放電時(shí)*的儀器，它的性能參數(shù)直接關(guān)系到測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
視在放電量校準(zhǔn)器由校準(zhǔn)脈沖電壓發(fā)生器和校準(zhǔn)電容串聯(lián)組成，其參數(shù)主要包括：脈沖波形上升時(shí)間、衰減時(shí)間、內(nèi)阻、脈沖峰值、校準(zhǔn)電容值等。
校準(zhǔn)脈沖電壓發(fā)生器電壓波形上升時(shí)間為從0.1U0到0.9U0的時(shí)間，衰減時(shí)間定義為從峰值下降到0.1U0的時(shí)間。
4．檢測(cè)阻抗
檢測(cè)阻抗是拾取檢測(cè)信號(hào)的裝置，在使用中，應(yīng)根據(jù)不同的測(cè)試目的，被試品的種類(lèi)來(lái)選擇合適的檢測(cè)阻抗，以提高局部放電測(cè)量的靈敏度、分辨能力、波形特性及信噪比。
檢測(cè)阻抗按調(diào)諧電容范圍分1～12號(hào)。（見(jiàn)表1）
5．時(shí)間窗(門(mén)單元)
時(shí)間窗是為防止大于局部放電的干擾信號(hào)進(jìn)入峰值檢波電路而設(shè)計(jì)的一種電路裝置。因在實(shí)際試驗(yàn)時(shí)，尤其是在現(xiàn)場(chǎng)做試驗(yàn)時(shí)，不可避免地會(huì)引入一些干擾，所以，時(shí)間窗的使用更顯得重要。
時(shí)間窗的工作原理是把橢圓掃描時(shí)基分成導(dǎo)通(加亮區(qū)域)和截止(未加亮區(qū)域)兩部分,通過(guò)改變時(shí)間窗的位置和寬度將放電脈沖置于導(dǎo)通(加亮區(qū)域)，干擾脈沖置于截止(未加亮區(qū)域)，此時(shí)儀表讀數(shù)即為放電脈沖數(shù)值，而干擾則不論大小，皆不會(huì)影響放電脈沖數(shù)值。若此時(shí)兩個(gè)時(shí)間窗同時(shí)關(guān)閉，則儀表讀數(shù)為整個(gè)橢圓上脈沖之峰值。
技術(shù)參數(shù)：
局部放電檢測(cè)儀專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)！
1．可測(cè)試品的電容范圍：6ｐF~250ｕF
2．檢測(cè)靈敏度及允許電流(見(jiàn)表1)。
3．橢圓掃描時(shí)基
(1) 頻率：50、100、150、200、400Ｈz
(2) 旋轉(zhuǎn)：以30度為一檔，可旋轉(zhuǎn)120度。
(3) 工作方式：標(biāo)準(zhǔn)－擴(kuò)展－直線(xiàn)。
(4) 高頻時(shí)基橢圓的輸入電壓范圍：13~275Ｖ。
4．顯示單元
采用100×80mm矩形示波管，有亮度與聚焦調(diào)節(jié)旋鈕。
5．放大器
(1) 3dB低頻端頻fL：20、40KHz任選。
(2) 3dB高頻端頻率fH：200、300KHz任選。
(3) 增益調(diào)節(jié)：粗調(diào)6檔，檔間增益差10倍±5%。
(4) 細(xì)調(diào)范圍：＞10倍。
(5) 正、負(fù)脈沖響應(yīng)不對(duì)稱(chēng)性：＜5%。
6．時(shí)間窗
(1) 窗寬：5度~150度(50Hz) 連續(xù)可調(diào)。
(2) 窗位置：每一窗可旋轉(zhuǎn)0度~170度。
(3) 兩個(gè)時(shí)間窗可分別或同時(shí)控制。
脈沖峰值表
(1) 線(xiàn)性指示：0~10*不大于5%。
對(duì)數(shù)指示：1~10*不大于5%。
表1 檢測(cè)靈敏度及輸入單元允許電流值
輸入單元序號(hào)
調(diào)電容范圍
靈敏度(PC)
(不平衡電路)
允許電流有效值
不平衡電路
平衡電路
試驗(yàn)方法：
(一)試驗(yàn)?zāi)康?/p>
(1) 證實(shí)試品在規(guī)定電壓下沒(méi)有高于規(guī)定值之局部放電；
(2) 測(cè)定電壓上升時(shí)出現(xiàn)放電超過(guò)某一規(guī)定值時(shí)的zui低電壓(起始放電電壓)和電壓下降時(shí)放電低于規(guī)定值時(shí)zui高電壓(終止放電電壓)。
(3) 測(cè)定在某一規(guī)定電壓下的放電強(qiáng)度。
(二)試驗(yàn)條件
(1) 交流電源電壓應(yīng)為正弦波，不應(yīng)有過(guò)大的高次諧波。
(2) 試品的電氣、機(jī)械、溫度條件應(yīng)良好且穩(wěn)定。
(3) 由于電壓回滯現(xiàn)象的影響，在試驗(yàn)前至少幾小時(shí)以上的時(shí)間內(nèi)，不要承受超過(guò)規(guī)定的局部放電試驗(yàn)電壓zui高值以上的電壓。
(4) 經(jīng)過(guò)搬運(yùn)后的試品，必須靜放一段時(shí)間后再局部放電試驗(yàn)(油浸)。
(三)試驗(yàn)程序
1. 將試驗(yàn)區(qū)內(nèi)的雜物盡量移到試區(qū)以外，各種金屬物體應(yīng)牢固接地，檢查和改善試區(qū)內(nèi)一切可能放電的部位，應(yīng)特別注意各種地線(xiàn)是否已接地。
2. 根據(jù)不同的試品和試驗(yàn)條件，選擇正確的接線(xiàn)方式。
3. 用視在放電量校準(zhǔn)器（Q視）對(duì)整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行刻度系數(shù)K校正。如圖1將視在放電量校準(zhǔn)器接入線(xiàn)路中，調(diào)節(jié)儀器的增益旋鈕，把指針調(diào)至參考值H，則刻度系數(shù)K＝H/Q視（詳見(jiàn)具體操作說(shuō)明5） 。校正完畢后，測(cè)試儀器的細(xì)調(diào)（連續(xù)調(diào)節(jié)）增益旋鈕不得隨意變動(dòng)，同時(shí)應(yīng)將視在放電量校準(zhǔn)器從高壓線(xiàn)路上取下，以免在加壓試驗(yàn)時(shí)將視在放電量校準(zhǔn)器擊穿而使高壓線(xiàn)路短路。
注意事項(xiàng)：
局部放電檢測(cè)儀專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)！
1. 在試驗(yàn)開(kāi)始加壓以前，試驗(yàn)人員必須詳細(xì)而全面地檢查一遍線(xiàn)路，以免線(xiàn)路接錯(cuò)。測(cè)試儀器處的接地線(xiàn)是否與接地體牢固連接，若連接不牢或在準(zhǔn)備工作時(shí)掐頭去尾線(xiàn)被腳踢斷，這將可能引起人身和設(shè)備事故。
2．對(duì)于連接線(xiàn)應(yīng)避免將*暴露在外，防止*電暈放電，尤其對(duì)于電壓等級(jí)較高的局部放電試驗(yàn)，必要時(shí)要加粗高壓連接線(xiàn)及加裝防電暈罩，減小因場(chǎng)強(qiáng)過(guò)高引起的電暈放電。屏蔽罩不能與試品的瓷裙相接觸。
3. 一般情況下，在試驗(yàn)過(guò)程中，被試品在耐壓、預(yù)升壓時(shí)局部放電量都比正常值大很多，此時(shí)儀器的儀表必然會(huì)超出滿(mǎn)刻度。為防止儀器損壞，應(yīng)將儀器的增益粗調(diào)旋鈕逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一檔或更多檔，以不超出滿(mǎn)刻度為標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)電壓降至測(cè)量電壓時(shí)，再將增益粗調(diào)開(kāi)關(guān)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一檔或更多檔，以便記錄測(cè)量值。
4. 校正電量發(fā)生器校正完畢后，一定要從高壓端脫離，并關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)，且儀器的增益細(xì)調(diào)旋鈕不可再調(diào)。因增益粗調(diào)開(kāi)關(guān)每相鄰兩檔之間的關(guān)系是十倍，且檔位有指示，故升壓后根據(jù)放電量大小，可選擇合適量程。逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，每降一檔量程擴(kuò)大十倍；反之，順時(shí)針時(shí)，量程縮小十倍。
5. 試驗(yàn)完畢后，應(yīng)對(duì)整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)再進(jìn)行一次復(fù)查校正，驗(yàn)證是否與試驗(yàn)前所校正出的刻度系數(shù)相等，以免測(cè)試儀器或其它環(huán)節(jié)在試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生故障而使測(cè)試結(jié)果不對(duì)。
操作說(shuō)明：
（一）試驗(yàn)準(zhǔn)備
120×1000
120+1000
1． 根據(jù)試品的容量Ca，耦合電容的大小Ck，選取適合序號(hào)的輸入單元。表1中調(diào)諧電容量系指與輸入單元初級(jí)繞組并聯(lián)的電容（粗略估算以按試品容量與耦合電容的容量串聯(lián)計(jì)算）。例如：試品容量為120ｐF，耦合電容量為1000ｐF，則所需檢測(cè)阻抗為有 ≈107，查表1可取2號(hào)單元。
輸入單元應(yīng)盡量靠近試品，輸入單元經(jīng)8米長(zhǎng)的測(cè)量電纜與放大器輸入插座相連。
成套裝置：
1. 輸入阻抗
1~12號(hào)任選，7R號(hào)測(cè)長(zhǎng)電纜用。
2. 視在放電量器校準(zhǔn)器（JZF－10校正電量發(fā)生器，局放儀校正脈沖發(fā)生器）任選。
3. LB系列工頻、中頻濾波器
4. SBP系列三倍頻感應(yīng)試驗(yàn)設(shè)備
5. 無(wú)局放電阻分壓器50KV、100KV、150KV、200KV任選。
6. 無(wú)局放耦合電容系列
7. YDTW無(wú)局放試驗(yàn)變壓器系列
8. 工頻試驗(yàn)控制臺(tái)
常見(jiàn)圖譜分析
（1）接觸不良
這種干擾源如圖1所示。其特點(diǎn)是干擾波位于橢圓時(shí)基的零點(diǎn)附近。在正負(fù)半波上對(duì)稱(chēng)出現(xiàn)，幅值相差不大。干擾在低電壓時(shí)即出現(xiàn)。電壓增大時(shí)，干擾占位區(qū)域也增大，由于疊加效果幅值增大較慢。有時(shí)在電壓達(dá)到某一定數(shù)值后會(huì)*消失。
造成這種干擾的原因有：試驗(yàn)回路中金屬對(duì)金屬接觸不良，塑料電線(xiàn)半導(dǎo)電屏蔽層中粒子間接觸不良，電容器卷繞鋁箔電極與插接片接觸不良等。
（2）浮動(dòng)電位物體
波形見(jiàn)圖2，特別是在電壓峰值之前的正負(fù)半波部分出現(xiàn)。等幅值間隙不等。由于余輝，有時(shí)成對(duì)的出現(xiàn)，有時(shí)圖像有飄動(dòng)。電壓增加時(shí)，根數(shù)增加，間隙縮小，中間值不變。有時(shí)電壓增加到一定值后干擾信號(hào)會(huì)消失，再降低電壓時(shí)，又會(huì)重新出現(xiàn)。
起因：金屬或碳質(zhì)導(dǎo)體之間的間隙放電。它可以發(fā)生在試樣上或測(cè)試回路中。在兩個(gè)孤立的導(dǎo)電物之間，例如地面上處于浮動(dòng)電位的多種物體間發(fā)生。
（3）外部*電暈
波形如圖3，特別是僅在試驗(yàn)電壓的一個(gè)半波中出現(xiàn)，位于外施電壓的峰值部分，等幅值，等間距。電壓增加時(shí)，放電訊號(hào)波的根數(shù)增加，但幅值總不變。
起因：高壓電極的*或邊緣對(duì)空氣中的放電。若干擾訊號(hào)位于橢圓時(shí)基的負(fù)關(guān)周，則*電暈處于高電壓下，若干擾訊號(hào)位于時(shí)基橢圓的正半周，則*在接地部分，有時(shí)也可能高壓、接地部分都有*電暈放電，則時(shí)基橢圓的正負(fù)半周就出現(xiàn)兩組訊號(hào)。
（4）液體介質(zhì)中的*放電
波形見(jiàn)圖4，特別：在試驗(yàn)電壓正負(fù)半周峰值位置均有一組訊號(hào)，同一組訊號(hào)等幅值，等間隔，一組中間值較大的訊號(hào)先出現(xiàn)，隨電壓增加值也增大。一組中間值小的訊號(hào)其幅值不隨電壓變化。
起因：在絕緣液體中發(fā)生了*或邊緣電暈放電?；蛞唤M大的訊號(hào)出現(xiàn)在正半周，則*位于高壓部分；若它出現(xiàn)在負(fù)半周，則*處于接地部分。
（5）繼電器，接觸器的動(dòng)作
干擾訊號(hào)波形見(jiàn)圖5，特點(diǎn)：在時(shí)基橢圓上干擾訊號(hào)波形分布不規(guī)則，間隙地出現(xiàn)，且同試驗(yàn)電壓大小無(wú)關(guān)。
起因：閃光燈，熱繼電器，接觸器和各種火花試驗(yàn)器或有火花放電的記錄器動(dòng)作時(shí)造成。
（6）可控硅元件
干擾訊號(hào)波形見(jiàn)圖6，特點(diǎn)：干擾訊號(hào)在時(shí)基橢圓上之位置固定，每一元件產(chǎn)生一個(gè)獨(dú)立的高頻脈沖訊號(hào)。電路接通，電磁耦合效應(yīng)增強(qiáng)時(shí)，訊號(hào)幅值增加，也可能發(fā)生波形展寬、相移，從而在時(shí)基上占位增加。
起因：供電網(wǎng)絡(luò)中有可控硅器件在運(yùn)行。干擾的大小同所用可控硅器件的功率直接有關(guān)。
（7）異步電機(jī)
干擾波形見(jiàn)圖7。特點(diǎn)：在時(shí)基橢圓上正負(fù)半周波形出現(xiàn)對(duì)稱(chēng)的二組訊號(hào)，且沿掃描時(shí)基逆時(shí)針?lè)较蛞苿?dòng)。
起因：異步電機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的干擾訊號(hào)耦合到檢測(cè)回路中來(lái)。
（8）螢光燈
干擾波形見(jiàn)圖8。特點(diǎn)：在橢圓時(shí)基上出現(xiàn)欄柵狀幅值大致相等的脈沖，并伴有正負(fù)半波時(shí)對(duì)稱(chēng)出現(xiàn)的二簇脈沖組。
（9）電動(dòng)機(jī)
干擾波形見(jiàn)圖9。特點(diǎn)：沿橢圓時(shí)基均布，等幅值每一個(gè)單個(gè)訊號(hào)或“山”字形。
起因：帶換向器的電動(dòng)機(jī)如風(fēng)扇、電吹風(fēng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所發(fā)出的干擾訊號(hào)。
（10）無(wú)線(xiàn)電干擾
干擾波形見(jiàn)圖10，特點(diǎn)：沿整個(gè)時(shí)基橢圓分布的幅值有調(diào)制的高頻正弦波。
起因：高頻電力放大器，無(wú)線(xiàn)、廣播話(huà)筒等。
（11）中高頻工業(yè)設(shè)備
干擾波形見(jiàn)圖11。特點(diǎn)：訊號(hào)在時(shí)基橢圓上連續(xù)發(fā)生，但僅在半周內(nèi)出現(xiàn)。
起因：感應(yīng)加熱裝置及頻率接近局部放電檢測(cè)頻率的超聲波發(fā)生器等。
（12）磁飽和產(chǎn)生的諧波
干擾波形見(jiàn)圖12。特點(diǎn)：在時(shí)基橢圓正負(fù)半波上對(duì)稱(chēng)出現(xiàn)一對(duì)諧波振蕩訊號(hào)，訊號(hào)幅值隨電壓增加而增加，電壓除去，訊號(hào)消失。訊號(hào)穩(wěn)定，能重復(fù)再現(xiàn)。
起因：試驗(yàn)系統(tǒng)中鐵芯設(shè)備（試驗(yàn)變壓器，并聯(lián)或串聯(lián)電抗器，濾波電抗器，匹配變壓器，調(diào)壓變壓器）磁飽和時(shí)產(chǎn)生的諧振訊號(hào)。
（13）電極在電場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)
干擾波形見(jiàn)圖13。特點(diǎn)：僅在時(shí)基橢圓的半周中出現(xiàn)二個(gè)訊號(hào)脈沖，它們相對(duì)于峰值點(diǎn)對(duì)稱(chēng)分布。起始點(diǎn)該二訊號(hào)很靠近，隨電壓增大，二者逐漸分開(kāi)，且有可能產(chǎn)生新的訊號(hào)脈沖對(duì)。
起因：電極（尤其是金屬箔電極）在電場(chǎng)作用下運(yùn)動(dòng)。
（14）介質(zhì)表面放電
干擾訊號(hào)波形見(jiàn)圖14。特點(diǎn)：放電訊號(hào)出現(xiàn)在試驗(yàn)電壓峰值之前。正負(fù)半周中都有，而且幅值基本相等。訊號(hào)幅值和位置有隨機(jī)性變化。開(kāi)始時(shí)，放電訊號(hào)是可分辨 的，到一定電壓值后便難以分辨。
起因：二個(gè)接觸的絕緣導(dǎo)體之間介質(zhì)表面上的，或介質(zhì)表面上切向場(chǎng)強(qiáng)較高的區(qū)域發(fā)生放電。
（15）漏電痕跡和樹(shù)枝
波形特點(diǎn)：訊號(hào)與一般典型的圖像不符合，波形呈不規(guī)則，不確定的圖像，與電壓有關(guān)。
起因：臟污絕緣中泄漏，絕緣局部過(guò)熱致的碳痕跡或電樹(shù)枝足道等。
