“十二五”期(qi)間，我國電(dian)力(li)(li)可(ke)靠(kao)性監督管理體系(xi)不斷(duan)完善、技術(shu)標準(zhun)更(geng)加健全、信息管理全方位升級、可(ke)靠(kao)性分析(xi)應用(yong)不斷(duan)拓展，電(dian)力(li)(li)設備(bei)設施和電(dian)力(li)(li)系(xi)統運行可(ke)靠(kao)性實現了根本性提高，國內主力(li)(li)發電(dian)機組等效可(ke)用(yong)系(xi)數近(jin)年來始終維(wei)持在90%以上，100兆瓦(wa)及以上容量等級(ji)火電機組年平均非計劃停運次(ci)數已降至0.4次以(yi)下；國內電網(wang)220千伏及以上(shang)變壓器、斷路器、架空線路三類設施強迫停(ting)運率總(zong)體上(shang)有較大幅(fu)度下降，可用(yong)系數普遍高(gao)出北美3至(zhi)5個百分點；國內(nei)城市(shi)、農(nong)村(cun)用戶平均停(ting)電時(shi)間下(xia)降了50%，部(bu)分(fen)地市級電(dian)(dian)力公司城市用戶供電(dian)(dian)可靠率達到99.99%以上。

王曉林強調，2016年是“十三五”開局之年(nian)，要準確(que)把握我國(guo)進入經濟發(fa)展(zhan)新常(chang)態(tai)、生態(tai)文(wen)明建(jian)設新階段和(he)(he)能(neng)源生產消費(fei)新時期、電(dian)力行業改革發(fa)展(zhan)面(mian)臨新任(ren)務等趨勢，從能(neng)源發(fa)展(zhan)戰(zhan)略和(he)(he)電(dian)力可(ke)(ke)靠發(fa)展(zhan)、科學發(fa)展(zhan)的(de)高(gao)度(du)認識電(dian)力可(ke)(ke)靠性(xing)(xing)管理(li)工作(zuo)的(de)重要性(xing)(xing)，全(quan)方位加(jia)強(qiang)電(dian)力可(ke)(ke)靠性(xing)(xing)管理(li)工作(zuo)，構建(jian)更可(ke)(ke)靠、更高(gao)效(xiao)、更堅強(qiang)的(de)電(dian)網，保障國(guo)家能(neng)源，適應(ying)清潔能(neng)源大規(gui)模開發(fa)和(he)(he)用電(dian)多樣化需要，為經濟社會發(fa)展(zhan)和(he)(he)人(ren)民生活水平提高(gao)提供良好(hao)的(de)電(dian)力保障。

第1章 局放理論概述（出廠試驗局部放電分析(xi)儀使用簡單功(gong)能強大(da)）

在開始我(wo)們的(de)實(shi)驗(yan)以前，我(wo)們首先應該對局(ju)部(bu)(bu)放(fang)電有個初步的(de)了(le)解，為什么(me)要測(ce)量(liang)(liang)局(ju)部(bu)(bu)放(fang)電？局(ju)部(bu)(bu)放(fang)電有什么(me)危害(hai)？怎樣準確測(ce)量(liang)(liang)局(ju)部(bu)(bu)放(fang)電？有了(le)上述(shu)理(li)論基礎可(ke)以幫(bang)助我(wo)們理(li)解測(ce)量(liang)(liang)過程中的(de)正確操(cao)作。

一、局部放電的定義(yi)及產(chan)生(sheng)原因

在(zai)電(dian)(dian)(dian)場作用下(xia)，絕緣(yuan)系統中只有部(bu)(bu)(bu)分區(qu)域發生(sheng)(sheng)放(fang)電(dian)(dian)(dian)，但尚未擊穿，（即(ji)在(zai)施加電(dian)(dian)(dian)壓(ya)的(de)(de)導體之(zhi)間(jian)(jian)沒有擊穿）。這種(zhong)現象(xiang)稱之(zhi)為(wei)局(ju)(ju)部(bu)(bu)(bu)放(fang)電(dian)(dian)(dian)。局(ju)(ju)部(bu)(bu)(bu)放(fang)電(dian)(dian)(dian)可(ke)能發生(sheng)(sheng)在(zai)導體邊上(shang)，也(ye)可(ke)能發生(sheng)(sheng)在(zai)絕緣(yuan)體的(de)(de)表面上(shang)和(he)內部(bu)(bu)(bu)，發生(sheng)(sheng)在(zai)表面的(de)(de)稱為(wei)表面局(ju)(ju)部(bu)(bu)(bu)放(fang)電(dian)(dian)(dian)。發生(sheng)(sheng)在(zai)內部(bu)(bu)(bu)的(de)(de)稱為(wei)內部(bu)(bu)(bu)局(ju)(ju)部(bu)(bu)(bu)放(fang)電(dian)(dian)(dian)。而(er)對于被氣體包(bao)圍的(de)(de)導體附近發生(sheng)(sheng)的(de)(de)局(ju)(ju)部(bu)(bu)(bu)放(fang)電(dian)(dian)(dian)，稱之(zhi)為(wei)電(dian)(dian)(dian)暈。由此 總結一下(xia)局(ju)(ju)部(bu)(bu)(bu)放(fang)電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)定義(yi)，指部(bu)(bu)(bu)分的(de)(de)橋接導體間(jian)(jian)絕緣(yuan)的(de)(de)一種(zhong)電(dian)(dian)(dian)氣放(fang)電(dian)(dian)(dian)，局(ju)(ju)部(bu)(bu)(bu)放(fang)電(dian)(dian)(dian)產(chan)生(sheng)(sheng)原因主要有以下(xia)幾種(zhong)：

電場不(bu)均(jun)勻。

電(dian)介質不均勻。

制造過程的氣泡(pao)或雜質。*經常發生放(fang)電(dian)的原因是絕(jue)緣體內部或表面存在氣泡(pao)；其(qi)次是有些設備的運行過程中會發生熱脹冷(leng)縮,不同材料特別是導體與介(jie)質的(de)膨(peng)脹(zhang)系(xi)數不同，也會(hui)逐漸出現裂(lie)縫；再有一些是在運(yun)行(xing)過程中有機高(gao)分子的(de)老化，分解出各種(zhong)揮發(fa)物，在高(gao)場強的(de)作用下，電荷不斷地由導體進(jin)入介(jie)質中， 在注(zhu)入點(dian)上(shang)就(jiu)會(hui)使介(jie)質氣(qi)化。

二(er) 、局(ju)部放(fang)電(dian)的模擬電(dian)路及放(fang)電(dian)過程簡(jian)介（出(chu)廠試驗局(ju)部放電分析儀使(shi)用簡(jian)單功能強(qiang)大）

介質內部含有(you)氣泡(pao)，在交(jiao)流(liu)電壓下產生的內部放電特性可由圖1—1的模擬電路(a b c等值電路)予以表示(shi)；其中(zhong)Cc是模擬(ni)介質中產生放電間隙(如(ru)氣泡)的(de)電容(rong)；Cb代表與(yu)Cc串聯部分介質的(de)合成電容；Ca表示其余部分(fen)介(jie)質的電容。

I——介質有缺(que)陷(氣泡)的部份(虛線(xian)表示(shi))

II——介(jie)質無缺陷部(bu)份(fen)

圖1—1  表示具有內部(bu)放電(dian)的模(mo)擬電(dian)路

圖1—1中以并聯(lian)有—對火花(hua)間隙的電(dian)容Cc來模擬產生局部(bu)(bu)放電的內部(bu)(bu)氣(qi)泡。圖1—2表示了在交(jiao)流電壓下局部放電的發生過(guo)程。

U(t)一一外施交流電(dian)壓

Uc(t)一一氣泡(pao)不擊穿時在(zai)氣泡(pao)上(shang)的電壓

Uc’(t)一(yi)一(yi)有(you)局部放電時氣泡(pao)上的實際電壓

Vc一(yi)一(yi)氣(qi)泡的(de)擊(ji)穿電壓

Y r一一氣泡的殘余(yu)電壓(ya)   

Us—局部放電(dian)起始電(dian)壓(瞬時值)

Ur一一與氣泡殘余(yu)電(dian)壓v r對應的(de)外施電壓(ya)

Ir一一氣(qi)泡(pao)中的放電電流(liu)

電極(ji)間總電容Cx=Ca＋(Cb×Cc)/(Cb＋Cc)=Ca電(dian)極間施加交流電(dian)壓 u(t)時，氣(qi)泡電(dian)容Cc上對應的電壓為Uc(t)。如圖2—1所示，此時的(de)Uc(t)所代(dai)表(biao)的是氣泡(pao)理想(xiang)狀態下的電壓(ya)（既氣泡(pao)不發生擊穿）。

Uc(t)=U(t)×Cb/Cc＋Cb

外施電(dian)壓U(t)上升時(shi)，氣泡上電壓(ya)Uc(t)也上升(sheng)，當U(t)上升(sheng)到(dao)Us時(shi)，氣(qi)泡上電壓Uc達到氣泡擊穿電壓,氣(qi)(qi)(qi)泡(pao)擊(ji)穿(chuan)，產生大量(liang)的(de)正、負離(li)子，在電(dian)場作用下(xia)(xia)各自遷移(yi)到氣(qi)(qi)(qi)泡(pao)上下(xia)(xia)壁，形成空間電(dian)菏(he)，建立反電(dian)場，削弱了氣(qi)(qi)(qi)泡(pao)內(nei)的(de)總電(dian)場強度，使放(fang)電(dian)熄滅，氣(qi)(qi)(qi)泡(pao)又恢復絕(jue)緣性能。這樣的(de)一次放(fang)電(dian)持續時間是極短暫的(de)，對一般的(de)空氣(qi)(qi)(qi)氣(qi)(qi)(qi)泡(pao)來(lai)說，大約只有幾個毫微秒(miao)(10的負(fu)8次方到10的負9次方秒)。所以電壓Uc(t)幾乎瞬間地(di)從Vc降到Vr，Vr是(shi)殘余電壓(ya)；而(er)氣(qi)泡上(shang)電壓(ya)Uc‘(t)將隨U(t)的增(zeng)大而繼(ji)續由Vr升高到Vc時，氣泡再—次擊穿，發生又—次局部放電(dian)，但此(ci)時相應(ying)的外施電(dian)壓比(bi)Us小(xiao)，為(Us-Ur)，這是(shi)因為氣泡上有殘余電壓(ya)Vr的(de)內電場作用的(de)結果。Vr是與氣泡(pao)殘余電(dian)壓Yr相應的外施電壓(ya)，如此反(fan)復上(shang)述過(guo)程，即(ji)外施電壓(ya)每增加(Us-Ur)，就(jiu)產生一次局部放電．直到前—次放電熄滅后，Uc’(t)上升(sheng)到峰值時共增量不足以達(da)Vc(相當于外施電壓的增量Δ比(Us-Ur)小)為止(zhi)。

此后，隨著外(wai)施電壓U(t)經過(guo)峰值(zhi)Um后減小，外施電(dian)壓(ya)在氣泡中(zhong)建(jian)立反方向電(dian)場(chang)，由于氣泡中(zhong)殘(can)存的內電(dian)場(chang)電(dian)壓(ya)方向與外電(dian)場(chang)方向相(xiang)反，故外施電(dian)壓(ya)須經(jing)(Us+Ur))的電壓變化，才能(neng)使氣泡上(shang)的電壓達(da)到擊穿電壓Vc，(假定正、負方向擊穿電壓Vc相等)，產(chan)生一次局部放電(dian)(dian)。放電(dian)(dian)很快熄滅，氣泡(pao)中(zhong)電(dian)(dian)壓(ya)瞬時降到殘余電(dian)(dian)壓(ya)Vr(也(ye)假定正、負方向相同)。外施電壓繼(ji)續下降(jiang)，當再下降(jiang)(Us-Ur)時(shi)，氣泡電壓(ya)就又達到Vc從(cong)而(er)又產生一次局部放電。如(ru)此重(zhong)復上(shang)述過程，直到外施電壓升到反(fan)向蜂(feng)值(zhi)一Um的增量Δ不(bu)足以達到(Us-Ur)為(wei)止(zhi)。外施電(dian)壓經過一Um峰值后，氣泡(pao)上的外電(dian)(dian)場方向(xiang)又(you)變為(wei)正方向(xiang)，與氣泡(pao)殘(can)余電(dian)(dian)壓方向(xiang)相反，故外施電(dian)(dian)壓又(you)須上升(Us+Ur)產生第(di)—次放電，熄滅后(hou)，每經過Us—Ur的(de)電壓上升就產生一次放電，重復前(qian)面所介紹的(de)過程。如圖1—2所示。

由以(yi)上局(ju)部放電過程分析，同時根據(ju)局(ju)部放電的(de)特點(dian)（同種試品(pin)，同樣(yang)的(de)環境下，電壓(ya)(ya)越(yue)高(gao)局(ju)部放電量(liang)越(yue)大(da)）可以(yi)知道：一般情況下，同一試品(pin)在一、三(san)象(xiang)限(xian)(xian)的(de)局(ju)部放電量(liang)大(da)于二、四象(xiang)限(xian)(xian)的(de)局(ju)部放電量(liang)。那是因(yin)為它們是電壓(ya)(ya)的(de)上升沿。（第三(san)象(xiang)限(xian)(xian)是電壓(ya)(ya)負的(de)上升沿）。這就是我們測(ce)量(liang)中為什(shen)么把時間窗(chuang)刻意擺(bai)在一、三(san)象(xiang)限(xian)(xian)的(de)原因(yin)。

三、局部(bu)放電的測量原理：（出廠試驗(yan)局部放電分(fen)析儀使用簡單功(gong)能強大(da)）

四、局部放電的表征(zheng)參(can)數（出廠試(shi)驗局部放電分析儀使用簡單(dan)功能強(qiang)大）

局部(bu)放電是比較復雜的(de)物理(li)現象，必須通(tong)過多種表征(zheng)參(can)數才(cai)能全方位的(de)描繪其狀態(tai)，同時局部(bu)放電對(dui)絕緣(yuan)破壞的(de)機理(li)也是很(hen)復雜的(de)，也需要(yao)通(tong)過不同的(de)參(can)數來評定(ding)它對(dui)絕緣(yuan)的(de)損害，目(mu)前我們只關心兩個基(ji)本參(can)數。

視在放(fang)電電荷——在絕緣(yuan)體中發生局部(bu)放(fang)電(dian)(dian)時，絕緣(yuan)體上施加電(dian)(dian)壓的兩端出現的脈動電(dian)(dian)荷稱之為視在放(fang)電(dian)(dian)電(dian)(dian)荷，單位用皮庫（pc）表示，通常(chang)以穩定出現的*大視在放(fang)電(dian)電(dian)荷作為該(gai)試品的放(fang)電(dian)量(liang)。

放電(dian)重復率——在(zai)測量時間內每秒(miao)中出現的(de)放電(dian)次數的(de)平(ping)均值稱為放電(dian)重復率，單(dan)位為次/秒，放電重復率越高，對絕緣的損(sun)害越大。

第2章  局放測試(shi)的試(shi)驗(yan)系統接線。（出廠試驗局部(bu)放(fang)電分析儀使用簡單功能(neng)強大(da)）

在了(le)解(jie)了(le)局部放(fang)電的(de)(de)基本理論(lun)之后，在本章我(wo)們(men)的(de)(de)重點轉向實(shi)際操(cao)作，我(wo)們(men)先介(jie)紹(shao)局部放(fang)電測試(shi)(shi)中常用的(de)(de)三種接法，隨后我(wo)們(men)再介(jie)紹(shao)整個系統的(de)(de)接線電路，*后我(wo)們(men)再分別介(jie)紹(shao)幾種典型(xing)的(de)(de)試(shi)(shi)品(pin)的(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)線路。

一、局放電測試電路(lu)的三種基本接(jie)法(fa)及優缺點。

（1）   標準試(shi)驗電路，又(you)稱并聯法(fa)。適合(he)于必須接(jie)地(di)的試(shi)品(pin)。其缺點是高壓引線對地雜散電容(rong)并聯在(zai) CX上，會降低測試靈(ling)敏度。

（2）接(jie)法的串聯法，其要求試品低壓(ya)端對地浮置。其優點是變壓器入口電(dian)容(rong)、高壓線對地雜散(san)電(dian)容(rong)與耦合(he)電(dian)容(rong)CK并(bing)聯，有利(li)于提高試驗靈敏度。缺點是試樣損(sun)壞(huai)時會損(sun)壞(huai)輸入單元。

（3）平衡(heng)法試(shi)(shi)驗(yan)電(dian)(dian)路：要(yao)求兩個試(shi)(shi)品(pin)相接近，至少(shao)電(dian)(dian)容量(liang)為同一數量(liang)級其優(you)點是(shi)(shi)外干擾強烈的(de)情況下(xia)，可(ke)取(qu)得(de)較(jiao)好抑制干擾的(de)效(xiao)果(guo)，并可(ke)消除變壓器雜散電(dian)(dian)容的(de)影響，而且(qie)可(ke)做(zuo)大電(dian)(dian)容試(shi)(shi)驗(yan)。缺點是(shi)(shi)須(xu)要(yao)兩個相似的(de)試(shi)(shi)品(pin)，且(qie)當產生放電(dian)(dian)時，需(xu)設法判(pan)別是(shi)(shi)哪個試(shi)(shi)品(pin)放電(dian)(dian)。

值得(de)提出(chu)的是：由(you)于現場(chang)試(shi)驗條件(jian)的限制(zhi)（找到兩(liang)個相似的試(shi)品且要保證一個試(shi)品無放電不(bu)太(tai)容易），所以在(zai)現場(chang)平(ping)衡法(fa)比(bi)較(jiao)難實(shi)現，另外，由于(yu)采用串聯(lian)法時(shi)，如果試(shi)品擊穿(chuan)，將(jiang)會(hui)對(dui)設(she)備造成比較大(da)的損害，所以出于(yu)對(dui)設(she)備保護的想(xiang)法，在現場試(shi)驗時(shi)一般采用并聯(lian)法。

二、采(cai)用(yong)并聯法的(de)整(zheng)個系統的(de)接線原理圖。

該系統(tong)(tong)采用脈沖電(dian)流(liu)法檢測(ce)高(gao)壓(ya)試(shi)品的(de)局(ju)(ju)部放(fang)(fang)電(dian)量，由控(kong)制臺(tai)控(kong)制調壓(ya)器(qi)和(he)(he)變壓(ya)器(qi)在試(shi)品的(de)高(gao)壓(ya)端(duan)產生(sheng)測(ce)試(shi)局(ju)(ju)放(fang)(fang)所需的(de)預加(jia)電(dian)壓(ya)和(he)(he)測(ce)試(shi)電(dian)壓(ya)，通過(guo)無局(ju)(ju)放(fang)(fang)藕合(he)電(dian)容器(qi)和(he)(he)檢測(ce)阻抗將(jiang)局(ju)(ju)部放(fang)(fang)電(dian)信(xin)號取出并(bing)送至局(ju)(ju)部放(fang)(fang)電(dian)檢測(ce)儀顯示并(bing)判斷和(he)(he)測(ce)量。系統(tong)(tong)中的(de)高(gao)壓(ya)電(dian)阻為了防止(zhi)在測(ce)試(shi)過(guo)程中試(shi)品擊穿而損壞其他設備，兩(liang)個(ge)電(dian)源濾波器(qi)是將(jiang)電(dian)源的(de)干擾(rao)(rao)和(he)(he)整個(ge)測(ce)試(shi)系統(tong)(tong)分開，降(jiang)低整個(ge)測(ce)試(shi)系統(tong)(tong)的(de)背景干擾(rao)(rao)。

根據上述(shu)原理圖可以看出，局部(bu)放電(dian)(dian)測試(shi)(shi)的(de)(de)靈敏度(du)和(he)準確度(du)和(he)整個系統密切(qie)相關，要想順利和(he)準確的(de)(de)進(jin)行局部(bu)放電(dian)(dian)測試(shi)(shi)，就必須(xu)將(jiang)整個系統考濾(lv)周到，包(bao)括系統的(de)(de)參數選取和(he)連接方(fang)式。另外，在現場試(shi)(shi)驗時，由于(yu)是驗證性試(shi)(shi)驗，高壓限流電(dian)(dian)阻可以省掉。

三、幾(ji)種典型試品(pin)的接線原(yuan)理圖。

（1）電流互感器的局(ju)放測試接(jie)線(xian)原理(li)圖

（2）電壓互(hu)感器的(de)局(ju)放(fang)測試(shi)接線原理圖

A．工頻加壓方式接線原理圖(tu)

為了防止電(dian)壓(ya)互感(gan)(gan)器(qi)在(zai)工頻電(dian)壓(ya)下產生大(da)的(de)(de)勵(li)磁電(dian)流(liu)而損壞(huai)，高(gao)(gao)壓(ya)電(dian)壓(ya)互感(gan)(gan)器(qi)一般采取自激(ji)勵(li)的(de)(de)加壓(ya)方式(shi)。在(zai)電(dian)壓(ya)互感(gan)(gan)器(qi)的(de)(de)低(di)壓(ya)側加一倍(bei)頻電(dian)源(yuan)，在(zai)電(dian)壓(ya)互感(gan)(gan)器(qi)的(de)(de)高(gao)(gao)壓(ya)端感(gan)(gan)應出高(gao)(gao)壓(ya)來進行(xing)局部放(fang)電(dian)實驗。這(zhe)就是(shi)通常所說的(de)(de)三倍(bei)頻實驗。其(qi)接(jie)線原(yuan)理圖如下：

(3)高(gao)壓電容器.絕緣子的局放測試接線原理圖

(4) 發電機(ji)的局(ju)放測(ce)試接(jie)線原理圖

（5）變壓器(qi)的局部放電測試接線原理(li)圖

一要夯實基(ji)礎工(gong)作，開創電力可(ke)靠性監(jian)督管理(li)新(xin)(xin)局面。在目(mu)前我國電力工(gong)業規模(mo)第(di)1、電網復雜程(cheng)度第(di)1，互聯網、大數據快速(su)發展的新(xin)(xin)形勢下(xia)，要重新(xin)(xin)布局、調整、完(wan)善可(ke)靠性技術標(biao)準(zhun)建設、可(ke)靠性管理(li)信息系統建設等基(ji)礎工(gong)作，從根本上提升可(ke)靠性信息的準(zhun)確、及(ji)時、完(wan)整性。

二要強(qiang)化(hua)重(zhong)點工(gong)作(zuo)，實現(xian)可靠性監督管理新(xin)突(tu)(tu)破。要緊(jin)密結(jie)合我國電(dian)力(li)工(gong)業發展(zhan)特(te)點，適應我國電(dian)力(li)發展(zhan)進入綠色化(hua)、智能化(hua)為主(zhu)要技術特(te)征(zheng)的時(shi)代(dai)要求(qiu)，在重(zhong)點領域實現(xian)新(xin)突(tu)(tu)破，滿(man)足經濟發展(zhan)對可靠供(gong)電(dian)的新(xin)需求(qiu)。

三要更新工(gong)作(zuo)理念，服務能源可靠(kao)(kao)生產大局。促進(jin)工(gong)作(zuo)和(he)可靠(kao)(kao)性(xing)(xing)工(gong)作(zuo)有機(ji)結(jie)(jie)合，進(jin)一步(bu)加強電(dian)力可靠(kao)(kao)性(xing)(xing)監管(guan)體系建設，有計劃地開(kai)展可靠(kao)(kao)性(xing)(xing)數據綜合利用，將電(dian)力可靠(kao)(kao)性(xing)(xing)監督(du)管(guan)理與(yu)電(dian)力事故(gu)事件調查(cha)等專項(xiang)工(gong)作(zuo)相結(jie)(jie)合，配合做好燃煤電(dian)廠超低排放(fang)和(he)節能改造等全局性(xing)(xing)工(gong)作(zuo)。

揚州萬寶轉載其(qi)他網站內容，出于(yu)傳遞更(geng)多信息而非盈利之目的，同(tong)時(shi)并不(bu)代表贊成其(qi)觀(guan)點或證實其(qi)描述，內容僅供參考。版權(quan)歸(gui)原作者所(suo)有，若有侵權(quan)，請聯系我們刪(shan)除。