一、局部放電測試儀概述
局部放電檢測儀是我廠研制開發(fā)生產(chǎn)的一種新型儀器。它基本上保持了原有局部放電檢測儀的優(yōu)點(diǎn)和功能，并致力于縮小儀器體積、重量、使之成為名符其實(shí)的攜帶式儀器。該儀器是根據(jù)IEC(270)標(biāo)準(zhǔn)，利用脈沖電流法原理研制而成，并滿足GB-7354-87、GB-1207-97、GB－1208－97中關(guān)于局部放電測試對測試儀器規(guī)定的技術(shù)要求。該儀器具有靈敏度高、放大器系統(tǒng)動(dòng)態(tài)范圍大、測試的試品范圍廣、操作簡便等優(yōu)點(diǎn)。并采用先進(jìn)的抗干擾組件和獨(dú)特的門顯示電路，抗干擾能力強(qiáng)，并具有四種高頻橢圓掃描，適用于高壓產(chǎn)品的型式、出廠試驗(yàn)，新產(chǎn)品研制試驗(yàn)，電機(jī)、互感器、電纜、套管、電容器、變壓器、避雷器、開關(guān)及其它高壓電器局部放電的定量測試。可供制造廠、科研部門、電力部門現(xiàn)場使用。
二、局部放電測試儀名詞、術(shù)語
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)，確定局部放電檢測儀的量程，以便在試驗(yàn)時(shí)測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)生器比較后間接測出，而非直接測出，故此放電量稱為“視在放電量”。
校正電量發(fā)生器是測量局部放電時(shí)必備的儀器，它的性能參數(shù)直接關(guān)系到測試結(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．檢測阻抗
檢測阻抗是拾取檢測信號的裝置，在使用中，應(yīng)根據(jù)不同的測試目的，被試品的種類來選擇合適的檢測阻抗，以提高局部放電測量的靈敏度、分辨能力、波形特性及信噪比。
檢測阻抗按調(diào)諧電容范圍分1～12號。（見表1）
5．時(shí)間窗(門單元)
時(shí)間窗是為防止大于局部放電的干擾信號進(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。
三、局部放電測試儀技術(shù)參數(shù)
1．可測試品的電容范圍：6ｐF~250ｕF
2．檢測靈敏度及允許電流(見表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。
(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)不對稱性：＜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。
7、脈沖峰值表
(1) 線性指示：0~100誤差不大于5%。
指示：1~100誤差不大于5%。
表1 局部放電測試儀檢測靈敏度及輸入單元允許電流值
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輸入單元序號
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調(diào)電容范圍
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靈敏度(PC)
(不平衡電路)
|
允許電流有效值
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|
不平衡電路
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平衡電路
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|
1
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6－25－100微微法
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0.02
|
30mA
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0.25A
|
|
2
|
25－100－400微微法
|
0.04
|
60mA
|
0.5A
|
|
3
|
100－400－1500微微法
|
0.06
|
120mA
|
1A
|
|
4
|
400－1500－6000微微法
|
0.1
|
0.25A
|
2A
|
|
5
|
1500－6000－25000微微法
|
0.2
|
0.5A
|
4A
|
|
6
|
0.006－0.025－0.1微法
|
0.3
|
1A
|
8A
|
|
7
|
0.025－0.1－0.4微法
|
0.5
|
2A
|
15A
|
|
8
|
0.1－0.4－1.5微法
|
1
|
4A
|
30A
|
|
9
|
0.4－1.5－6.0微法
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1.5
|
8A
|
60A
|
|
10
|
1.5－6.0－25微法
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2.5
|
15A
|
120A
|
|
11
|
6.0－25－60微法
|
5
|
25A
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200A
|
|
12
|
25－60－250微法
|
10
|
50A
|
300A
|
|
7R
|
電阻
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0.5
|
2A
|
15A
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8、具有輔助識(shí)別放電脈沖相位的零標(biāo)志系統(tǒng)。
9、工作電源 220V±10% 工頻
10、體積：440×430×180mm
11、重量：約15Kg
四、系統(tǒng)工程原理簡介
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，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上顯示出放電脈沖，同時(shí)也送到脈沖峰值表（對數(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)了抗干擾能力。