高压电气设备试验方法

1.高压电气设备试验方法

1.1变压器及电抗器试验方法

可采用超声波法、脉冲电流法及电、声综合法检测。

◆超声波法：在变压器（电抗器）内部一旦发生局部放电，就会产生超声波信号，以

球面波形式向周围传播，只要在变压器（电抗器）箱壁外侧放置超声传感器，就可

以接收到放电产生的超声波信号。

◆脉冲电流法：变压器（电抗器）的绕组与铁芯之间为绝缘材料，存在分布电容，而

放电信号是几百千赫到几兆赫的高频信号，能通过该电容从绕组传到铁芯，在铁芯

或夹件接地线上卡装高频电流传感器能够检测到局放脉冲信号。

◆电、声综合法检测是将脉冲电流法、超声波法综合使用（简称电、声综合检测法），

该方法既能结合两种检测方法的优点，全面检测各种类型的放电信号，还能通过电、声之间的时间差来判断局部放电故障点的位置。

系统功能特点如下：

1)便携式，操作简单，对变压器（电抗器）无任何损害，检测对变压器（电抗器）

设备的正常运行不产生任何影响。

2)采用电、声综合检测法，既能结合两种检测方法的优点，全面检测各种类型的放

电信号，还能通过电、声之间的时间差来判断局部放电故障点的位置。

3)通过多种抗干扰手段抑制了各种外部干扰，改善了信噪比，有效的提高了检测准

确度。

4)系统采用多通道数据采集，可对放电电信号、超声波信号、天线信号等多种类型

的信号进行采集处理。并综合利用天线门控抗干扰、数字与模拟混合滤波、动态

带宽滤波、放电信号智能识别等抗干扰技术合理组合，实现强干扰环境下局部放

电带电检测。

5)即时测量、显示局部放电数据及放电波形，同时可对其进行保存，利用局部放电

信号的特点进行危险性评估。

6)对准备投运的变压器（电抗器）做交接试验时进行局部放电检测，保证安装质量。

7)支持建档功能，建立变压器（电抗器）设备的内部缺陷档案，可对设备的运行状

态有清楚的了解，可以决定设备停电检修的时间。

1.2GIS局放试验方法

采用特高频法和超声波法检测，可根据实际情况选择传感器类型，亦可多种检测方法同时使用。特高频检测法可有效检测GIS内部的由悬浮颗粒、导体和壳体上的突起、盆式绝缘子内部绝缘缺陷等原因引起的局部放电。特高频传感器的检测频率范围：300MHz～1.5GHz，由于检测频率高可有效的避免现场干扰。超声波检测法可以检测、识别和定位GIS中的局部放电故障或振动的微粒，不需要预先在GIS上安装内部耦合器和传感器，检测时可在胸前背挎本仪器，手持传感器在GIS的任意位置进行检测。超声传感器的频率范围：20kHz～120kHz。

系统功能特点如下：

1)方便携带：该系统体积小、重量轻，采用电池供电适用于现场巡检。

2)操作简单、功能强大：能够简单测量GIS运行中良好、预警、故障三个状态，也

可以实现实时波形观察、放电趋势显示、放电类型判别等复杂功能，单台便携式

GIS局部放电检测系统即可完成所有GIS的检测。

3)使用方便对运行设备无伤害：无需改造现有的GIS，所有的检测对GIS设备的运行

不产生任何影响。

4)多样化检测方式：该系统的检测方式有特高频检测法、超声波检测法，几种方式

可同时、单独使用，发挥各自优势，实现全功能检测。

5)高灵敏度：在现场可测局部放电灵敏度≤-80dBμV（或＜5pC）。对绝大多数缺陷

引起的放电具有很高的灵敏度；先进的测试技术可以保证测量到5pC的局部放电

信号，可以探测到小于2mm的自由颗粒，可以探测各种各样的颗粒，对颗粒进行

定位，并判断是否活动，是否有害，有害程度如何。

6)高真实性：由于超声波测量法、特高频测量法对现场干扰不敏感，保证了测量的

真实性。

7)专家诊断系统：该系统可对GIS设备产生的放电进行诊断评估，根据由不同缺陷

产生的放电特点不同识别缺陷类型，并且做出危险评估，能够检测的缺陷类型有：

自由颗粒、导体上的突起、悬浮屏蔽等。

8)支持建档功能，建立GIS设备的内部缺陷档案，可对设备的运行状态有清楚的了

解，可以决定设备停电检修的时间。

1.3开关柜试验方法

天威新域最新研发推出的高压开关及开关柜局部放电带电巡检系统能够有效提高开关柜运行的可靠性，减少维修次数。该装置采用TEV及超声传感器与高压电气设备状态检测系列产品配套使用。该系统具备独立多通道局部放电信号输入、独立窗口显示、高清晰大屏幕、轻便防震、可靠性高等优势，具有很强的局部放电综合分析和小信号强干扰环境局部放电检测能力，能够准确的评估高压开关及开关柜的运行状态。

TEV和超声波检测

高压开关柜内部发生放电时，会向空间辐射高频电磁波信号，在柜壁上感应产生瞬态对地电压（TEV）信号，同时会产生超声波信号向四周沿直线传播。利用TEV接收装置检测局部放电电磁波信号，同时利用超声接收装置检测局部放电超声波信号，电、声信号经放大处理后，传输到高压电气设备状态检测系列产品，完成对电、声信号幅值和时差变化的分析，确定放电部位的量值及三维空间位置。

系统功能特点如下：

1)便携式，操作简单，TEV和超声传感器吸附在开关柜箱壁上，对高压开关及开关柜

无任何损害，所有的检测对高压开关及开关柜设备的运行不产生任何影响。

2)可同时利用超声、TEV检测法进行巡检，发挥各自的优势，实现全功能检测。

3)即时测量、显示PD数据及放电波形，同时可对其进行保存。

4)系统采用多通道数据采集，可对TEV信号、超声波信号、天线信号等多种类型的

信号进行采集处理。并综合利用天线门控抗干扰、数字与模拟混合滤波、动态带

宽滤波、放电信号智能识别等抗干扰技术合理组合，实现强干扰环境下局部放电

准确检测。

5)单台便携式高压开关柜局部放电检测系统即可完成所有高压开关柜的检测。

1.4电力电缆试验方法

电缆局部放电带电巡检系统是天威新域最新推出的一种用于检测高压电缆（电缆端头）放电性故障的装置。该装置的探测器采用具有发明专利技术的声电三维空间定位传感器（专利号：ZL 2006 2 0023740.8）及高频电流传感器，与高压电气设备状态检测系列产品配套使用，能够实现在与被测电缆不接触的状态下确定放电点的三维空间位置及放电的强弱，从而判断被测点的绝缘状况，提前预防电缆、端子箱击穿、着火、爆炸等事故的发生。可应用于电缆端头、电缆分接箱的局部放电在线检测及定位。该产品经上千例电缆接头的检测验证，准确率达100%。

1)局部放电定位探测器检测

高压电气设备内部发生放电时，会向空间辐射高频电磁波信号，同时会产生超声波信号向四周沿直线传播。在超声传感器前安装具有发明专利技术的声电三维空间定位传感器（专利号：ZL 2006 2 0023740.8），利用电信号定向传感器接收局部放电电磁波信号，同时利用超声接收局部放电超声波信号，将电声信号经放大处理后，通过光纤传输到高压电气设备状态检测系列产品，完成对电、声信号幅值和时差变化的分析，确定放电部位的三维空间位置及放电的强弱。

2)高频电流传感器检测

在高压电缆中，导线和金属屏蔽之间由绝缘材料隔开形成分布电容，该电容约为几百pF，对高频信号形成通路。因此，高频的局部放电信号由分布电容对接地引线构成回路传输，在电缆接头屏蔽接地线上安装高频电流传感器可检测到放电脉冲信号，并能够确定局部放电的量值。

系统功能特点如下：

1)便携式，操作简单，非接触式检测，对高压电缆无任何损害，所有的检测对高压

电缆设备的运行不产生任何影响。

2)采用高频电流传感器、局部放电定位探测器，采集高压电缆端头的放电信号。通

过多种抗干扰手段抑制了各种外部噪声干扰，改善了信噪比，有效的提高了检测

准确度。

3)系统采用多通道数据采集，可对放电电信号、超声波信号、天线信号等多种类型

的信号进行采集处理。并综合利用天线门控抗干扰、数字与模拟混合滤波、动态

带宽滤波、放电信号智能识别等抗干扰技术合理组合，实现强干扰环境下局部放

电准确检测。

4)单台便携式高压电缆局部放电检测系统即可完成所有高压电缆的检测。

5)局部放电定位探测器自带充电接口，可灵活选择充电电池或一次性电池。