局部放电信号波形及频谱特性_图文(精)

环氧浇铸固体电容试验用环氧浇铸固体电容作为试品 , 电压加到工作电压的一半即有放电产生 , 放电脉冲个数 , 多 , 两极对称 , 且随着电压的变化能明显地看出放电脉冲个数及放电量的变化。

测量的波形。

及频谱分析见图 n 所示 o o E 其波形和特征与上述的气泡放电和场强集中放电相似一 0 3 3 卜、 . 90 63E 时间1 普 ooE s 3 E + o 一 4( 振幅谱 4 , 2 6 E 一0 1 一 . 3 13 一0 2 葫混E 一“ 佑 (b 环氧电容 1. 25 M Hz a 环氧固体电容 ( 图1 电容放电 ( 2 变压器局部放电测量在一台 2 20kV 时的放电量较小 , 、 2 6 万k V A 的变压器上测量了局部放电 , , 施加激发电压后 , 则出现有大幅值放电 , , 该变压器在额定测量电压以下有时几秒或数 1。

秒不出现放电 , 脉冲每周期只有一次随着加压时间增长慢慢趋于稳定。

分别将几秒放电波形记录并作分 , 析 , 发现较小的放电 ( 属于允许放电范围内的波形与场强集中及杂质放电的模拟试验结果。

相似而当大幅值放电出现时波形与悬浮金属放电模拟相同 , 并且将在变压器不同点测得的 , . 1 放电脉冲波形作频谱分析其频谱特性是一样的山此判断该放电是由一个故障点引起属于悬浮尖端放电 ; 放电点距各测点主要是以电容分布也即各
测点距放电点的电户‘ 即离相 ._ 近后经介体证实分析是合理的放电是由于一细铜丝附着在低压绕绍 L 端玻璃丝邺带 , 。

, 。

上 , 离高派首端较近将围屏烧坏 . 5 。

1 1 亥变优器是高低结构 , 细铜丝另。

·端靠近围屏 , 产生对围屏的尖端放电 , , 并形成树枝放电向围屏纵向四面发展 , 分析讨论 ( ! 从经试验的儿种频潜图形比较来看谱图相似的有: 电晕放电( 见图 12 ; 受潮绝缘 _ 纸板放电 ( 见图 1 3 ; 纸板介质中金属放电〔见图 7 (a }; 环氧电容器内部认包放电这些放电产 , 增化的幅值都较小模拟试
验时电晕放电幅值在起始后基本不随电压变化 ( 仅是放电脉冲个数多 ;另外三种放电都是放电个数和幅值都随电压升高而增多放电量在2 0 一 lo 0 P C 之间变 , , , , pC 。

介质中金属粒放电可达 8 。

6., g E . 了 8I25E _ 卜门 . 频谱特征都表现为频带宽 . 3 90 6 3 、高频分量丰富饭幅谐 , 最大幅分量劝2 振幅讼二 . 一 1 3 似8 6 2 E ’ ! … , ; 一卜图此“ 一 . , 一卜一} . 1 , 凡入亨卜 . 二 , 以受潮绝净纸板放电电晕放电图 13
: 虽然也在4 0 一 8( k H 左右时 , 但其仪占信号分量 ? % 左右当进一步增加电压超过某一极限值则出现击穿前的刷状放电波形开始与图 1 4 相似出现幅值不等的低频拖尾进而导致 , ·。

, , , 间隙击穿。

. 0 0 0 E 0 . 0 0 E 月 7 时川普 95 3, E 一」二6 F 一 O ! l ! 一 0 Œ 厂—卜 | | 3 }6 E、川振幅谱一甲 . 一 G6〔一 0 1 -一一 a ( 一 - —一— _ _ 一一二乌2 兜月乙廿。

J 一一
一州卜、 U _ 油中放电较大时 4 图1 (b 对应图 (a 悬浮金属粒放电 , 。

仅能
形成场强集中放电谱图与上节所述相同但 . 1467E + 01 ! 当电压进一步
升高造成间隙击穿放电见图 9 中 1 64 8E 6 0 振隔谱 + 1 咋 : 61, S E + 。

‘ , 的频谱特征 (频带较窄主要频率分量约为15 k H , , , , , ‘2 油中间隙放电时 , 当电压较低左右这与接触不良放电的谱分析相似又比较“ 图 ] 5 与图 10 ( 可看出油隙击穿放电尚有一些高 , , 。

吓一—频分量多了。

, 频带虽
宽 , 但与主频分量相比 , 它就小得“. 习二= 二 ( :; 倍频机组火花卜扰频带在 50 ~ 12 OkH , . 1 11 书气‘ 胃 ~ 广 }12 , (飞 k 丁几图巧凄触不良 (能听到放巾胃危害性较大的故障故电低频分量大但接须金属间隙放电的为小 , J 区别于油问隙放电用超声波触不良产生的放电高频分量较油中}
( 4 , 。

l 测得波形进行频谱分析也有同样的结果。

四、结论‘ 1. ( 2 . 2 初步的频谱分析在试验室的模拟试验与现场高仄设备的实测有较好
的。

致性认为。

( 1 不同类型的放电 ( 包括干扰的谱图是不同的内部放电波过程与回路参数有关 , 但不同的放电反映的波形是有差别的。

, 放电波形与放电类型和放电幅值有关 ( 1 没有贯穿电极或间隙的放电
过程快 , 频谱特性差别不大 , 。

( 。

尾贯穿间隙之间的或放电量很大的放电则波过程较长低频分量重频谱的主频分量在切一 S Ok H z 其它高频分量占的比例很小 2 ( 3 , 有低频振荡波 , 空气 , ! , 放电如电晕 , 、’ 毛泡放电等幅值较小的放电前沿陡 , . s 上升沿灼为O l 5 ’ 谱分析显示有丰
富的高扣分量 ( 4 属了场强集 , t , 放电时放电量都较小 , 放电基幸无派荡 , 放电高颇率分母占的比例
大 , 6 k 0 H 乙时尚有较大的分量在0 , 。

当放电为贯穿电极的放电
时 . 、 , 通常会产生振荡。

在油中。

的放电过程较长因此 . 3 , 达4 0 0邵 , 而空气中的放电则小子 0 2 0娜 , 对于故障性的大幅值放电可结合波形变
化频率特性来综合判断放电属性 , 变压器类试品有电感一放电经过电得后要产生变化 , 。

高频分量受到削弱 , 同一放电在变压器不同点测
到信号的频潜特性要视放电部位而定近, ‘ 距离相如放电点距两个测点
的电心则不同点测得的信号是一致的。

由此特点 , 可据不同点波形和频率特性的变化来判断放 , , 电类型及位置另外 0 5 0 o p C 0 倍如放电靠近低压侧或中性端这样由于变压器的高低压侧的衰减可达 1 0 0 的放电在高压侧测到的信号会小于 5 P C 从而将变压器看作无故障产生这时可
用 , , 。

, 波形分析来判断设备是否有故障性放电时甚至会持续数秒
不放电 , 。

故障放电处于临界时 , , 并非每周期都产生放电 , 有频率特性
分析是对每一次放电的整个波过程进行的因此当某一频率分量大于其它频率 z 分量很多时尤其是在 l oo k H 以下频率分量较大时在振幅谱上就不易看出其它频率分量 , 了 , 尚需进一步对每个波过程的波头 ( 高频部分进行单独分析。

, 观察其频率的变化也是很有价值的参〔1 〕 ( 英 G 考文 , 献 , 9 1 . 0 1 7 8 . 1 : 杨双林译数据转换技术电子工业出版社 L Z 二肯
华大学 F F T 变换组编译 : 快速傅里叶变换人民邮电出版社 : 【3 〕巾国科学院成都计奔机应用研究所编译 I B M 微型计算机使用手册 , , , .B 克雷伊顿著第 ·版 1 9 8 , 第 8 6 版 1 9 〔4 ] 局部放电测量 , [ 5 I E C ? 7 0 出版物 , 1 9 8 0 , 」严璋 : 高压电气设备绝缘预防性试验方法的研究《高电压技术》 , 地 . 连, 1 9 8 。

第六届国际气体电介质会议行。

1至 2 2 「 7 日在美国田纳西州的诺克斯维尔举第六届国际气体电介质会议于 1 99 0 年 9 月 3 7 个国家的 12 0 余名代表参加了会议在 1 4 个分组会上宣读和张贴的论文共 7 1 篇来自1 。

, , 内容从基础物理过程和放电机理到不同电压下击穿特性和工业应用的经验今后研究方向和工业应用前景进行了专题讨论后每二年开一次直至第四届会议 , 。

并对气体电介质 , 国际气体电介质会议是由美国橡树岭国家实验室主办的。

一 , 9 8 7 年举行第一届会议于 1 , 以、从第五届开始改为每三年开一次 , 。

会议地点都在诺克斯维 , 尔这一会议的特点是既着重于基础研究 , 也涉及工程应用经验 ; 参加会议的有物理学家会议的另一特点是规模不大 , , , 化学家和电气工程
师体现了交叉学科的特点。

但出席会议的 , 高水平专家多 ( 一般每一
分组会都有一篇特邀报告学术气氛浓会议讨论很热烈 ( 讨论发言也
编入论文集前几届会议虽也有中国代表参加但总的看来人数很少本届会议中国代表仅笔者一人 ( 另有两名中国留学生参加 , , 但他们分别代表加拿大和德国西安交通大学。

事实上我国际会议。

} 司在气休电介质方面也做了不少研究工作相信今后会有更多的中国代表参加这邱坡昌供稿。