干式变压器局部放电试验测试系统品质保障

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武威工频高压局放试验装置局放工频耐压试验装置技术方案青岛天正华意电气设备有限公司目 录一、设备适用范围方案编写说明 使用条件遵循技术标准设备组成总体技术要求、系统各单元技术要求、参数计算和选择出厂试验及验收 - 10 --5kVA/50kV无局放SF6工频耐压试验装置一、设备适用范围本套设备主要用于互感器、电力变压器、高压断路器、耦合电容器、电容套管、开关等试品进行工频耐压、局部放电及其他科学试验研究。以下配置图片供参考数显控制箱＋模拟式局放仪二、方案编写说明本方案采用充气式无局放试验变压器做为高压电源，经过隔离滤波装置，取得较为纯净的高压电源，然后经无局放耦合电容器取得高压电路中的脉冲信号经局放仪检测被试品的局放量。三、使用条件海拔高度： ≤3000m环境温度：－15℃～＋40℃日温差： ≤25℃空气相对湿度： ≤90％（20℃）耐地震能力: ≤8级地面水平加速度3.0m/s2、地面垂直加速度1.5m/s2电源电压的波形为实际正弦波波形畸变率＜3％设有一可靠接地点接地电阻＜0.5Ω安装地点:户内四、遵循技术标准JB/T9641 试验变压器GB10229 电抗器GB1094.1～GB1094.5电力变压器 GB/T.311.1 高压输变电设备的绝缘与配合GB/T16927.1高电压试验技术部分 一般试验要求GB/T16927.2 高电压试验技术第二部分测量系统GB7328 变压器和电抗器的声级测量GB/7354 局部放电测量GB/T509电力变压器试验导则GB2536变压器油JB/T563 耦合电容器及电容分压器订货技术条件JB/T8169 耦合电容器及电容分压器GB4208外壳防护等级GB/T191 包装储运图示标志DL/T 848.2高压试验装置通用技术条件 第2部分：工频高压试验装置DL/T 848.3 高压试验装置通用技术条件 第3部分：无局放试验变压器GB5273 变压器、高压电器和套管的接线端子GB/T11920 电站电气部分集中控制装置通用技术条件IEC60-1 高电压试验技术DL/T 846.1 高电压测试设备通用技术条件 第1部分：高电压分压器测量系统

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武威工频高压局放试验装置 下面介绍一些主要视为干扰或非正常放电的情况：（1）悬浮电位物体放电波形特点：在电压峰值前的正负半周两个象限里出现幅值。脉冲数和位置均相同，成对出现。放电可移动，但它们间的相互间隔不变，电压升高时，根数增加，间隔缩小，但幅值不变。有时电压升到一定值时会消失，但降至此值又重新出现。原因：金属间的间隙产生的放电，间隙可能是地面上两个独立的金属体间（通过杂散电容耦合）也可能在样品内，例如屏蔽松散。 （图 5—04）（2）外部电晕放电波形特点：起始放电仅出现在试验电压的一个半周上，并对称地分布在峰值两侧。试验电压升高时，放电脉冲数急剧增加，但幅值不变，并向两侧伸展。 原因：空气中高压或边缘放电。如果放电出现在负半周，表示处于高压，如果放电出现在正半周则处于地电位。(图5—05)（3）液体介质中的电晕放电波形特点： （图 5—06）放电出现在两个半周上，对称地分布在峰值两侧。每一组放电均为等间隔，但一组幅值较大的放电先出现，随试验 电压升高而幅值增大，不一定等幅值；一组幅值小的放电幅值相等，并且不随电压变化。原因：绝缘液体中或边缘放电。如一组大的放电出现在正半周，则处于高压；如出现在负半周，则地电位。

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武威工频高压局放试验装置 局部放电测试电路的三种基本接法及优缺点。并联法）串联法 平衡法（1）标准试验电路，又称并联法。适合于必须接地的试品。其缺点是高压引线对地杂散电容并联在 CX上，会降低测试灵敏度。（2）接法的串联法，其要求试品低压端对地浮置。其优点是变压器入口电容、高压线对地杂散电容与耦合电容CK并联，有利于提高试验灵敏度。缺点是试样损坏时会损坏输入单元。（3）平衡法试验电路：要求两个试品相接近，至少电容量为同一数量级其优点是外干扰强烈的情况下，可取得较好抑制干扰的效果，并可变压器杂散电容的影响，而且可做大电容试验。缺点是须要两个相似的试品，且当产生放电时，需设法判别是哪个试品放电。值得提出的是：由于现场试验条件的限制（找到两个相似的试品且要保证一个试品无放电不太容易），所以在现场平衡法比较难实现，另外，由于采用串联法时，如果试品击穿，将会对设备造成比较大的损害，所以出于对设备保护的想法，在现场试验时一般采用并联法。

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武威工频高压局放试验装置 近几年随着国民经济的发展，停电越来越难随着状态检修的推广带电测试越来越重要超声波探伤仪已成为电网运行的重要保障手段。运行中的电力设备局部放电的监测是状态检修的重要组成部分。电力设备局部放电发生时，产生声光电热磁等物理现象。其中声为超声波，超声波是20kHz以上的声波，人耳听不到，它以声源为中心，以球面波的形式向周围传播。超声波为机械波，不受电磁环境的影响。用接收超声波信号来判断局放存在及定位的方法，比红外摄像仪、紫外摄像仪更易优先发现局放故障，因为局放发生时往往先有振动产生超声后才有热光磁等物理信号。我公司集中科研力量，在广采众长，降低用户购买成本的原则指导下，研发出了手持式超声波局部放电巡检定位仪装置，填补了国内空白，适合在我国电力、铁路、石化行业推广，是状态检修的好帮手。

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武威工频高压局放试验装置 工频/三倍频试验控制部分 该控制部分既可实现工频试验也可实现三倍频试验。通过旋钮切换接触器，改变试验回路，完成实验，互锁控制，互不影响。控制台设有控制、测量和保护系统。通过操作指令完成对试品在规定条件下的全部试验程序，并且测量试品的电压、电流或其它参数，耐压延时可在0-99hr时间间隔范围内调节。控制台面板安装电流、电压指示仪表，可以显示输入电压、输入电流，输出电压、输出电流等。（二）校正脉冲发生器型号：JZF-10输出电荷量档位：5 pC、10 pC、20 pC 、50pC极性：正负交替重复频率：1.2kHz频率变化范围：＞±100Hz脉冲上升沿时间：100uS注入电容：10pF 　电容误差 Ec≤±４％方波电压幅度误差 Eu≤±４％（50pC档位）校正电荷误差 Eq＝(Eu2＋Ec2)1/2 ≤±5％尺寸：160×125×50mm3重量：0.5kg电池：6F22 9V（三）输入单元（检测阻抗）型号：3＃输入单元是将放电试验回路中的放电信息检测出来的重要单元，亦称为检测阻抗。本输入单元从1号~12号，及7R，能符合IEC270所的几种局部放电的检测方法（并联法、串联法、平衡法等）。本输入单元采用高频变压器的双调谐式输入回路，初次级均为LCR回路，其初级电感量在局放仪的放大器频带内与试验电路的等效电容相调谐。

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武威工频高压局放试验装置中高频工业设备的干扰图形。（图5—13）波形特点：连续发生，仅出现在电源波形的半周内。原因：感应加热装置和频率接近检测频率的超声波发生器等。（11）铁芯磁饱和谐波的干扰图形波形特点：较低频率的谐波振荡，出现在两个半周上，幅值随试验电压升高而增大，不加电压时消失，有重现性。原因：试验系统各种铁芯设备（试验变压器、滤波电抗器、隔离变压器等）磁饱和产生的谐振。电极在电场方向机械移动的干扰图形。（图 5—15）波形特点：仅在试验电压的半周（正或负）上出现的与峰值对称的两个放电响应，幅值相等，而脉冲方向相反，起始电压时两个脉冲在峰值处靠得很近，电压升高时逐渐分开，并可能产生新的脉冲讯号对。原因：电极的部分（尤其是金属箔电极）在电场作用下运动。漏电痕迹和树枝放电波形特点：放电讯号波形与一般典型图象均不符合，波形不规则不确定。原因：玷污了的绝缘上漏电或绝缘局部过热而致的碳化痕迹或树枝通道。在放电测试中必须保证测试回路中其它元件（试验变压器、阻塞线圈、耦合电容器、电压表电阻等）均不放电，常用的办法是用与试品电容数量级相同的无放电电容或绝缘结构取代试品试验，看看有无放电。了解了各种放电类型的波形特征，来源以及识别干扰后就可按具体情况采取措施排除干扰和正确地进行放电测量了。

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武威工频高压局放试验装置 系统工作原理：本机的局部放电测试原理是高频脉冲电流测量法（ERA法）。试品Ca在试验电压下产生局部放电时，放电脉冲信号经藕合电容Ca送入输入单元，由输入单元拾取到脉冲信号，经低噪声前置放大器放大，滤波放大器选择所需频带及主放大器放大（达到所需幅值与产生零标志脉冲）后，在示波屏的椭圆扫描基线上产生可见的放电脉冲，同时也送至脉冲峰值表显示其峰值。时间窗单元控制试验电压每一周期内脉冲峰值的工作时间，并在这段时间内将示波屏的相应显示区加亮，用它可以排除固定相位的干扰。试验电压表经电容分压器产生试验电压过零标志讯号，在示波屏上显示零标脉冲，椭圆时基上两个零标脉冲，通过时间窗的宽窄调节可确定试验电压的相位，试验电压大小由数字电压表指示。

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武威工频高压局放试验装置 耦合电容器型号：OWF -400/300额定频率：50Hz标称电容量：400PF额定电压：300kV工频耐压水平：330kV/1min局部放电量：额定电压下＜10PC 80％额定电压下≤5PC允许运行时间：同变压器结构形式：油浸移动式，由顶罩、高压臂、低压臂和底座组成，可作为耦合电容器进行局部放电测量。4、G300-0.5工频保护电阻型号：GR300-0.5额定频率：50Hz额定电压：300kV标称电阻：5kΩ局部放电量：额定电压下＜10PC 80％额定电压下≤5PC允许运行时间：同变压器结构形式：采用镍鉻丝缠绕在环氧管上，两端用连接管与变压器、分压器相连。5、KZT-9901工频控制台型号 操作装置功能：1)设有过电压、过电流等多种保护2)设有测量绕组电压表，电容分压器测量电压表（数字式三位半），变压器一次绕组电流表、电压表、二次绕组电流表等；3)采用电机驱动调压器调压，并具有上下保护和零压分闸保护功能；4)设有声光警告5)设有零压合闸、试品击穿自动回零功能6)设有耐压计时元件，到耐压时间时调压器将自动降至零位7)电源为220V控制6、电源滤波器型号：LB-150/0.38额定电压：0.38kV额定容量：150kVA衰减特性：10KHz－100KHz 衰减≥50dB100KHz－300KHz 衰减≥60dB局部放电水平： 额定电压下 Q≤ 3PC干式自然冷却结构7、JFD-2006数字式局部放电检测仪（集成在控制台内）系统主要性能技术指标可测试品的电容量范围6PF~250μF检测灵敏度允许电流

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