電力(li)設備新能源指數一周表現:上(shang)周電力(li)設(she)備新能源指(zhi)數總體下跌0.61%,強于上證指數,維持(chi)優于大勢(shi)評級。

新能源電(dian)池(chi):儲能市場正在(zai)興起,將(jiang)列入可再生能源(yuan)十三五規劃(hua),儲能相關政(zheng)策正在陸續推出,要求推進重點關(guan)鍵技(ji)術(shu)攻關(guan),大力(li)發展儲(chu)能和充(chong)電樁(zhuang)建設。我們繼續看(kan)好新能源電池板塊。今年*看(kan)好鉛炭電池路(lu)線,重點推薦南都電源、圣陽股(gu)份。

風(feng)電:我國風電產業在(zai)過(guo)去五年獲得了長足發(fa)展。風電市場大規(gui)模建(jian)設,初步(bu)形成了擁有自主知識產權的核心技術(shu)體系并成功實施國際化戰略。但是棄風(feng)(feng)問題仍然嚴峻。目前(qian)建(jian)議關注行業內(nei)基本面較好海上(shang)風(feng)(feng)塔(ta)龍(long)頭(tou)天順(shun)風(feng)(feng)能和泰勝風(feng)(feng)能。

第1章 局放(fang)理(li)論概(gai)述（出廠(chang)試驗局部放電試驗儀測(ce)量準確度高）

在開始我(wo)(wo)們(men)的實驗以前，我(wo)(wo)們(men)首先應該對局部放(fang)電有個初(chu)步的了(le)解，為什么(me)要測量(liang)局部放(fang)電？局部放(fang)電有什么(me)危害？怎樣準確測量(liang)局部放(fang)電？有了(le)上述理論基礎可(ke)以幫助(zhu)我(wo)(wo)們(men)理解測量(liang)過程中的正確操作。

一、局部(bu)放電(dian)的定義及(ji)產生原因

在(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)場作用下，絕(jue)緣(yuan)系(xi)統中只有(you)部(bu)(bu)(bu)分區域(yu)發(fa)生(sheng)放(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)，但(dan)尚未(wei)擊(ji)穿(chuan)，（即在(zai)施加(jia)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓的(de)(de)導體之間(jian)沒有(you)擊(ji)穿(chuan)）。這(zhe)種(zhong)現象(xiang)稱(cheng)之為(wei)(wei)局(ju)部(bu)(bu)(bu)放(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)。局(ju)部(bu)(bu)(bu)放(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)可能發(fa)生(sheng)在(zai)導體邊上(shang)，也可能發(fa)生(sheng)在(zai)絕(jue)緣(yuan)體的(de)(de)表面上(shang)和內部(bu)(bu)(bu)，發(fa)生(sheng)在(zai)表面的(de)(de)稱(cheng)為(wei)(wei)表面局(ju)部(bu)(bu)(bu)放(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)。發(fa)生(sheng)在(zai)內部(bu)(bu)(bu)的(de)(de)稱(cheng)為(wei)(wei)內部(bu)(bu)(bu)局(ju)部(bu)(bu)(bu)放(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)。而對(dui)于被(bei)氣體包圍的(de)(de)導體附近發(fa)生(sheng)的(de)(de)局(ju)部(bu)(bu)(bu)放(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)，稱(cheng)之為(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)暈(yun)。由此 總結一下局(ju)部(bu)(bu)(bu)放(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)定(ding)義，指部(bu)(bu)(bu)分的(de)(de)橋接(jie)導體間(jian)絕(jue)緣(yuan)的(de)(de)一種(zhong)電(dian)(dian)(dian)(dian)氣放(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)，局(ju)部(bu)(bu)(bu)放(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)產生(sheng)原因(yin)主要有(you)以下幾種(zhong)：

電場不均勻。

電(dian)介質不(bu)均(jun)勻。

制造過程(cheng)的(de)氣泡或雜質。*經常(chang)發(fa)生(sheng)放電的(de)原因是絕緣體內部或表面存在氣泡；其次是有些設(she)備的(de)運(yun)行過程(cheng)中會發(fa)生(sheng)熱脹冷縮,不(bu)(bu)同材料特(te)別(bie)是(shi)(shi)導(dao)體(ti)與介(jie)質的(de)膨脹系數(shu)不(bu)(bu)同，也會逐漸出(chu)現裂(lie)縫；再(zai)有一些是(shi)(shi)在(zai)運(yun)行過程中(zhong)有機高分子的(de)老化，分解出(chu)各種揮發物，在(zai)高場強的(de)作用下(xia)，電荷不(bu)(bu)斷地(di)由導(dao)體(ti)進入介(jie)質中(zhong)， 在(zai)注入點上就會使介(jie)質氣化。

二 、局部放(fang)電(dian)的模擬電(dian)路及放(fang)電(dian)過程(cheng)簡(jian)介(jie)（出廠試驗局部放(fang)電試驗儀(yi)測量準確(que)度高）

介質內(nei)部含有氣(qi)泡，在(zai)交流電壓下產生(sheng)的內(nei)部放(fang)電特性可由(you)圖1—1的模(mo)擬(ni)電(dian)路(a b c等(deng)值(zhi)電(dian)路)予(yu)以表示；其中Cc是模(mo)擬(ni)介(jie)質中產生(sheng)放(fang)電間隙(xi)(如氣泡)的電(dian)容；Cb代表與Cc串聯部分(fen)介質的(de)合成電容；Ca表示其余部分介質的電容。

I——介(jie)質有缺陷(xian)(氣泡(pao))的部(bu)份(虛(xu)線(xian)表示)

II——介(jie)質無缺陷部份(fen)

圖1—1  表示具有(you)內部放電(dian)的(de)模(mo)擬電(dian)路(lu)

圖1—1中(zhong)以并聯有—對火(huo)花間隙的電容Cc來模擬(ni)產(chan)生局(ju)部放電的(de)內(nei)部氣泡(pao)。圖(tu)1—2表(biao)示了在交流電壓下(xia)局部放電的發(fa)生過(guo)程。

U(t)一一外(wai)施交流(liu)電(dian)壓

Uc(t)一(yi)一(yi)氣泡(pao)不擊穿時在氣泡(pao)上的電壓(ya)

Uc’(t)一一有(you)局(ju)部(bu)放電(dian)時氣(qi)泡上的實際(ji)電(dian)壓

Vc一(yi)一(yi)氣泡(pao)的擊穿電壓

Y r一一氣泡的殘余電壓   

Us—局(ju)部放電(dian)起始(shi)電(dian)壓(ya)(瞬(shun)時值)

Ur一一與氣泡(pao)殘余電壓v r對應(ying)的(de)外(wai)施電壓(ya)

Ir一一氣泡中的放(fang)電電流

電極間總電容Cx=Ca＋(Cb×Cc)/(Cb＋Cc)=Ca電極間施加交流(liu)電壓(ya) u(t)時，氣泡電容(rong)Cc上對應(ying)的電壓為Uc(t)。如圖2—1所示，此(ci)時的(de)Uc(t)所代表的(de)是氣泡(pao)理(li)想狀態下的(de)電(dian)壓（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，氣泡上電(dian)壓Uc(t)也上升，當(dang)U(t)上升到Us時(shi)，氣泡上電壓Uc達到(dao)氣泡擊穿電(dian)壓(ya),氣(qi)(qi)泡(pao)(pao)擊穿(chuan)，產生大(da)(da)量的(de)正(zheng)、負離子，在電(dian)(dian)場作用(yong)下(xia)各自(zi)遷移到氣(qi)(qi)泡(pao)(pao)上下(xia)壁，形成空間電(dian)(dian)菏，建立反電(dian)(dian)場，削弱了氣(qi)(qi)泡(pao)(pao)內的(de)總電(dian)(dian)場強度，使放(fang)電(dian)(dian)熄滅，氣(qi)(qi)泡(pao)(pao)又(you)恢復(fu)絕緣性能。這(zhe)樣的(de)一次放(fang)電(dian)(dian)持(chi)續時間是極短暫(zan)的(de)，對一般的(de)空氣(qi)(qi)氣(qi)(qi)泡(pao)(pao)來說，大(da)(da)約只有(you)幾個(ge)毫(hao)微秒(miao)(10的負(fu)8次(ci)方到10的負9次(ci)方秒)。所以電壓Uc(t)幾乎瞬間地從(cong)Vc降(jiang)到Vr，Vr是殘余電壓(ya)；而(er)氣泡上電壓(ya)Uc‘(t)將(jiang)隨U(t)的增大而繼續由Vr升(sheng)高(gao)到Vc時(shi)，氣泡再—次(ci)擊(ji)穿(chuan)，發生又—次(ci)局(ju)部放電(dian)，但此時相應的(de)外施電(dian)壓比Us小，為(Us-Ur)，這(zhe)是(shi)因為氣泡上有殘余電壓Vr的內(nei)電場作用的結果(guo)。Vr是與氣泡(pao)殘余電壓Yr相應的外施電(dian)壓，如此反復上述過(guo)程(cheng)，即(ji)外施電(dian)壓每(mei)增加(Us-Ur)，就產生一次局部放電．直到前—次放電熄滅后，Uc’(t)上升到峰值時共(gong)增量不足(zu)以達Vc(相當于外施電(dian)壓的增量(liang)Δ比(Us-Ur)小)為(wei)止。

此后，隨(sui)著外施電壓U(t)經過峰值(zhi)Um后減(jian)小，外(wai)施電壓(ya)在氣(qi)泡中建立反(fan)方向(xiang)(xiang)電場，由(you)于氣(qi)泡中殘存(cun)的內(nei)電場電壓(ya)方向(xiang)(xiang)與外(wai)電場方向(xiang)(xiang)相反(fan)，故外(wai)施電壓(ya)須經(Us+Ur))的電壓(ya)變化，才能使氣泡(pao)上的電壓(ya)達到(dao)擊穿電壓(ya)Vc，(假定正、負方向擊(ji)穿電(dian)壓Vc相(xiang)等)，產生一(yi)次局部放電(dian)。放電(dian)很快(kuai)熄滅，氣泡中電(dian)壓瞬時降到殘余電(dian)壓Vr(也假定正、負方向(xiang)相同)。外施電(dian)壓繼續(xu)下(xia)降(jiang)，當再下(xia)降(jiang)(Us-Ur)時，氣泡電壓就又達(da)到Vc從(cong)而又(you)產生一次局部放電(dian)。如此重復上述過程(cheng)，直(zhi)到(dao)外施電(dian)壓(ya)升(sheng)到(dao)反向蜂(feng)值一Um的增量Δ不(bu)足以達(da)到(Us-Ur)為止。外施電壓經過一Um峰值后(hou)，氣(qi)泡(pao)上(shang)的(de)外電場方向(xiang)又變(bian)為正方向(xiang)，與氣(qi)泡(pao)殘余電壓方向(xiang)相反，故外施電壓又須上(shang)升(Us+Ur)產(chan)生第—次放電(dian)，熄滅(mie)后(hou)，每經過Us—Ur的(de)電(dian)壓上升就產生一(yi)次放(fang)電(dian)，重復前面所介紹的(de)過程。如圖1—2所示(shi)。

由以上局(ju)(ju)部(bu)(bu)放(fang)電(dian)過程(cheng)分析，同時(shi)根(gen)據局(ju)(ju)部(bu)(bu)放(fang)電(dian)的(de)(de)特點(dian)（同種試(shi)品(pin)，同樣的(de)(de)環境下(xia)，電(dian)壓(ya)越(yue)高局(ju)(ju)部(bu)(bu)放(fang)電(dian)量越(yue)大(da)(da)）可以知道：一般(ban)情況下(xia)，同一試(shi)品(pin)在一、三(san)象(xiang)限(xian)的(de)(de)局(ju)(ju)部(bu)(bu)放(fang)電(dian)量大(da)(da)于二、四(si)象(xiang)限(xian)的(de)(de)局(ju)(ju)部(bu)(bu)放(fang)電(dian)量。那是(shi)因為(wei)(wei)它們是(shi)電(dian)壓(ya)的(de)(de)上升沿。（第三(san)象(xiang)限(xian)是(shi)電(dian)壓(ya)負的(de)(de)上升沿）。這就(jiu)是(shi)我們測量中為(wei)(wei)什么把(ba)時(shi)間窗(chuang)刻意(yi)擺(bai)在一、三(san)象(xiang)限(xian)的(de)(de)原因。

三、局部放電的測量原理：（出(chu)廠(chang)試驗局部放電試驗儀測量準確度高(gao)）

四、局(ju)部放(fang)電的表征參(can)數(shu)（出廠(chang)試驗局部放電試驗儀測量準確度高）

局部(bu)放(fang)電是比較復雜的(de)物理現象，必須通過(guo)多(duo)種表征參數(shu)才能(neng)全方(fang)位(wei)的(de)描繪其狀態，同時局部(bu)放(fang)電對絕(jue)(jue)緣破壞的(de)機理也是很復雜的(de)，也需要通過(guo)不同的(de)參數(shu)來(lai)評定(ding)它(ta)對絕(jue)(jue)緣的(de)損害，目前我們只(zhi)關心兩個基本參數(shu)。

視(shi)在放電電荷——在(zai)絕(jue)緣體中(zhong)發生(sheng)局部放電(dian)(dian)時(shi)，絕(jue)緣體上施加電(dian)(dian)壓的兩端出現的脈動(dong)電(dian)(dian)荷稱之為視在(zai)放電(dian)(dian)電(dian)(dian)荷，單(dan)位(wei)用皮庫（pc）表示，通常以穩定出現的(de)*大視在放(fang)電(dian)電(dian)荷(he)作為(wei)該試品(pin)的(de)放(fang)電(dian)量。

放電重復率(lv)——在測量時間(jian)內(nei)每秒中(zhong)出(chu)現(xian)的放電次數的平均(jun)值(zhi)稱(cheng)為放電重復率，單位(wei)為次/秒，放電重復率越(yue)高，對絕緣的損害越(yue)大。

第(di)2章  局放(fang)測(ce)試(shi)的(de)試(shi)驗(yan)系統(tong)接線(xian)。（出(chu)廠試驗(yan)局部放(fang)電試驗(yan)儀測量(liang)準確度高）

在了(le)解了(le)局部放電的(de)基本(ben)理論(lun)之(zhi)后(hou)，在本(ben)章我們(men)的(de)重點轉向(xiang)實際操作，我們(men)先介(jie)紹(shao)局部放電測試(shi)中常用的(de)三種接(jie)法，隨后(hou)我們(men)再介(jie)紹(shao)整個系統的(de)接(jie)線(xian)電路，*后(hou)我們(men)再分別介(jie)紹(shao)幾(ji)種典型的(de)試(shi)品的(de)試(shi)驗(yan)線(xian)路。

一、局放電(dian)測試電(dian)路的三種基(ji)本接法(fa)及優缺點。

（1）   標準試驗電路，又(you)稱并聯法(fa)。適(shi)合于必須接地的試品。其缺點(dian)是(shi)高壓引線對地雜(za)散電容并聯在(zai) CX上(shang)，會(hui)降(jiang)低測試(shi)靈敏(min)度。

（2）接法(fa)的串聯法(fa)，其要求試品低壓端對地浮(fu)置。其優(you)點(dian)是變壓(ya)器入(ru)口電容、高壓(ya)線對地雜散電容與耦(ou)合電容CK并聯，有利于提(ti)高試驗靈敏度。缺(que)點(dian)是試樣(yang)損(sun)壞(huai)時會損(sun)壞(huai)輸入(ru)單元。

（3）平(ping)衡法(fa)試驗(yan)(yan)電(dian)(dian)路：要求兩個(ge)試品(pin)(pin)相接近(jin)，至(zhi)少電(dian)(dian)容(rong)量為同(tong)一數(shu)量級其優點是外干擾(rao)強烈(lie)的(de)(de)情況下，可(ke)取得(de)較(jiao)好抑(yi)制(zhi)干擾(rao)的(de)(de)效(xiao)果，并可(ke)消除變壓器(qi)雜散電(dian)(dian)容(rong)的(de)(de)影響，而且可(ke)做大(da)電(dian)(dian)容(rong)試驗(yan)(yan)。缺點是須要兩個(ge)相似的(de)(de)試品(pin)(pin)，且當產(chan)生(sheng)放(fang)電(dian)(dian)時，需(xu)設法(fa)判(pan)別是哪個(ge)試品(pin)(pin)放(fang)電(dian)(dian)。

值得提出的是：由于現(xian)場試(shi)驗條件的限制(zhi)（找到兩個相似的試(shi)品(pin)且要(yao)保證一(yi)個試(shi)品(pin)無放電(dian)不(bu)太容易），所以在現(xian)場平(ping)衡法(fa)比較難實現(xian)，另外，由于(yu)采(cai)用串聯法時(shi)，如果(guo)試品擊穿(chuan)，將會(hui)對設備造成(cheng)比較大(da)的損害(hai)，所以(yi)出于(yu)對設備保(bao)護的想(xiang)法，在現場(chang)試驗(yan)時(shi)一般(ban)采(cai)用并聯法。

二、采(cai)用并聯法(fa)的整個系統的接線原(yuan)理(li)圖。

該系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)采用脈沖電流法檢測(ce)(ce)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)試品的(de)局部放(fang)電量，由控制(zhi)臺(tai)控制(zhi)調壓(ya)(ya)器(qi)和(he)變壓(ya)(ya)器(qi)在試品的(de)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)端產生測(ce)(ce)試局放(fang)所需的(de)預加電壓(ya)(ya)和(he)測(ce)(ce)試電壓(ya)(ya)，通過(guo)(guo)無局放(fang)藕合(he)電容(rong)器(qi)和(he)檢測(ce)(ce)阻抗(kang)將局部放(fang)電信號取出并送(song)至局部放(fang)電檢測(ce)(ce)儀顯示并判斷(duan)和(he)測(ce)(ce)量。系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)中的(de)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)電阻為了防止在測(ce)(ce)試過(guo)(guo)程中試品擊穿而損壞其他(ta)設備，兩(liang)個(ge)(ge)電源(yuan)濾(lv)波器(qi)是將電源(yuan)的(de)干擾(rao)(rao)和(he)整個(ge)(ge)測(ce)(ce)試系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)分開(kai)，降低整個(ge)(ge)測(ce)(ce)試系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)背(bei)景干擾(rao)(rao)。

根據上述原理圖可(ke)以(yi)看出，局部放電測(ce)試的靈敏(min)度(du)和(he)(he)(he)準確(que)度(du)和(he)(he)(he)整個系(xi)統密切相關(guan)，要想順利和(he)(he)(he)準確(que)的進行局部放電測(ce)試，就必須將整個系(xi)統考濾周(zhou)到(dao)，包括系(xi)統的參數選取(qu)和(he)(he)(he)連接方式(shi)。另外，在現場試驗時，由于是驗證性試驗，高(gao)壓限流電阻(zu)可(ke)以(yi)省掉。

三、幾種(zhong)典型試品的(de)接線原理圖。

（1）電流互(hu)感器的局放測試接線原理圖

（2）電壓互(hu)感器的局放測試接線原(yuan)理圖

A．工頻加壓方式(shi)接線原理圖

為了防止電(dian)(dian)壓互(hu)(hu)(hu)感器(qi)在(zai)工頻(pin)電(dian)(dian)壓下產生大的(de)(de)勵(li)磁電(dian)(dian)流而(er)損壞，高壓電(dian)(dian)壓互(hu)(hu)(hu)感器(qi)一(yi)般采取(qu)自(zi)激勵(li)的(de)(de)加壓方式。在(zai)電(dian)(dian)壓互(hu)(hu)(hu)感器(qi)的(de)(de)低壓側加一(yi)倍(bei)頻(pin)電(dian)(dian)源，在(zai)電(dian)(dian)壓互(hu)(hu)(hu)感器(qi)的(de)(de)高壓端感應(ying)出(chu)高壓來進行局部放電(dian)(dian)實驗。這就是(shi)通常所說的(de)(de)三倍(bei)頻(pin)實驗。其接線(xian)原理圖(tu)如下：

(3)高壓電(dian)容器.絕緣子的局放測試接線原理圖

(4) 發電機的局放測試接線原理(li)圖

（5）變壓器的(de)局部放電測試接線原理(li)圖(tu)

我(wo)(wo)們僅(jin)僅(jin)是在原(yuan)(yuan)理性的(de)總結了幾種(zhong)典型試(shi)(shi)品(pin)的(de)接(jie)線原(yuan)(yuan)理圖，至于各種(zhong)試(shi)(shi)品(pin)的(de)加壓(ya)方式和(he)加壓(ya)值的(de)多少(shao)，我(wo)(wo)們在做試(shi)(shi)驗的(de)時侯要嚴格遵守每種(zhong)試(shi)(shi)品(pin)的(de)出廠檢驗標準或交(jiao)接(jie)檢驗標準。

核電(dian):核電穩步發(fa)展,累計發電(dian)量(liang)和上網電(dian)量(liang)穩(wen)步(bu)增(zeng)長(chang)。核電(dian)新批項目、核電(dian)出口、"一路一帶"等利(li)好仍在,從中長期看,我們認為(wei)核(he)電板塊仍可重點關(guan)注(zhu)。建議關(guan)注(zhu)江(jiang)蘇神通、中核(he)科技。

配網:十三五期間規劃配網投資兩(liang)萬億,農網7000億(yi)升級改造計(ji)劃出臺;分布(bu)式能源和用電(dian)(dian)可靠性都需要堅強的配網建設。推薦雙杰電(dian)(dian)氣、國(guo)電(dian)(dian)南(nan)(nan)自、合縱科技、國(guo)電(dian)(dian)南(nan)(nan)瑞。電(dian)(dian)改明(ming)確(que)了逐步放開售電(dian)(dian)業務,各地電力交(jiao)易中心逐步確立,*利(li)好(hao)向綜合售電用電轉型的電力設備公司,推(tui)薦智光電氣。

特高壓:電改推進(jin)縮減電網利(li)潤(run)空間,國(guo)網將逐(zhu)步(bu)過(guo)渡到輸(shu)電(dian)環節獲取利潤(run),提升資產規模計(ji)入成本獲取利潤是(shi)維(wei)持(chi)利潤規模有效途徑。持(chi)續關(guan)注(zhu)特高壓板塊,推薦(jian)特高壓直流核心設備(bei)換流閥(fa)廠(chang)家許繼電氣、四(si)方(fang)股份。

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