信號獲取:通過耦合電容將局部放電產生的高頻脈沖電流信號引入檢測儀。
信號處理:信號首先經過低噪聲前置放大器放大,然后通過濾波放大器選擇所需的頻帶,進一步通過主放大器進行放大,以達到所需的幅值和產生零標志脈沖。
局部放電檢測儀:原理、應用與操作指南
局部放電(Partial Discharge, PD)是指在高電壓設備中,由于絕緣材料的不均勻性或者缺陷而導致的局部區域內的電荷釋放現象。這種現象雖然能量相對較小,但長時間累積會加速絕緣老化,最終可能導致設備故障甚至系統崩潰。因此,局部放電檢測儀成為了一種重要的預防性維護工具,用于檢測和評估電力設備中的絕緣狀況。
局部放電檢測儀原理
局部放電檢測儀主要基于高頻脈沖電流測量法(也稱為ERA法)進行工作。當在測試電壓下產生局部放電時,檢測儀的工作流程如下:
信號獲取:通過耦合電容將局部放電產生的高頻脈沖電流信號引入檢測儀。
信號處理:信號首先經過低噪聲前置放大器放大,然后通過濾波放大器選擇所需的頻帶,進一步通過主放大器進行放大,以達到所需的幅值和產生零標志脈沖。
信號顯示:放電脈沖在示波器屏幕的橢圓掃描基線上產生可見的放電脈沖,并同時送到脈沖峰值表顯示其峰值。
相位相關性分析:為了消除固定相位的干擾,可以通過時間窗口單位控制系統測試電壓并在每個周期顯示一個脈沖峰值表的工作時間。
檢測儀組成與使用
局部放電檢測儀通常由以下幾個部分組成:
輸入單元:用于接收和初步處理來自耦合電容的脈沖信號。
前置放大器:用于降低噪聲并放大信號。
濾波放大器:選擇所需的頻帶。
主放大器:進一步放大信號,使其滿足顯示要求。
示波器:顯示放電脈沖波形。
脈沖峰值表:顯示脈沖的最大值。
時基顯示方式開關:用于設置示波器的掃描方式。
使用步驟
開機準備:將時基顯示方式開關置于“橢圓”。
放電量的校正:在未加試驗電壓之前,使用校正脈沖發生器對檢測儀進行校準。
連接校正脈沖發生器,并調整放大器增益,使得注入脈沖的高度適當(通常不超過示波屏高度的2厘米)。
調整數字表和指針表,使其讀數值與注入的已知電量相符。
確保放大器細調旋鈕的位置在之后的檢測過程中保持不變。
連接試品:將檢測儀與待檢測的試品連接。
施加電壓:逐漸增加試驗電壓,直至達到預定值。
觀察與記錄:觀察示波器上的放電脈沖,并記錄峰值表顯示的數值。
數據分析:根據記錄的數據評估試品的局部放電狀況。
應用場合
局部放電檢測儀適用于各種高壓設備的預防性維護,包括但不限于:
變壓器
GIS(氣體絕緣開關設備)
高壓電纜
電機
互感器
開關柜
結論
局部放電檢測儀是電力行業不可或缺的檢測工具,通過對局部放電的精確測量與分析,可以幫助技術人員及時發現設備中的絕緣缺陷,有效預防因局部放電引起的設備故障,從而保證電力系統的安全穩定運行。
以上概述了局部放電檢測儀的基本原理、使用方法及其在電力系統中的應用。不同型號的局部放電檢測儀可能具有不同的特點和功能,因此在使用時請參考具體的使用手冊。