一、LYTCD-9808局部放電分析儀安全提示

1、本系統(tǒng)的操作、維護(hù)應(yīng)由能勝任的相關(guān)專業(yè)人員進(jìn)行。

2、局部放電試驗(yàn)現(xiàn)場電壓高達(dá)幾萬伏，試驗(yàn)人員應(yīng)嚴(yán)格遵守所有安全預(yù)防措施。試驗(yàn)區(qū)域應(yīng)有明顯、清晰的警示牌，現(xiàn)場任何人都應(yīng)該知道高壓區(qū)域。直接從事的測量人員應(yīng)了解測量回路中所有帶電元件、高壓元件，不直接從事測量的人員應(yīng)被隔離在試驗(yàn)區(qū)域之外。在試驗(yàn)過程中及上電后，任何人不得進(jìn)入高壓區(qū)。

3、在試驗(yàn)以前，操作人員應(yīng)掌握測試線路、測試方法、測試步驟和測試目的。

4、試驗(yàn)現(xiàn)場要整潔、干凈，不應(yīng)存放其他無關(guān)的物品。在高壓區(qū)間的地面上不應(yīng)有雜亂的金屬小塊（如裸銅線段、螺絲、螺帽和其它小金屬塊等），被試品、升壓變壓器、耦合電容等應(yīng)與周圍保持適當(dāng)距離。

5、被試品、升壓變壓器、耦合電容等表面應(yīng)保持干燥清潔，因?yàn)楸砻娴臐駳夂臀酃笗?huì)引起表面的局部放電，導(dǎo)致測量異常。

6、高壓導(dǎo)線應(yīng)盡可能短而粗，以防止電暈，可采用蛇皮管等。試驗(yàn)回路所圍的面積盡可能小，以降低干擾的引入。電壓等級高的高壓端應(yīng)加防電暈帽。試驗(yàn)區(qū)各種金屬物體應(yīng)牢固接地，不能懸浮，檢查并改善試驗(yàn)區(qū)內(nèi)一切可能放電的部位（如不能有尖、銳角），特別注意各種地線是否良好接地。

7、在試驗(yàn)開始加壓前，試驗(yàn)人員必須詳細(xì)而全面地檢查一遍線路，以免線路接錯(cuò)。特別應(yīng)關(guān)注接地線、高壓線和強(qiáng)電回路的連線是否牢固連接。

8、試驗(yàn)異常時(shí)，應(yīng)首先切斷電源，再作進(jìn)一步處理。

二、LYTCD-9808局部放電分析儀功能特點(diǎn)

測量通道：2/4/6通道測量，獨(dú)立的信號調(diào)理、AD采樣、處理、顯示，且實(shí)現(xiàn)同步采樣。

測量功能：可檢測局部放電幅值、極性、相位、放電起始電壓、熄滅電壓、次數(shù)等相關(guān)參數(shù)。

同步功能：內(nèi)、外同步任意選擇，且具有零標(biāo)指示和相位分辨功能。

顯示方式：可選擇橢圓、直線、正弦及二維、三維等界面顯示局部放電信號，可直觀的分析測試過程中信號的頻率、相位、幅度以及試驗(yàn)電壓之間的相互關(guān)系。

局部放大：可對單個(gè)或某一段放電信號進(jìn)行波形分析，確定信號的性質(zhì)。

開窗功能：可在任意相位開窗（消隱），用于特別顯示（或屏蔽）相位的信號（干擾）。

同步消隱：在配合阻抗單元和耦合電容的情況下，可對來自地網(wǎng)、試驗(yàn)電源和試驗(yàn)現(xiàn)場空間的干擾進(jìn)行同步濾除。

極性鑒別：可通過放電信號的脈沖極性區(qū)分，是試品內(nèi)部，還是外部的放電，有效去除外部干擾。

頻譜分析：基于FFT算法實(shí)現(xiàn)的頻譜分析與FIR數(shù)字濾波功能。

增益可調(diào)：在量程切換跨度內(nèi)，實(shí)現(xiàn)增益連續(xù)可調(diào)。

保存打?。嚎杀４鎲未畏烹姷臄?shù)據(jù)，也可記錄一段時(shí)間的局部放電圖形及相關(guān)參數(shù)，保存的數(shù)據(jù)可回放和重現(xiàn)方便后期分析。對單次放電的數(shù)據(jù)提供打印功能。

三、LYTCD-9808局部放電測試系統(tǒng)

1、系統(tǒng)概述

本儀器是按照DL/T846.4-2004 《高電壓測試設(shè)備通用技術(shù)條件》、GB/T 7354-2003 《局部放電測量》開發(fā)的，應(yīng)用于電力系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)的局部放電測試，儀器結(jié)構(gòu)緊湊、攜帶方便，抗干擾能力強(qiáng)。適用于各種電壓等級和容量的變壓器、發(fā)電機(jī)、互感器、套管、GIS、電容器、CVT、電力電纜、開關(guān)等高壓電氣設(shè)備的局部放電檢測。

系統(tǒng)主要由主機(jī)、輸入阻抗單元、校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器、耦合電容分壓器（外零標(biāo)輸入）、PC機(jī)（分體機(jī)）以及連接電纜等組成。

2、主機(jī)

（1）面板結(jié)構(gòu)

（2）主機(jī)硬件框圖

本儀器采用脈沖電流法。硬件框圖如下：

由上圖可知被測信號有兩個(gè)：一個(gè)是來自輸入耦合單元的放電脈沖信號，另一個(gè)是來自試驗(yàn)電源經(jīng)分壓后的試驗(yàn)電壓信號

每個(gè)通道的輸入信號獨(dú)立的經(jīng)過前級低通濾除部分低頻信號，再經(jīng)過衰減或放大處理，然后經(jīng)過細(xì)調(diào)增益控制，經(jīng)過更精密一級的高低通濾波，進(jìn)一步篩選出放電信號，經(jīng)過高速寬頻帶12位AD轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到的數(shù)據(jù)經(jīng)過FPGA存儲在緩存SDRAM中，再由FPGA通過USB（或以太網(wǎng)）上傳給PC機(jī)或工控主機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行顯示。

試驗(yàn)電壓信號經(jīng)過電壓互感器隔離變換成小信號，小信號分兩路：一路經(jīng)過調(diào)理得到試驗(yàn)電壓的外零標(biāo)信號，另一路經(jīng)過有效值轉(zhuǎn)換和A/D轉(zhuǎn)換得到試驗(yàn)電壓數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)由FPGA送給PC機(jī)或工控主機(jī)系

統(tǒng)進(jìn)行顯示。

3、輸入阻抗單元

本系統(tǒng)的放電脈沖檢測阻抗，又稱耦合裝置或輸入單元，包括耦合電容和輸入單元，是測試系統(tǒng)和測試回路的主要組成部分，輸入單元針對特定的試驗(yàn)回路或試品，為達(dá)到佳的靈敏度而專門設(shè)計(jì)的。本系統(tǒng)配備了十三種獨(dú)立的輸入單元，其中第十三種為單元。面板示意如下圖：

本系統(tǒng)配備的輸入單元是RLC型檢測阻抗，是一種調(diào)諧型阻抗。檢測阻抗的檢測回路及等效電路，如圖所示：

圖b是圖a的等值電路，它是一電感、電容并聯(lián)電路，當(dāng)電路諧振時(shí)，在Ct和Lm兩端產(chǎn)生較高的諧振電壓。當(dāng)測量回路一經(jīng)確定，測量回路的諧振電容     便可求得。而且，測量系統(tǒng)的測量中心頻率f0也是已知的。因此只要恰當(dāng)選擇測量阻抗電感值Lm。使時(shí)，便可達(dá)到足夠高的測量靈敏度。

系統(tǒng)備有12個(gè)獨(dú)立檢測阻抗，足以滿足選擇之要求。

只要選取檢測阻抗的調(diào)諧電容Ct的中心值等于測量回路的諧振電量Ct，可使測量回路的靈敏度足夠高。一般使Ct值落入Ct的范圍就可以了。

根據(jù)試品的容量Cx，耦合電容的大小Ck，選取適合序號的輸入單元。表中調(diào)諧電容量系指與輸入單元初級繞組并聯(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500pF，耦合電容量為1000pF，則所需檢測阻抗為500×1000/(500+1000)=333.33，查表可取3號單元。

輸入單元應(yīng)盡量靠近試品，輸入單元經(jīng)測量電纜與放大器輸入插座相連。

本測試系統(tǒng)采用的是脈沖電流法進(jìn)行局部放電測量，該方法的基本測試回路通常有三種：并聯(lián)測試回路、串聯(lián)測試回路和平衡回路（橋式回路）。

注：Cx：代表試品電容。

Zm：代表檢測阻抗。

Ck：代表耦合電容，它的作用是為Cx與Zm之間提供一個(gè)低阻抗通道。

Z：代表接在電源和測量回路間的低通濾波器，Z可以讓工頻電壓作用到試品上，但阻止被測的高頻脈沖或電源中的高頻分量通過。

圖a為并聯(lián)回路，多用于試品電容Cx較大，試驗(yàn)電壓下，試品工頻電容電流超出檢測阻抗Zm允許值，或試品有可能被擊穿，或試品無法與地分開的情況。該測量回路應(yīng)用較多。

圖b為串聯(lián)回路，多用于試品電容Cx較小，試驗(yàn)電壓下，試品工頻電容電流符合檢測阻抗Zm允許值時(shí)，耦合電容Ck兼有濾波（抑制外部干擾）和提高測量靈敏度的作用，其效果隨Cx/Ck的增大而提高。Ck也可以用高壓引線的雜散電容Cs來代替。這樣，可使線路更為簡單，從而減少過多的高壓引線和聯(lián)結(jié)頭，避免電暈干擾，該方法多用于220kV及以上的產(chǎn)品試驗(yàn)。試品的低壓端必須與地絕緣。

圖c為平衡測試回路，利用電橋平衡原理將外來干擾信號平衡掉，因而這種回路的抗干擾能力較強(qiáng)。但是，由于平衡測試回路，利用電橋的平衡條件和頻率有關(guān)，因此有當(dāng)Cx和Ck的電容量比較接近時(shí)，才有可能同時(shí)*平衡掉各種外來干擾。平衡測試回路的靈敏度一般低于直接測試回路。

4、校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器（詳見附錄1）

5、耦合電容分壓器

零標(biāo)輸入單元作為局部放電檢測系統(tǒng)的相位基準(zhǔn)，對識別局部放電和干擾有重要作用，本儀器系統(tǒng)內(nèi)置內(nèi)零標(biāo)單元和外零標(biāo)輸入單元。外零標(biāo)輸入時(shí)，系統(tǒng)的相位可以和外零標(biāo)輸入嚴(yán)格同步，且無頻率間隔要求，故可以和無局放串聯(lián)諧振電源相配合，外零標(biāo)的輸入范圍為：交流10∽380V，30Hz∽300Hz。

在實(shí)際試驗(yàn)中，可以將試驗(yàn)電源電壓經(jīng)分壓器降至10∽380V再接入零標(biāo)單元。如果在屏幕上輸入分壓器的變比，可以直接測量出試驗(yàn)電源電壓。例如，電容分壓器變比是500：1，則選擇變比為500。

如果試驗(yàn)電源和儀器電源同相或試驗(yàn)電源和工頻嚴(yán)格同步，可使用儀器內(nèi)零標(biāo)。

一般，當(dāng)沒有外零標(biāo)輸入信號時(shí)，儀器自動(dòng)選擇內(nèi)零標(biāo)作為本系統(tǒng)的相位基準(zhǔn)。如果試驗(yàn)電源和儀器電源相位不同，必須對其相位進(jìn)行校正后才可測量。

如圖是耦合電容分壓器，既可以當(dāng)耦合電容使用，又可以當(dāng)電容分壓器使用；試驗(yàn)時(shí)，分別接到輸入單元和主機(jī)的分壓器輸入（即外零標(biāo)輸入），就可以同時(shí)測量試品的局部放電和試驗(yàn)電壓。

四、LYTCD-9808軟件操作說明

1、軟件安裝與刪除

配置要求：

軟件要求安裝系統(tǒng)為Windows XP/2000（暫不支持Win7系統(tǒng)）。推薦配置：Pentium 1.5G（或更高），內(nèi)存256M以上，必須支持USB2.0。

軟件安裝

數(shù)字式局部檢測系統(tǒng)安裝步驟

*步：雙擊光盤中“數(shù)字式局部檢測系統(tǒng)”進(jìn)入如下界面

第二步：單擊下一步進(jìn)入用戶信息設(shè)置界面如下圖

第三步：單擊下一步進(jìn)入安裝類型選擇界面，推薦選擇完整安裝

第四步：單擊下一步進(jìn)入如下界面，準(zhǔn)備安裝程序

第五步：單擊安裝，進(jìn)入安裝界面

第六步：安裝完成界面提示如下

七步：單擊完成，完成安裝，軟件可以使用。

驅(qū)動(dòng)程序安裝

*步：將局部放電測試儀主機(jī)與PC電腦連機(jī)，開啟局部放電測試儀主機(jī)電源。出現(xiàn)如下新硬件提示界面

第二步：選擇“否，暫時(shí)不”，單擊下一步進(jìn)入如下界面

第三步：選擇“從列表或位置安裝”項(xiàng)，單擊下一步，進(jìn)入如下界面

第四步：選擇“在搜索中包括這個(gè)位置”，單擊“瀏覽”選擇“數(shù)字式局部檢測系統(tǒng)”安裝目錄下的“USB驅(qū)動(dòng)”（如：C:Program Files數(shù)字式局部檢測系統(tǒng)USB驅(qū)動(dòng)），單擊下一步進(jìn)入如下界面

第五步：選擇“Cypress USB Component”，單擊下一步進(jìn)入完成界面

第六步：單擊“完成”，設(shè)備驅(qū)動(dòng)安裝完成，可以正常使用。

2、操作界面

校準(zhǔn)界面

橢圓、直線和正弦界面

橢圓界面

直線界面

正弦界面

二維和三維界面

二維界面

三維界面

多通道界面

局部放大界面

頻譜分析界面

打印預(yù)覽界面

3、菜單和工具欄功能

菜單

文件

打開：可以打開三種格式的文件分別是*.dat，*.prj和*.opt，這三種格式的文件分別對應(yīng)單次測量的數(shù)據(jù)，連續(xù)測量的數(shù)據(jù)和設(shè)置參數(shù)數(shù)據(jù)。

注意：測量過程中不提供打開文件功能。

保存設(shè)置：保存校準(zhǔn)中設(shè)置的通道、增益、濾波、校準(zhǔn)脈沖等參數(shù)，保存的文件格式為*.opt。

注意：僅在校準(zhǔn)界面下有該菜單項(xiàng)，在其他顯示界面無此功能。

另存為：保存當(dāng)前時(shí)刻的單次測量數(shù)據(jù)，保存的文件格式為*.dat。

打?。捍蛴?bào)表功能。

打印預(yù)覽：提供打印報(bào)表預(yù)覽、打印機(jī)選擇和打印設(shè)置功能。

退出：提供軟件退出功能。

視圖

橢圓窗：將顯示界面從其他界面切換到橢圓窗口界面。

直線窗：將顯示界面從其他界面切換到直線窗口界面。

二維窗：將顯示界面從其他界面切換到二維窗口界面。

三維窗：將顯示界面從其他界面切換到三維窗口界面。

校準(zhǔn)窗：將顯示界面從其他界面切換到校準(zhǔn)窗口界面

正弦窗：將顯示界面從其他界面切換到正弦窗口界面。

多通道顯示：將顯示界面從其他界面切換到多通道顯示界面，雙通道或四通道。

注意：顯示通道數(shù)在“設(shè)置”子菜單中的“顯示設(shè)置”菜單項(xiàng)中設(shè)置。

標(biāo)尺1：在單通道顯示時(shí)，界面中出現(xiàn)pc量指示標(biāo)尺；在雙通道顯示時(shí)，界面上方通道出現(xiàn)pc量指示標(biāo)尺。放電量值此時(shí)顯示的是標(biāo)尺選中的位置的放電量值。

標(biāo)尺2：在雙通道顯示時(shí)，界面下方通道出現(xiàn)pc量指示標(biāo)尺。放電量值此時(shí)顯示的是用戶標(biāo)尺選中的位置的放電量值。

顯示工具欄、顯示狀態(tài)欄、顯示設(shè)置欄：用于顯示和隱藏相應(yīng)選中的工具欄。

設(shè)置

局部窗口：進(jìn)入局部放大界面。

注意：局部開窗功能只在橢圓顯示界面下提供，且只在單通道顯示時(shí)提供。

系統(tǒng)設(shè)置：提供如下功能：

脈沖閾值：該值是個(gè)百分比值，表示閾值占滿刻度值的百分比。該值用于脈沖計(jì)數(shù)中的判斷依據(jù)，大于該值計(jì)一次放電，二維顯示中涉及該內(nèi)容。

試驗(yàn)電源頻率：提供自動(dòng)和手動(dòng)選項(xiàng)，當(dāng)此處選擇為自動(dòng)，則工具欄中頻率控件只顯示不可設(shè)置；當(dāng)此處選擇為手動(dòng)，工具欄中頻率控鍵中的值可設(shè)置。

同步消隱：可選擇消隱通道和閾值，當(dāng)同步消隱開啟時(shí)，實(shí)現(xiàn)用選中通道的信號與被消隱通道的信號相減或相加（正向?yàn)橄鄿p，反向?yàn)橄嗉樱?/span>

系統(tǒng)校正：提供通道系統(tǒng)校正功能，恢復(fù)默認(rèn)值按扭將選中通道的當(dāng)前基準(zhǔn)值設(shè)置為默認(rèn)值2048。

濾波設(shè)置：可選手動(dòng)，當(dāng)選為手動(dòng)時(shí)，用戶可以對濾波通道，濾出頻點(diǎn)個(gè)數(shù)及濾波通道進(jìn)行設(shè)置。

顏色設(shè)置：對坐標(biāo)、背景、波形、網(wǎng)格、開窗和刻度尺的顏色提供設(shè)置功能。

顯示設(shè)置：設(shè)置多通道顯示時(shí)的通道數(shù)是雙通道或是四通道。

配色方案：對坐標(biāo)、背景、波形、網(wǎng)格、開窗和刻度尺的顏色提供默認(rèn)的幾種習(xí)慣的配色方案。黑色背景的為默認(rèn)方案，白色背景的是常用于打印的方案，另紫色、藍(lán)色和灰色背景為其它供選擇的方案。

頻譜分析

頻譜圖

功能：顯示測量數(shù)據(jù)的時(shí)域圖和頻域圖，時(shí)域圖顯示同橢圓窗。

濾波前

功能：圖形界面上方顯示橢圓窗，下方顯示頻譜展開圖。

濾波后

功能：顯示濾波后的時(shí)域圖和濾波后的頻譜展開圖。

幫助（該項(xiàng)內(nèi)容見相應(yīng)文檔）

工具欄

試驗(yàn)電源設(shè)置

變比：提供用戶輸入分壓電容（或分壓電阻）的變比值，默認(rèn)值為500，正整數(shù)。

頻率：提供用戶手動(dòng)設(shè)置試驗(yàn)電壓的頻率，范圍30到300Hz可選。

角度：提供用戶相位旋轉(zhuǎn)功能0度到345度間隔15度可選。

橢圓

直線

二維

三維

校準(zhǔn)

參數(shù)設(shè)置

校準(zhǔn)狀態(tài)圖                         測試狀態(tài)圖

通道：提供通道選擇功能。

放大：選擇放大倍數(shù)的切換。

增益：在校準(zhǔn)界面下提供設(shè)置增益值，在其它界面下僅顯示不能設(shè)置。

濾波：在校準(zhǔn)界面下提供選擇硬件濾波參數(shù)設(shè)置（：100kHz、200kHz、300kHz和400kHz；低端：20kHz、40kHz、60kHz和80kHz），其它界面下僅顯示不能設(shè)置。

單窗：開窗或消隱功能中提供單個(gè)窗口。

雙窗：開窗或消隱功能中提供兩個(gè)相位對稱的窗口。

校準(zhǔn)電壓/電容：在校準(zhǔn)界面下提供用戶設(shè)置校準(zhǔn)電容100pF或10pF的功能，校準(zhǔn)電壓在所有情況下都只是顯示不能設(shè)置。

脈沖：在校準(zhǔn)界面下提供給用戶設(shè)置校準(zhǔn)脈沖的功能，在其他界面下僅能顯示不能設(shè)置。校準(zhǔn)電壓u、電容c和校準(zhǔn)脈沖Q三者的關(guān)系為Q=u*c，所以校準(zhǔn)電壓顯示值由校準(zhǔn)電容和校準(zhǔn)脈沖的設(shè)置值決定。

自動(dòng)校準(zhǔn)：在校準(zhǔn)界面下提供自動(dòng)校準(zhǔn)功能。

保存設(shè)置：在校準(zhǔn)界面下提供用戶保存設(shè)置參數(shù)的功能。

自動(dòng)記錄和時(shí)間：在單通道和雙通道的顯示界面下提供用戶保存一段連續(xù)波形的功能。記錄時(shí)間從10秒到60分鐘可選，記錄過程中狀態(tài)欄中顯示剩余時(shí)間秒數(shù)。

注意：該記錄數(shù)據(jù)不提供局部開窗功能。

1)      測量：開始測量按扭。

2)      返回：在校準(zhǔn)界面下，返回到橢圓顯示界面。

3)      停止：停止測量按扭。

右鍵菜單

返回：功能同參數(shù)設(shè)置工具欄中返回控件。

測量：功能同參數(shù)設(shè)置工具欄中測量控件。

停止：功能同參數(shù)設(shè)置工具欄中停止控件。

自動(dòng)記錄：功能同參數(shù)設(shè)置工具欄中自動(dòng)記錄控件。

消隱：在開窗狀態(tài)下，將開窗選中部分波形屏蔽，被屏蔽部分不參與放電量值計(jì)算。

恢復(fù)：從消隱狀態(tài)恢復(fù)到正常開窗狀態(tài)。

單通道：提供從多通道顯示切換到單通道顯示界面。

多通道：提供從單通道顯示切換到多通道顯示界面。

頻譜圖：功能頻譜分析菜單中同名菜單項(xiàng)。

濾波前：功能頻譜分析菜單中同名菜單項(xiàng)。

濾波后：功能頻譜分析菜單中同名菜單項(xiàng)。

保存圖像：將當(dāng)前圖形界面中的圖形保存成*.bmp格式的圖片。

狀態(tài)欄

當(dāng)前窗口：顯示當(dāng)前界面窗口的名稱。

當(dāng)前狀態(tài)：顯示為等待測量或正在測量

日期：顯示當(dāng)前日期

時(shí)間：顯示當(dāng)前時(shí)間

記錄剩余時(shí)間：在自動(dòng)記錄過程中，顯示剩余時(shí)間

當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)：顯示連接/未連接/通訊錯(cuò)誤/通訊正常

五、LYTCD-9808測量說明

（一）接線方式

局部放電測量回路的接線方法，應(yīng)依照GB/T 7354-2003《局部放電測量》及DL 417-91《電力設(shè)備局部放電現(xiàn)場測量導(dǎo)則》。變壓器和互感器局部放電測量的加壓方式，分為直接加壓和感應(yīng)加壓兩種方式，試驗(yàn)電壓一般高于試品的額定電壓，電源頻率一般采用100Hz~250Hz，不超過300Hz。試品及加壓方式不同，測試的接線方式也不同，以下是幾種常見試品的接線方式介紹：

單相變壓器測試回路

圖1、圖2為單相變壓器局部放電直接加壓測試回路，這種測試回路多用在變壓器繞組首、末端絕緣水平相同的小型變壓器，它只能檢查主絕緣，不能檢查縱絕緣。

1 單相變壓器測試回路a                                圖2 單相變壓器測試回路b

圖3、圖4為單相變壓器局部放電感應(yīng)加壓測試回路，這種測試回路不僅能檢查變壓器主絕緣，也能檢查變壓器的縱絕緣。

三相干式變壓器測試回路

按相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)和GB1094.3進(jìn)行，試驗(yàn)可在各種干式變壓器上進(jìn)行，特別適用于具有包封繞組的變壓器。三相干式變壓器一般多采用感應(yīng)加壓方式。圖5為三相變壓器繞組直接接地或通過一個(gè)小阻抗接地時(shí)，局部放電試驗(yàn)的測試回路。圖6為三相變壓器繞組不接地或通過一個(gè)相當(dāng)大的阻抗接地時(shí)，局部放電試驗(yàn)的測試回路。

圖5 三相干式變壓器測試回路（繞組直接接地）             圖6 三相干式變壓器測試回路（繞組不直接接地）

三相油浸式變壓器測試回路

對于三相油浸式變壓器，尤其是大型變壓器，多采用感應(yīng)加壓方式進(jìn)行局部放電試驗(yàn)，并采用單相勵(lì)磁的方法對A、B、C三相逐相進(jìn)行測試，共需試驗(yàn)三次。圖7所示，線路簡單，對主、縱絕緣都能進(jìn)行檢查。這種測試回路對三鐵心柱變壓器有一個(gè)應(yīng)注意的問題，作A、C相測試的相間電壓和B相測試時(shí)的相間電壓的差別。圖8所示為中性點(diǎn)支撐線路，主絕緣可以達(dá)到試驗(yàn)電壓，而縱絕緣的電壓減少三分之一。但它可以使用工頻電源試驗(yàn)，在現(xiàn)場沒有中頻電源的條件下，是經(jīng)常使用的一種試驗(yàn)回路。

圖7 三相變壓器局部放電單相試                        圖8 三相變壓器局部放電單相測試

電壓互感器測試回路

圖9 電壓互感器外施直接加壓（串聯(lián)）測試回路            圖10 電壓互感器外施直接加壓（并聯(lián)）測試回路

圖11 電壓互感器感應(yīng)加壓（串聯(lián)）測試回路            圖12 電壓互感器感應(yīng)加壓（并聯(lián)）測試回路

電流互感器測試回路

圖13 低壓電流互感器外施直接加壓（串聯(lián)）測試回路     圖14 低壓電流互感器外施直接加壓（串聯(lián)）校準(zhǔn)回路

（二）加壓方式

局部放電測量應(yīng)在全部絕緣試驗(yàn)完成后進(jìn)行，根據(jù)變壓器是三相還是單相決定其繞組由三相加壓還是單相加壓，電壓波形盡可能接近正弦波，試驗(yàn)電壓頻率應(yīng)在100~300Hz之間。局部放電試驗(yàn)在干式變壓器上進(jìn)行時(shí)的加壓方式見圖15

圖15 局部放電例行試驗(yàn)的加壓方式

相間預(yù)加電壓為1.8Ur（Ur為變壓器被測繞組的額定電壓），加壓時(shí)間為30s。然后不切斷電源，將相間電壓降至1.3Ur，保持3min，在此期間進(jìn)行局部放電測量。

（三）抗干擾測試方式

局部放電測試過程中的干擾將會(huì)降低測試的靈敏度，測試時(shí)應(yīng)將干擾抑制到低水平。干擾類型通常有：電源干擾、接地干擾、空間干擾、測試系統(tǒng)內(nèi)部干擾以及各類接觸干擾。

電源干擾

這種干擾的特點(diǎn)是隨試驗(yàn)電壓的升高而增大，主要是由電源系統(tǒng)和試品周圍部分金屬部件和絕緣部件產(chǎn)生。如發(fā)電機(jī)、試驗(yàn)變壓器、高壓引線、試品端部、高壓線路接觸不良、試品周圍金屬件接地不良、以及較長的電力傳輸線等。這種干擾的波形特點(diǎn)也不盡相同，但有一定的相位關(guān)系，多數(shù)在電壓的正半周和負(fù)半周的波形不對稱。

抑制干擾的方法：盡量增加高壓導(dǎo)線的直徑；對試品端部增加防暈罩；試品周圍各金屬物接地良好；試品周圍的絕緣物體嚴(yán)禁與金屬接地線接觸；高壓線下部的地面上不得有螺釘、螺母、線頭等金屬物；利用局部放電儀的“極性鑒別”功能消除。

接地干擾

由地電流產(chǎn)生的干擾分為兩種：一種為穩(wěn)定的地干擾，一般頻率較低，利用通帶濾波器和改善接地點(diǎn)的方法可有效抑制干擾；另一種為隨機(jī)性地干擾，一般以隨機(jī)脈沖形式出現(xiàn)，與試驗(yàn)電壓無關(guān)，試驗(yàn)回路多點(diǎn)接地或接地不良時(shí)回產(chǎn)生這種干擾，采用單點(diǎn)接地可有效抑制這種干擾。

空間干擾

鄰近高壓帶電設(shè)備或高壓輸電線路，無線電發(fā)射器及其它諸如可控硅、電刷等試驗(yàn)回路以外的高頻信號，均會(huì)以電磁感應(yīng)、電磁輻射的形式經(jīng)雜散電容或雜散電感耦合到試驗(yàn)回路，它的波形往往與試品內(nèi)部放電類似，對現(xiàn)場測量影響較大。其特點(diǎn)是與試驗(yàn)電壓無關(guān)。消除這種干擾可以采用平衡回路法，同時(shí)選擇合適的濾波通帶，或者將試品置于屏蔽良好的試驗(yàn)室。

測試系統(tǒng)內(nèi)部干擾

試驗(yàn)變壓器和耦合分壓電容內(nèi)部的局部放電對局部放電的測量影響很大。這種放電容易和試品內(nèi)部放電相混淆。因此，測試系統(tǒng)中采用的試驗(yàn)變壓器和耦合分壓電容器均要是無局放（局部放電量通常小于5pC）。

附錄1 校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器使用說明

本裝置適用各種類型局部放電檢測儀的定量校準(zhǔn)。信號注入頻率、電荷量、電容可選，信號前沿＜0.1us，*符合IEC60270的規(guī)定。由電池供電（電池可充電），體積小，重量輕，攜帶方便。

使用說明：

將輸出的紅、黑兩個(gè)端子接上導(dǎo)線。紅端子上的導(dǎo)線盡量短且靠近試品的高壓端，黑端導(dǎo)線接試品的低壓端。開啟電源，調(diào)整參數(shù)輸出信號。

注意：校準(zhǔn)后切記將校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器取下!

技術(shù)參數(shù)：

1．輸出電荷量：1pC、2pC、5pC 、10pC、20pC、50pC、100pC、200pC、500pC、1000pC

2．輸出頻率：500HZ～2KHZ（步進(jìn)50）

3．注入電容: 10pF，100pF可選

4．上升時(shí)間：＜100ns

5．衰減時(shí)間：≥100μs

6．輸出阻抗：≤100Ω

7．校準(zhǔn)脈沖值誤差＜1%

8．極性：  正，負(fù)交替

9．電池：  充電電池16.8V

10．尺寸重量： 120×85×55，約0.5kg

基本操作：

操作主界面如圖所示，顯示的信息有：校準(zhǔn)電容（Co）、電池電量、放電電荷量、脈沖頻率和脈沖開（關(guān)）狀態(tài)。

在當(dāng)前界面下，按“OK”鍵開啟或關(guān)閉信號，當(dāng)顯示“開”時(shí)表示正在發(fā)出校準(zhǔn)信號，顯示“關(guān)”時(shí)表示未發(fā)出校準(zhǔn)信號。

使用過程中電池電量顯示在右上角如圖，電量不足時(shí)產(chǎn)生的脈沖信號放電電荷不能保證精度。

在當(dāng)前界面下，按“↑” 或“↓”鍵選擇設(shè)置項(xiàng)

設(shè)置項(xiàng)分別是校準(zhǔn)電容、放電電荷和脈沖頻率。

校準(zhǔn)電容設(shè)置 ：按“OK”鍵進(jìn)入，按“↑”或“↓”鍵切換10pF 或100pF校準(zhǔn)電容，設(shè)置完后按“OK”鍵退出該選項(xiàng)。

放電電荷設(shè)置：按“OK”鍵進(jìn)入，按“↑”或“↓”鍵切換1pC到1000pC放電電荷，設(shè)置完后按“OK”鍵退出該選項(xiàng)。

脈沖頻率設(shè)置：按“OK”鍵進(jìn)入，按“↑”或“↓”鍵切換500Hz到2000Hz(以50為步進(jìn))脈沖頻率，設(shè)置完后按“OK”鍵退出該選項(xiàng)。

附錄2 主要技術(shù)指標(biāo)

測量通道：獨(dú)立2/4/6通道

檢測靈敏度：0.1pC

采樣精度：12位

采樣速率：12.5M/s

測量范圍：0.5pC~1μC

量程線性度誤差：優(yōu)于±(5%+1Pc)

量程切換：×1、×10、×100、×1000

試品電容量范圍：6pF~250μF

測量頻帶：10kHz~1MHz

程控濾波：

低頻率：20kHz，40kHz，60kHz，80kHz

頻率：100kHz，200kHz，300kHz，400kHz

數(shù)字濾波：頻點(diǎn)0~7個(gè)可選

試驗(yàn)電源頻率：30~300Hz

工作環(huán)境：環(huán)境溫度：-10～45℃ 相對濕度：≤95%RH

電源： AC220V；頻率50端Hz

附錄3 局部放電的波形識別

圖1為不同類型的局部放電示波圖，示波圖是在接近起始電壓時(shí)得到的。其中（a）~（d）為局部放電的基本圖譜，（e）~（g）為干擾波的基本圖譜。

圖1 接近起始電壓時(shí),不同類型的局部放電示波圖

圖(a)中,絕緣結(jié)構(gòu)中僅有一個(gè)與電場方向垂直的氣隙，放電脈沖疊加于正與負(fù)峰之間的位置，對稱的兩邊脈沖幅值和頻率基本相等。但有時(shí)上下幅值的不對稱度為3：1仍屬正常。放電量與試驗(yàn)電壓的關(guān)系是起始放電后，放電量增至某一水平時(shí)，隨試驗(yàn)電壓上升，放電量保持不變，熄滅電壓基本等于或略低于起始電壓。

圖(b)中，絕緣結(jié)構(gòu)內(nèi)含有各種不同尺寸的氣隙，多屬澆注絕緣結(jié)構(gòu)。放電脈沖疊加于正及負(fù)峰之前的位置，對稱的兩邊脈沖幅值及頻率基本相同，但有時(shí)上下幅值不對稱度3：1仍屬正常。放電剛開始時(shí)，放電脈沖尚能分辨，隨著電壓上升，某些放電脈沖向試驗(yàn)電壓的零位方向移動(dòng)，同時(shí)會(huì)出現(xiàn)幅值較大的脈沖，脈沖分辨率逐漸下降，直至不能分辨。起始放電后，放電量隨電壓上升而穩(wěn)定增長，熄滅電壓基本等于或低于起始電壓。

圖(c)中，絕緣結(jié)構(gòu)中僅含有一個(gè)氣隙位于電極的表面與介質(zhì)內(nèi)部氣隙的放電響應(yīng)不同。放電脈沖疊加于電壓的正及負(fù)峰之前，兩邊的幅值不盡對稱，幅值大的頻率低，幅值小的頻率高。兩幅值之比通常大于3：1，有時(shí)達(dá)10：1?？偟姆烹婍憫?yīng)能分辨出。放電一旦開始，放電量基本不變，與電壓上升無關(guān)。熄滅電壓等于或略低于起始電壓。

圖(d)中：①一簇不同尺寸的氣隙位于電極的表面，但屬于封閉型；②電極與絕緣介質(zhì)的表面放電氣隙不是封閉的。放電脈沖疊加于電壓的正及負(fù)峰值之前，兩邊幅值比通常為3：1，有時(shí)達(dá)10：1。隨電壓上升，部分脈沖向零位方向移動(dòng)。放電起始后，脈沖分辨率尚可；繼續(xù)升壓，分辨率下降直至不能分辨。放電起始后放電量隨電壓的上升逐漸增大，熄滅電壓等于或略低于起始電壓。如電壓持續(xù)時(shí)間在10分鐘以后，放電響應(yīng)會(huì)有些變化。

圖(e)干擾源為針尖對平板或大地的液體介質(zhì)。較低電壓下產(chǎn)生電暈放電，放電脈沖總疊加于電壓的峰值位置。如位于負(fù)峰值處，放電源處于高電位；如位于正峰值處，放電源處于低電位。這可幫助判斷電壓的零為，一對脈沖對稱出現(xiàn)在電壓正或負(fù)峰處、每一蔟的放電脈沖時(shí)間間隔均各自相等。但兩簇的幅值及時(shí)間間隔不等，幅值較小的一簇幅值相等、較密。一簇較大的脈沖起始電壓較低，放電量隨電壓上升增加；一簇較小的脈沖起始電壓較高，放電量與電壓無關(guān)，保持不變；電壓上升，脈沖頻率密度增加，但尚能分辨；電壓再升高，逐漸變得不可分辨。

圖(f)針尖對平板或大地的氣體介質(zhì)。較低電壓下產(chǎn)生電暈放電，放電脈沖總疊加于電壓的峰值位置。如位于負(fù)峰值處，放電源處于高電位；如位于正峰值處，放電源處于低電位。這可幫助判斷電壓的零位。起始放電后電壓上升，放電量保持不變，而脈沖密度向兩邊擴(kuò)散、放電頻率增加，但尚能分辨；電壓再升高，放電脈沖頻率增至逐漸不可分辨。

圖(g)懸浮電位放電。即在電場中兩懸浮金屬物體間，或金屬物與大地間產(chǎn)生的放電。該波形有兩種情況：①正負(fù)兩邊脈沖等幅、等間隔及頻率相同；②兩邊脈沖成對出現(xiàn)，對與對間隔相同，有時(shí)會(huì)在基線往復(fù)移動(dòng)。起始放電后有三種類型：①放電量保持不變，與電壓無關(guān)，熄滅電壓與起始電壓*相等；②電壓繼續(xù)上升，在某一電壓下，放電突然消失，電壓繼續(xù)上升后再下降，會(huì)在前一消失電壓下再次出現(xiàn)放電；③隨電壓上升，放電量逐漸減小，放電脈沖隨之增加。

在局部放電試驗(yàn)時(shí)，除絕緣內(nèi)部可能產(chǎn)生局部放電外，引線的連接、電接觸以及日光燈、高壓電極的電暈等，也可能會(huì)影響局部放電的波形。為此，要區(qū)別絕緣內(nèi)部的局部放電與其他干擾的波形，幾種典型的波形如圖2所示。

圖2 典型放電的示波圖

（a）高壓極產(chǎn)生的電暈；（b）介質(zhì)中的空穴放電；（c）靠近高壓電極的空穴放電；（d）點(diǎn)接觸噪音。

附錄4 產(chǎn)品配置

數(shù)字式局部放電測試儀主機(jī)              1臺

筆記本或PC機(jī)                         1臺（選配）

軟件光盤                              1套

輸入單元                              4只（可選配）

校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器（充電器）              1套

測試電纜線8米                    2根 (長度可定制)

連接線和夾子                  若干

鍵盤（鼠標(biāo)）            1套（選配）

使用說明書               1份