局部放电的波形和识别图谱培训课件
局部放电高试培训PPT学习教案
48h 后才能进行局部放电测试。
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试验接线
Ck——耦合电容器；C——铁芯；Zm——测量阻抗；F——外壳； L1、L2——电流互感器一次绕组端子；k1、k2——电流互感器二次绕组端子。
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试验及标准
kH=L/L′ 则视在放电量 Q 为
Q=UoCoKH 式中：Q——视在放电量，PC；
Uo——方波电压幅值，V； Co——电容，PF； KH——换算系数。
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校准时的注意事项
校准方波发生器的输出电压 Uo 和串联电容 Co 的值要用一 定精度的仪器定期测定，如 Uo 一般可用经校核好的示波器 进行测定；Co 一般可用合适的低压电容电桥或数字式电容 表测定。每次使用前应检查校准方波发生器电池是否充足 好。
从 Co 到 Cx 的引线应尽可能短直，Co 与校准方波发生器之 间的连线最好选用同轴电缆，以免造成校准方波的波形畸 变。
当更换试品或改变试验回路任一参数时，必须重新校准。
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电流互感器的局部放电试验
对试品的要求 （1） 局部放电测试应在对试品所有高压绝缘试验之后进行，
必要时可在耐压试验前后各进行一次，以资比较。 （2） 试品表面应清洁干燥，试品在局部放电测试前不应受机
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抑制干扰措施-屏蔽式隔离变压器
试验电源和仪器用电源设置屏蔽式隔离变压器，抑制电源供电网 络中的干扰，因此隔离变压器应设计成屏蔽式结构，屏蔽式隔离 变压器和低压电源滤波器同时使用，抑制干扰效果较好。
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利用仪器功能和选择接线方式抑制干扰
平衡接线法 仪器带有选通（窗口）元件系统
局部放电波形分析及图谱识别
局部放电波形分析及图谱识别This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020局部放电波形分析及图谱识别一、的波形分析检测阻抗Zm上的电压（即检测信号）是相当小的，必须经过放大才能使仪器上有明显的指示。
经放大器放大后的脉冲信号的峰值可由示波器测量，除此之外，示波器上还可以看出放电发生在工频的什么相位，测定脉冲波形和放电次数，观察整个局部放电的特征。
以确定放电的大致部位和性质。
示波器可用水平扫描和椭圆扫描。
水平扫描时全屏偏转相当于一个周期，并与试验电压同步，以确定脉冲的相位。
椭圆扫描也是每扫一周相当于试验电压一个周期。
图3-11为两种扫描时屏上波形的示意图。
图3-11 示波器上的显示在局部放电试验时，除绝缘内部可能产生局部放电外，引线的联接，电接触以及日光灯，高压电极的电晕等，也可能会影响局部放电的波形。
为此，要区别绝缘内部的局部放电与其他干扰的波形，图3-12就是几种典型的波形。
（a）高压极产生的电晕（b）介质中的空穴放电（c）靠近高压电极的空穴放电（d）电接触噪音图3-12 典型放电的示波图二、局部放电的图谱识别图3-13为不同类型的局部放电示波图，示波图是在接近起始电压时得到的。
其中图（a）、（b）、（c）、（d）为局部放电的基本图谱，（e）、（f）、（g）为干扰波的基本图谱。
图3-13 接近起始电压时，不同类型局部放电的示波图（a）中，绝缘结构中仅有一个与电场方向垂直的气隙，放电脉冲叠加于正与负峰之间的位置，对称的两边脉冲幅值及频率基本相等。
但有时上下幅值的不对称度3：1仍属正常。
放电量与试验电压的关系是起始放电后，放电量增至某一水平时，随试验电压上升放电量保持不变。
熄灭电压基本相等或略低于起始电压。
（b）中，绝缘结构内含有各种不同尺寸的气隙，多属浇注绝缘结构。
放电脉冲叠加于正及负峰之前的位置，对称的两边脉冲幅值及频率基本相等，但有时上下幅值的不对称度3:1仍属正常。
3.局部放电试验PPT课件
vg
(t)
vp
1 Cgr
Q(t)
式中，Cgr是从Cg两端看到的电容，它等于
（3-3）
所以得到
Cgr
Cg
CmCb Cm Cb
Cgr
Cg
CmCb Cm Cb
（3-4） （3-5）
这里，将vg从vp大致变成vr的时间称为局部放电脉冲的形成时间 。当将这些量表示成时间的函数时，成为图3-2的曲线。
-
6
下面所述的电压，电容，电荷及电能的单位分别采用(V)(F),(C) 及(J)表示。
根据式（3-5），各个局部放电脉冲的放电电荷为
-
8
qrQ ( )C gr(vpvr)
设 Cg ，Cb v r ，0 则可得
qr Cg p
（3-6） （3-7）
应用式（3-4）及式（3-6），各个局部放电的能量w为
w q 0 rvgdQ vpqr1 2C 1 grqr 21 2C gr(v2 pvr 2) （3-8）
设 Cg （Cb即 C gr C）b， v r ，0 则可得
w
1 2 Cg
v
2 p
（3-8）
-
9
其次，设由于局部放电引起试品电极间的电压变化为 ，V 则
V Cb CmCb
(vp
vr)
（3-10）
电的发生，将伴随着如光、热、噪音、电脉冲、介质损耗的增大和
电磁波放射等现象的发生。这种放电可能出现在固体绝缘的空穴中
，也可能在液体绝缘的气泡中，或不同介电特性的绝缘层间，或金
属表面的边缘尖角部位。所以以放电类型来分，大致可分为绝缘材
料内部放电、表面放电及电晕放电。
-
12
（1）内部放电 在电气设备的绝缘系统中，各部位的电场强度往往是不相等的，
局部放电培训课件
5 < 150℃低温过热
0
0
1
一般为过负荷或油道堵塞造成的绕组或铁 芯过热。
6 150~300℃低温过热
0
2
0 磁环流引起的铁芯局部过热；漏磁集中；
7 300~700℃中温过热
0
2
1 涡流引起的铜过热；接头或接触不良；铁
高压设备中局部放电检测技术
Partial Discharge（PD）
什么是局部放电？
尚未导致绝缘系统贯穿性击穿的放电现象。 绝缘中的气隙放电 尖端电极的电晕放电 不同介质间的表面放电 浮动金属体的悬浮放电 电树枝放电
导致局部放电的原因?
电晕发光区
• 电场的不均匀 • 绝缘介质的不均匀 因此在某些区域首先发生放电，而其它区域仍然保持 绝缘特性，这就形成了局部放电。
降低局部放电的方法
尽可能减少固体介质中的气隙 尽可能降低液体或气体介质中的杂质含量 尽可能改善高压电极的电场分布
局部放电检测的意义
局部放电既是高压设备故障的原因，也是设备 劣化的征兆。
局部放电已成为高压设备制造工艺水平的检测 标准。
局部放电可以检测到吗？
局部放电过程能够产生多种物理化学现象：
1
0
绝缘材料气隙未完全浸渍，存在气泡，含 气空腔或高湿度作用。
2 高能量密度局部放电 1
1
0
原因同上，但程度已导致固体绝缘产生放 电痕迹或穿孔。
3 低能放电
1~2
0
1~2
不良接点间或悬浮电位体的连续火花放电， 固体材料间的油击穿。
4 高能放电
存在工频续流，相间、匝间或绕组对地电
1
0
2 弧击穿，有载分接开关切断电流等。
局部放电波形分析及图谱识别
精心整理局部放电波形分析及图谱识别一、局部放电的波形分析检测阻抗Zm上的电压（即检测信号）是相当小的，必须经过放大才能使仪器上有明显的指示。
经放大器放大后的脉冲信号的峰值可由示波器测量，除此之外，示波器上还可以看出放电发生在工频的什么相位，测定脉冲波形和放电次数，观察整个局部放电的特征。
以确定放电的大致部位和性质。
示波器可用水平扫描和椭圆扫描。
水平扫描时全屏偏转相当于一个周期，并与试验电压同步，以确定脉冲的相位。
椭圆扫描也是每扫一周相当于试验电压一个周期。
图3-11为两种扫描时屏上波形的示意图。
图3-11示波器上的显示在局部放电试验时，除绝缘内部可能产生局部放电外，引线的联接，电接触以及日光灯，高压电极的电晕等，也可能会影响局部放电的波形。
为此，要区别绝缘内部的局部放电与其他干扰的波形，图3-12就是几种典型的波形。
（a）高压极产生的电晕（b）介质中的空穴放电（c）靠近高压电极的空穴放电（d）电接触噪音图3-12典型放电的示波图二、局部放电的图谱识别图3-13为不同类型的局部放电示波图，示波图是在接近起始电压时得到的。
其中图（a）、（b）、（c）、（d）为局部放电的基本图谱，（e）、（f）、（g）为干扰波的基本图谱。
图3-13接近起始电压时，不同类型局部放电的示波图（a）中，绝缘结构中仅有一个与电场方向垂直的气隙，放电脉冲叠加于正与负峰之间的位置，对称的两边脉冲幅值及频率基本相等。
但有时上下幅值的不对称度3：1仍属正常。
放电量与试验电压的关系是起始放电后，放电量增至某一水平时，随试验电压上升放电量保持不变。
熄灭电压基本相等或略低于起始电压。
（b）中，绝缘结构内含有各种不同尺寸的气隙，多属浇注绝缘结构。
放电脉冲叠加于正及负峰之前的位置，对称的两边脉冲幅值及频率基本相等，但有时上下幅值的不对称度3:1仍属正常。
放电刚开始时，放电脉冲尚能分辨，随后电压上升，某些放电脉冲向试验电压的零位方向移动，同时会出现幅值较大的脉冲，脉冲分辨率逐渐下降，直至不能分辨。
局部放电标准图谱
附录一高频局部放电检测标准高频局部放电测试结果图谱特征放电幅值说明缺陷具有典型局部放电的检测图谱且放电幅值较大放电相位图谱具有明显180度特征，且幅值正负分明大于500mV，并参考放电频率。
缺陷应密切监视，观察其发展情况，必要时停电检修。
通常频率越低，缺陷越严重。
异常具有局部放电特征且放电幅值较小放电相位图谱180度分布特征不明显，幅值正负模糊小于500mV大于100mV，并参考放电频率。
异常情况缩短检测周期。
正常无典型放电图谱没有放电特征没有放电波形按正常周期进行附录二高频局部放电检测典型图谱放电类型图谱类型图谱特征电晕放电相位图谱分类图谱单个脉冲时域波形单个脉冲频域波形内部放电相位图谱分类图谱单个脉冲时域波形单个脉冲频域波形沿面放电相位图谱分类图谱附录三GIS超高频局部放电检测典型图谱定义：1、单周期检测数据：检测一个50Hz周期局部放电的峰值与相位角。
2、峰值检测数据：检测50Hz周期的相位角与局部放电信号的峰值和放电速率的关系。
3、PRPD检测数据获取局部放电信号峰值时，数据显示不同大小峰值的局部放电信号个数与50Hz周期相位角的关系。
GIS超高频局部放电典型图谱：电晕放电单周期检测图谱峰值检测图谱PRPD检测图谱自由金属颗粒放电单周期检测图谱峰值检测图谱PRPD检测图谱空隙（空穴、气隙）放电单周期检测图谱峰值检测图谱PRPD检测图谱移动电极局部放电（悬浮放电）单周期检测图谱峰值检测图谱PRPD检测图谱GIS超高频典型干扰图谱：雷达噪音单周期检测图谱峰值检测图谱PRPD检测图谱横轴是幅值,纵轴是相位马达噪音单周期检测图谱峰值检测图谱PRPD检测图谱闪光噪音单周期检测图谱峰值检测图谱PRPD检测图谱移动电话噪音单周期检测图谱峰值检测图谱PRPD检测图谱附录四高压电缆局部放电典型图谱及检测标准序号项目周期标准说明高压电缆局部放电电缆本体及接头局部放电试验1）2年2）必要时正常：无典型放电图谱。
电力电缆局部放电–图谱的识别ppt课件
电力电缆局部放电 – 图谱的识别
如下是几个于现场活线局部放电测量到的放电图谱，其放电特征 类似外部放电，放电角度主要分布在0º~90º及180º~270º之间， 而且负半周放电比正半周放电还明显，放电量都在数百pC 之间， 当时只知道电缆头有明显的放电讯号，但实际上不清楚电缆头内 部的放电位置及放电形态。
4. 外部放电：安全间距不足 电缆头在安装定位时，常常有安全间距的问题出现，电缆头 施工说明书上通常会说明电缆头的相间及对地的最小安全间 距，但在施工上常常因安全间距不足而发生短路事故。通常 同相间的电缆头更容易被忽略，在普遍的认知下，同相位的 电位应该相等，不可能会有电位差，但是因电缆头一端是高 压导体，另ㄧ端是接地端，所以因外部阻抗分布不均匀，电 缆跟电缆之间就会有电位差出现，当此电位差大于空气的崩 溃电压时，空气会被解离而开始放电
电力电缆局部放电 – 图谱的识别
电缆头的内部构造，其中框线处是常见电缆头因施工不良造成 局部放电的位置， 1施工不良的情况是残留空气于电缆头里， 2施工人员清洁不当让杂质留于电缆头内， 3应力锥并未套至外半导处，造成应力锥失效的状态， 4外半导切割不完整
不管是任何一种瑕疵都会造成电缆头内部的介电常数分布不均， 并形成内部电位分布不均匀而造成内部的异常放电， 以下的案例将分类探讨不同瑕疵所造成的局部放电，并经由解 剖电缆头来验证活线局部放电测试的实用性，以及电缆头内部 1 的瑕疵与放电图谱间的关系。
5
电力电缆局部放电 – 图谱的识别
2. 应力锥未套入外半导
电缆终端处里头最重要的主要作用就是在电缆末端的电应力控 制，其次就是防水，若没有电缆头时，在电缆末端的遮蔽层跟 中心导体间会有很大的电场存在，然后会破坏电缆本身的绝缘， 而电缆头内高介电常数的应力锥就可以控制电应力不要集中在 遮蔽层上，让电力线平均分布在电缆末端，因此如果电缆头在 施工时未将应力锥套在外半导
高压开关柜局部放电检测技术(培训)PPT课件
➢开关柜的故障类型及统计结果
拒动故障，主要是机构等机械原因; 误动故障，主要是二次控制回路原因; 绝缘故障，主要是缺陷、爬电、闪络等； 开断与关合故障，多种原因； 载流故障，主要是接触不良、插件偏心； 外力或其它故障，如加工工艺不良等；
绝缘与载流故障约占30％~40%！根据 中国电科院开关设备故障统
重新测试，或使用局部放电 监测仪以识别开关柜中的任何放电。
2. 如果开关柜和背景基准的所有读数都小于20dB。
无重大放电。每年一次重新检查。
3. 开关柜读数比背景值高 10dB 并且读数大于20dB （而不是比背景值高 20dB），脉冲计数 大于 50。
开关柜内部很有可能存在内部放电。使用局部放电定位仪器做进 一步监测，定位。
2020/3/23
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02 AE局放检测数据分析
依据Q/GDW 1168-2013《输变电设备状态检修试验规程》、Q/GDW 11060-2013 《交流金属封闭开关设备暂态地电压局部放电带电测试技术现场应用导则》，开关柜 检测项目、周期和标准。 1.声音判别技术
在现场巡检中，进行超声波判断分析时应首先进行声音判别，再进行超声波阈值 比较分析。 监听到放电声音，那么进行可进行超声波阈值比较，判断局部放电的严重程度； 如果未监听到放电声音，那么无论超声波检测数据如何，均表示开关柜正常，按照
如果开关柜的检测值在15dB以上，则表明该开关柜存在严重局部放电现象，应使用定 位技术对放电点进行定位，同时停电进行检查。
2020/3/23
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03 声电联合检测的有效验证
电磁测量与声音测量的对比
暂态地电压法 对脉冲的变化速度比较敏感，
比较适合介质内部放电； 对放电频谱较低的套管、终端、
GIS局部放电 ppt课件
3.2 超声波检测法（AE法）
原理：GIS内部产生局部放电信号的时候，会产生冲击的振动及声音， GIS局部放电会产生声波，其类型包括纵波、横波和表面波。纵波通过 气体传到外壳、横波则需要通过固体介质（比如绝缘子等）传到外壳。 通过贴在GIS外壳表面的压电式传感器接收这些声波信号，以达到监测 GIS局放的目的。因此可以用在腔体外壁上安装的超声波传感器来测量 局部放电信号。
如果超声波法测量到了声信号而超高频法没有测量到电磁波信号， 则在使用超声法在 超声信号最大的部位进行精确定位。通过具体位置 及设备结构进行分析，是否是设备本身的正常振动或者是设备的结构 导致超高频信号衰减很大，不能通过检测位置测量到。并对设备进行 重点跟踪观察。
优点：同时提取局部放电信号的UHF信号和超声信号，通过对两种 信号的对比分析，能更加有效地排除现场干扰，提高局部放电定位精 度和缺陷类型识别的准确性，有利于发现并确定绝缘缺陷。
局部放电：在电场作用下，导体间绝缘仅部分区域被击穿（没 有贯穿施加电压的导体之间）的电气放电现象。
特点：局部放电是一种脉冲放电，它会在电力设备内部和周围 空间产生一系列的光、声、电气和机械的振动等物理现象和化 学变化。这为监测电力设备内部绝缘状态提供检测信号。
虽然这些放电的幅度通常较小，但它们能导致逐步的劣化并最终击穿， 因此，需要通过非破坏性的测试检测到这些放电的存在。
系统组成
超高频局放传感器
超声传感器及放大器
测试仪主机及监控电脑
两种选配型号： PDS—G100A型：配置4通道超高频传感器，其中一路可配置为噪声干扰传感器 PDS—G100B型：配置2通道超声传感器+2或4通道超高频传感器，多通道声电联合 检测
局放波形图普识别
绝缘结构中仅含有一 个气隙，位于电极的表面 与介质内部气隙的放电 响应不同
(1)一簇不同尺寸的气 隙，位于电极的表面，但 属封闭型
(2)电极与绝缘介质的 表面放电，气隙不是封闭 的
表 A2 局部放电的基本图谱说明
失电压下再次出现放电
(3)随电压上升，放电量逐渐减小，放电脉
冲随之增加
较低电压下产生电晕放电，放电脉 起始放电后电压上升，放电量保持不变，
冲总叠加于电压的峰值位置。如位于 惟脉冲密度向两边扩散、放电频率增加，但
负峰值处，放电源处于高电位；如位 尚能分辨；电压再升高，放电脉冲频率增至
于正峰处，放电源处于低电位。这可 逐渐不可分辨
放电量与试验电压的关系
波形有现两种情况：
起始放电后有 3 种类型：
(1)正负两边脉冲等幅、等间隔及频
(1)放电量保持不变，与电压有关，熄灭
率相同
电压与起始电压完全相等
(2)两边脉冲成对出现，对与对间隔 (2)电压继续上升，在某一电压下放电突然
相同，有进会在基线往复移动
消失；电压继续上升后再下降，会在前一消
也能抑制辐射干扰。 d. 悬浮电位放电干扰。邻近试验回路的不接地金属物产生的感应悬浮电位放电，也是常见的一种干扰。
其特点是随试验电压升高而增大，但其波形一般较易识别。消除的对策一是搬离，二是接地。 e. 电晕放电和各连接处接触放电的干扰。电晕放电产生于试验回路处于高电位的导电部分，例如试品
的法兰、金属盖帽、试验变压器、耦合电容器端部及高压引线等尖端部分。试验回路中由于各连接 处接触不良也会产生接触放电干扰。这两种干扰的特性是随试验电压的升高而增大。消除这种干扰 是在高压端部采用防晕措施(如防晕环等)，高压引线采用无晕的导电圆管，以及保证各连接部位的良 好接触等。 f. 试验变压器和耦合电容器内部放电干扰。这种放电容易和试品内部放电相混淆。因此，使用的试验 变压器和耦合电容器的局部放电水平应控制在一定的允许量以下。 Ａ2.2. 识别干扰的基本依据局部放电试验的干扰是随机而杂乱无章的，因此难以建立全面的识别方法，但
局部放电试验PPT课件
第一节 局部放电特征及原理
一、局部放电的特征
局部放电是指发生在电极之间但并未贯穿电极的放电，它 是由于设备绝缘内部存在弱电或生产过程中造成的缺陷，在高电 场强度作用下发生重复击穿和熄灭的现象。它表现为绝缘内气体 的击穿、小范围内固体或液体介质的局部击穿或金属表面的边缘 及尖角部位场强集中引起局部击穿放电等。这种放电的能量是很 小的，所以它的短时存在并不影响到电气设备的绝缘强度。但若 电气设备绝缘在运行电压下不断出现局部放电，这些微弱的放电 将产生累积效应会使绝缘的介电性能逐渐劣化并使局部缺陷扩大， 最后导致整个绝缘击穿。
二、局部放电的机理
1．局部放电的发生机理 局部放电的发生机理可以用放电间隙和电容组合的电气的等值
回路来代替，在电极之间放有绝缘物，对它施加交流电压时，在电 极之间局部出现的放电现象，可以看成是在导体之间串联放置着2个 以上的电容，其中一个发生了火花放电。按照这样的考虑方法，将 电极组合的等值回路如图所示。
dQ/dt
形成时间
vp
vg
vr
图3-2 Cg间的放电电荷和电压随时间变化的曲线
局部放电脉冲的形成时间，除了极端不均匀电场和油中放电的 情 提况下之，外观，察一一般下是各在 个0电.0气1s量以的下情，况而（且局认部为放vr电大几致个是主零要。参在量上）述。前
(1)视在放电电荷q。它是指将该电荷瞬时注入试品两端时，引 起试品两端电压的瞬时变化量与局部放电本身所引起的电压瞬时 变化量相等的电荷量，视在电荷一般用pC(皮库)来表示。
vg
(t)
vp
1 Cgr
Q(t)
式中，Cgr是从Cg两端看到的电容，它等于
（3-3）
所以得到
局部放电波形分析及图谱识别
局部放电波形分析及图谱识别一、局部放电的波形分析图3-5中检测阻抗Z m 可由电阻、电感、阻容并联元件、电感电容并联元件等构成。
而对于局部放电脉冲而言，可用图3-9的回路来计算检测阻抗Z m 上的波形。
C kC x△uZm图3-9 计算Z m 上电压波形的等值回路1、Z m 为R 时，Z m 上的波形实际上是方波加于阻容串联回路时电阻上的波形，电容为C x 与C k 的串联。
R 上的波形是一个陡直上升、指数下降的曲线（图3-10（a ）曲线1），其方程是//x k x k R C C t R C C t T R Aq u u e e C ⎛⎫- ⎪+-⎝⎭=∆= （3-19） 由此可见，u R 的幅值为q/C x ，CA 一定时，u R 的幅值与视在放电量q 成正比。
一般气隙放电，脉冲的前沿仅约0.01微秒左右。
当时间常数T R 远大于此值时，可视脉冲为方波而得到（3-19）式。
如果T R 和脉冲前沿时间可以比拟时，则u R 的表达式便不能用（3-19）式了。
假定脉冲波的前沿是指数上升的，则u R 便是一个双指数波。
此外，如果是油中电晕之类的脉冲，其前沿时间可达数微秒甚至更长，即使T R 为若干微秒，二者也是可比拟的，此时u R 也是双指数波，图3-10（a ）曲线2为此波形的示意图。
u m0t 12u m 0t12(a)(b)图3-10 检测阻抗上的波形(a) Z m 为R 时，Z m 上的波形 (b) Z m 为L m 时的输出波形2、Z m 为m m R C 时的输出波形 输出波形u cr 仍为指数衰减波，但幅值降低，时间常数加大了。
其方程为[()]()CR t T K CR M K A K A A K C qu e C C C C C C C -=+++ []()A K CR m m A K C C T C R C C =++ （3-20） 3、Z m 为L m 时的输出波形因为L m 中总有一定的电阻，整个回路也有一定的损耗，所以L m 的输出波形是一个衰减振荡波，其包络线是指衰减曲线，近似的方程为cos t t L x x q q u e t e C C γγω--== （3-21） γ为回路损耗造成的衰减时间常数的倒数。
局部放电波形分析及图谱识别
局部放电波形分析及图谱识别文件编码（GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968）局部放电波形分析及图谱识别一、的波形分析检测阻抗Zm上的电压（即检测信号）是相当小的，必须经过放大才能使仪器上有明显的指示。
经放大器放大后的脉冲信号的峰值可由示波器测量，除此之外，示波器上还可以看出放电发生在工频的什么相位，测定脉冲波形和放电次数，观察整个局部放电的特征。
以确定放电的大致部位和性质。
示波器可用水平扫描和椭圆扫描。
水平扫描时全屏偏转相当于一个周期，并与试验电压同步，以确定脉冲的相位。
椭圆扫描也是每扫一周相当于试验电压一个周期。
图3-11为两种扫描时屏上波形的示意图。
图3-11示波器上的显示在局部放电试验时，除绝缘内部可能产生局部放电外，引线的联接，电接触以及日光灯，高压电极的电晕等，也可能会影响局部放电的波形。
为此，要区别绝缘内部的局部放电与其他干扰的波形，图3-12就是几种典型的波形。
（a）高压极产生的电晕（b）介质中的空穴放电（c）靠近高压电极的空穴放电（d）电接触噪音图3-12典型放电的示波图二、局部放电的图谱识别图3-13为不同类型的局部放电示波图，示波图是在接近起始电压时得到的。
其中图（a）、（b）、（c）、（d）为局部放电的基本图谱，（e）、（f）、（g）为干扰波的基本图谱。
图3-13接近起始电压时，不同类型局部放电的示波图（a）中，绝缘结构中仅有一个与电场方向垂直的气隙，放电脉冲叠加于正与负峰之间的位置，对称的两边脉冲幅值及频率基本相等。
但有时上下幅值的不对称度3：1仍属正常。
放电量与试验电压的关系是起始放电后，放电量增至某一水平时，随试验电压上升放电量保持不变。
熄灭电压基本相等或略低于起始电压。
（b）中，绝缘结构内含有各种不同尺寸的气隙，多属浇注绝缘结构。
放电脉冲叠加于正及负峰之前的位置，对称的两边脉冲幅值及频率基本相等，但有时上下幅值的不对称度3:1仍属正常。
放电刚开始时，放电脉冲尚能分辨，随后电压上升，某些放电脉冲向试验电压的零位方向移动，同时会出现幅值较大的脉冲，脉冲分辨率逐渐下降，直至不能分辨。
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 。
如何进行GIS运行中局部放电测试PPT课件
2、所需的工器具不超过合格检验期限，需要使用相关仪器需要依 据标准进行初期检测，符合要求后方可出库；
3、检查电源线盘是否导通；
4、检查试验仪器是否开机良好。
注意:防止试验仪器在使用前已损坏或未经校验合格，导致在现场
测试数据不准确。
.
31
1.5 保安全
作业现场采用必要的安全措施，以保证试验工作安全顺利的实施。
·熟悉GB 50150-2006电气装置安装工程；
电气设备交接试验标准及QCSG114002-
2011 电力设备预防性试验规程；
·掌握高电压技术相关知识；
·具备电气试验工资质及电力行业变电工作票“三种人”资质。
.
8
相关的作业人员、工器具及作业材料
·试验人员
3人
·超声波测试仪
1台
·超高频测试仪
1台
·测试探头（超高频） 3个
完善组织措施，使组织完善、分工明确、职责清晰。 具体说明: 1、确定工作人员的分工； 2、确定联系方式； 3、明确各自的职责说明。
.
27
1.3.1 组织措施
注意: 现场提问：工作负责人的职责（正确、安全组织工作；确认工
作票所列安全措施正确、完备，必要时加以补充；工作前向工作班 全体成员告知危险点，关键点，督促、监护工作班成员执行现场安 全措施和技术措施）、工作班成员职责（熟悉工作内容、工作流程、 掌握安全措施，明确工作中危险点，并履行确认手续；遵守安全规 章制度、技术规程和纪律，执行安全规程和现场安全措施；正确使 用安全工器具和劳动防护用品）。
超高频与超声波波形图分析方法4gis故障定位方法本课程所依据的制度规范制度或规范编号制度或规范名称备注qcsg1140022011电力设备预防性试验规程gb501502006电气装置安装工程电气设备交接试验标准dlt5552004气体绝缘金属封闭开关设备现场耐压及绝缘试dlt6181997气体绝缘金属封闭开关设备现场交接试验规程应当具备该技能的岗位人员年限岗位新员工12年工作经验员工2年以上工作经验员工电气试验工培训对象的知识技能基础要求学习者学习本课程之前需要达到的要求
《超声波局部放电》PPT模板课件
局部放电定义
• 非贯通性的放电称为局部放电; 将引起绝缘系统劣化，逐渐导 致绝缘损坏。可分为： 1、电晕放电 2、沿面放电 3、内部放电
高压
Void
接地端 Insulation Layer
Conductor
Corona
局部放电检测的重要性：
1）绝缘劣化、缺陷是破坏性的，会引起高压电气设备的损坏； 2）绝缘系统故障很难在例行维护中被发现；
超声波局部放电
（Suitable for teaching courseware and reports）
01超声波局部放电带电检测
超声波
定义： 振动频率高于20kHz的弹性波（声波）叫做超声波，但是其衰减很快；
特性： 1）穿透性 即超声波可在固体、液体、气体等介质中有效传播； 2）反射特性 即超声波遇到声阻抗不一致的界面会发生反射； 3）指向性 即超声波可传递很强的能量，在传播时，方向性强，能量易于集中； 4）干涉、衍射、叠加；
超声波检测仪器
超声波检测方法
超声波检测仪可以把超声波传感器接收到 的超声波信号转换为电信号，这种电信号 通过声音传播出来。通过在软件中填写声 音、设备的基本信息分析设备的缺陷程度。
03检测流程
检测流程
• • • • • • • •
（1）检测前的准备工作； （2）检测点的选择； （3）背景的检测； （4）信号普测； （5）信号定位； （6）信号详测； （7）信号异常处理与分析； （8）分析报告。
检测注意事项
• （1）注意检测仪器状态良好； • （2）选择合适的检测时间，注意外部干扰源； • （3）检测时，应做好检测数据和环境情况的记录或存储； • （4）检测时，要注意安全； • （5）检测者应熟悉待检测设备的内部结构； • （6）检测者对检测仪器应熟练使用。
局部放电的波形和识别图谱
局部放电的波形和识别图谱( 补充件 )A1 前言局部放电电气检测的基本原理是在一定的电压下测定试品绝缘结构中局部放电所产生的高频电流脉冲。
在实际试验时，应区分并剔除由外界干扰引起的高频脉冲信号，否则，这种假信号将导致检测灵敏度下降和最小可测水平的增加，甚至造成误判断的严重后果。
在某一既定的试验环境下，如何区别干扰信号，采取若干必要的措施，以保证测试的正确性，就成为一个较重要的问题。
目前行之有效的办法是提高试验人员识别干扰波形的能力，正确掌握试品放电的特征、与施加电压及时间的规律。
经验表明：判断正确与否在很大程度上取决于测试者的经验。
掌握的波形图谱越多，则识别和解决的方法也越快越正确。
目前，有用计算机进行频谱分析帮助识别，但应用计算机的先决条件同样需要预知各种干扰波和试品放电波形的特征。
现根据我国多年来的实际经验和国外曾经发表过的一些图谱，汇编成文，供参考。
应该指出，所介绍的放电波形，多属处理成典型化的图形，不可能包含全部可能发生的内容。
A2 局部放电的干扰、抑制及识别的方法图 A1 干扰及其进入试验回路的途径Tr —试验变压器；C x —被试品；C k —耦合电容器；Z m —测量阻抗；DD —检测仪； M —邻近试验回路的金属物件；U A —电源干扰；U B —接地干扰；U C —经试验回路杂散电容C 耦合产生的干扰；U D —悬浮电位放电产生的干扰；U E —高压各端部电晕放电的干扰；I A —试验变压器的放电干扰；I B —经试验回路杂散电感 M 耦合产生的辐射干扰；I C —耦合电容器放电的干扰A2.1 干扰类型和途径干扰将会降低局部放电试验的检测灵敏度，试验时，应使干扰水平抑制到最低水平。
干扰类型通常有：电源干扰、接地系统干扰、电磁辐射干扰、试验设备各元件的放电干扰及各类接触干扰。
这些干扰及其进入试验回路的途径见图A1 。
a. 电源干扰。
检测仪及试验变压器所用的电源是与低压配电网相连的，配电网内的各种高频信号均能直接产生干扰。
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局部放电的波形和识别图谱( 补充件 )A1 前言局部放电电气检测的基本原理是在一定的电压下测定试品绝缘结构中局部放电所产生的高频电流脉冲。
在实际试验时，应区分并剔除由外界干扰引起的高频脉冲信号，否则，这种假信号将导致检测灵敏度下降和最小可测水平的增加，甚至造成误判断的严重后果。
在某一既定的试验环境下，如何区别干扰信号，采取若干必要的措施，以保证测试的正确性，就成为一个较重要的问题。
目前行之有效的办法是提高试验人员识别干扰波形的能力，正确掌握试品放电的特征、与施加电压及时间的规律。
经验表明：判断正确与否在很大程度上取决于测试者的经验。
掌握的波形图谱越多，则识别和解决的方法也越快越正确。
目前，有用计算机进行频谱分析帮助识别，但应用计算机的先决条件同样需要预知各种干扰波和试品放电波形的特征。
现根据我国多年来的实际经验和国外曾经发表过的一些图谱，汇编成文，供参考。
应该指出，所介绍的放电波形，多属处理成典型化的图形，不可能包含全部可能发生的内容。
A2 局部放电的干扰、抑制及识别的方法图 A1 干扰及其进入试验回路的途径Tr —试验变压器；C x —被试品；C k —耦合电容器；Z m —测量阻抗；DD —检测仪； M —邻近试验回路的金属物件；U A —电源干扰；U B —接地干扰；U C —经试验回路杂散电容C 耦合产生的干扰；U D —悬浮电位放电产生的干扰；U E —高压各端部电晕放电的干扰；I A —试验变压器的放电干扰；I B —经试验回路杂散电感 M 耦合产生的辐射干扰；I C —耦合电容器放电的干扰A2.1 干扰类型和途径干扰将会降低局部放电试验的检测灵敏度，试验时，应使干扰水平抑制到最低水平。
干扰类型通常有：电源干扰、接地系统干扰、电磁辐射干扰、试验设备各元件的放电干扰及各类接触干扰。
这些干扰及其进入试验回路的途径见图A1 。
a. 电源干扰。
检测仪及试验变压器所用的电源是与低压配电网相连的，配电网内的各种高频信号均能直接产生干扰。
因此，通常采用屏蔽式电源隔离变压器及低通滤波器抑制，效果甚好。
b. 接地干扰。
试验回路接地方式不当，例如两点及以上接地的接地网系统中，各种高频信号会经接地线耦合到试验回路产生干扰。
这种干扰一般与试验电压高低无关。
试验回路采用一点接地，可降低这种干扰。
c. 电磁辐射干扰。
邻近高压带电设备或高压输电线路，无线电发射器及其它诸如可控硅、电刷等试验回路以外的高频信号，均会以电磁感应、电磁辐射的形式经杂散电容或杂散电感耦合到试验回路，它的波形往往与试品内部放电不易区分，对现场测量影响较大。
其特点是与试验电压无关。
消除这种干扰的根本对策是将试品置于屏蔽良好的试验室。
采用平衡法、对称法和模拟天线法的测试回路，也能抑制辐射干扰。
d. 悬浮电位放电干扰。
邻近试验回路的不接地金属物产生的感应悬浮电位放电，也是常见的一种干扰。
其特点是随试验电压升高而增大，但其波形一般较易识别。
消除的对策一是搬离，二是接地。
e. 电晕放电和各连接处接触放电的干扰。
电晕放电产生于试验回路处于高电位的导电部分，例如试品的法兰、金属盖帽、试验变压器、耦合电容器端部及高压引线等尖端部分。
试验回路中由于各连接处接触不良也会产生接触放电干扰。
这两种干扰的特性是随试验电压的升高而增大。
消除这种干扰是在高压端部采用防晕措施 ( 如防晕环等 ) ，高压引线采用无晕的导电圆管，以及保证各连接部位的良好接触等。
f. 试验变压器和耦合电容器内部放电干扰。
这种放电容易和试品内部放电相混淆。
因此，使用的试验变压器和耦合电容器的局部放电水平应控制在一定的允许量以下。
A2.2 识别干扰的基本依据局部放电试验的干扰是随机而杂乱无章的，因此难以建立全面的识别方法，但掌握各类放电时的时间、位置、扫描方向以及电压与时间关系曲线等特性，有助于提高识别能力。
a. 掌握局部放电的电压效应和时间效应。
局部放电脉冲波形与各种干扰信号随电压高低、加压时间的变化具有某种固有的特性，有些放电源 ( 干扰源 ) 随电压高低 ( 或时间的延长 ) 突变、缓变，而有些放电源却是不变的，观察和分析这类固有特性是识别干扰的主要依据。
b. 掌握试验电压的零位。
试品内部局部放电的典型波形，通常是对称的位于正弦波的正向上升段，对称地叠加于椭圆基线上，而有些干扰 ( 如高电位、地电位的尖端电晕放电 ) 信号是处于正弦波的峰值，认定椭圆基线上试验电压的零位。
也有助于波形识别。
但须指出，试验电压的零位是指施加于试品两端电压的零位，而不是指低压励磁侧电压的零位。
目前所采用的检测仪中，零位指示是根据高压电阻分压器的低压输出来定的，电阻分压器的电压等级一般最高为50kV 。
根据高电位、地电位尖端电晕放电发生在电压峰值的特性，也可推算到试验电压的零位，只要人为在高压端设置一个尖端电晕放电即可认定。
高压端尖端电晕放电的脉冲都严格地叠加于正弦波的负峰值。
图 A2 椭圆基线扫描方向识别c. 根据椭圆基线扫描方向。
放电脉冲与各种干扰信号均在时基上占有相应的位置 ( 即反映正弦波的电角度 ) ，如前所述，试品内部放电脉冲总是叠加于正向( 或反向 ) 的上升段，根据椭圆基线的扫描方向，可确定放电脉冲和干扰信号的位置。
方法是注入一脉冲 ( 可用机内方波 ) ，观察椭圆基线上显示的脉冲振荡方向 ( 必要时可用X 轴扩展 ) 即为椭圆基线的扫描方向，从而就能确定椭圆基线的相应电角度，如图 A2 所示。
d. 整个椭圆波形的识别。
局部放电测试，特别是现场测试，将各种干扰抑制到很低的水平通常较困难。
经验表明，在示波屏上所显示的波形，即使有各种干扰信号，只要不影响识别与判断，就不必花很大的精力将干扰信号全部抑制。
A3 局部放电的基本图谱A3.1 基本图谱，见表 A1 。
表 A1 局部放电的基本图谱续表A3.2 局部放电的基本图谱说明类型 1放电模型：绝缘结构中仅有一个与电场方向垂直的气隙；放电响应：放电脉冲叠加于正及负峰之前的位置，对称的两边脉冲幅值及频率基本相等，但有时上下幅值的不对称度 3：1仍属正常；放电量与试验电压的关系：起始放电后，放电量增至某一水平时，随试验电压上升放电量保持不变。
熄灭电压基本相等或略低于起始电压。
类型 2放电模型：绝缘结构中仅有一个与电场方向垂直的气隙；放电响应：放电脉冲叠加于正及负峰之前的位置，对称的两边脉冲幅值及频率基本相等，但有时上下幅值的不对称度 3：1仍属正常；放电量与试验电压的关系：起始放电后，放电量增至某一水平时，随试验电压上升放电量保持不变。
熄灭电压基本相等或略低于起始电压，若试验电压上升至某一值并维持较长时间 (如30min)，熄灭电压将会高于起始电压，且放电量将会下降；若试验电压维持达1h，熄灭电压会更大于起始电压，并且高于第一次(30min时)的值，放电量也进一步下降。
类型 3放电模型： (1)两绝缘体之间的气隙放电 (2)表面放电放电响应：放电脉冲叠加于正及负峰之前的位置，对称的两边脉冲幅值及频率基本相等，但有时上下幅值的不对称度 3：1仍属正常。
放电刚开始时，放电脉冲尚能分辨，随后电压上升，某些放电脉冲向试验电压的零位方向移动，同时会出现幅值较大的脉冲，脉冲分辨率逐渐下降，直至不能分辨；放电量与试验电压的关系：起始放电后，放电量随电压上升而稳定增长；熄灭电压基本相等或低于起始电压。
类型 4放电模型：绝缘结构内含有各种不同尺寸的气隙 (多属浇注绝缘结构)；放电响应：放电脉冲叠加于正及负峰之前的位置，对称的两边脉冲幅值及频率基本相等，但有时上下幅值的不对称度3∶1仍属正常。
放电刚开始时，放电脉冲尚能分辨，随后电压上升，某些放电脉冲向试验电压的零位方向移动，同时会出现幅值较大的脉冲，脉冲分辨率逐渐下降，直至不能分辨；放电量与试验电压的关系：若试验电压上升或下降速率较快，起始放电后，放电量随试验电压上升而稳定增长，熄灭电压基本相等或略低于起始放电电压。
如在某高电压下维持一定时间 (如15min)，放电量会逐渐下降，熄灭电压会略高于起始电压(因浇注绝缘局部放电会导致气隙内壁四周产生导电物质)。
类型 5放电模型：绝缘结构内仅含有一个扁平的气隙 (多属电机绝缘)放电响应：放电脉冲叠加于正及负峰之前的位置，对称的两边脉冲幅值及频率基本相等，但有时上下幅值的不对称度3∶1仍属正常。
放电刚开始时，放电脉冲尚能分辨，随后电压上升，某些放电脉冲向试验电压的零位方向移动，同时会出现幅值较大的脉冲，脉冲分辨率逐渐下降，直至不能分辨；放电量与试验电压的关系：起始放电后，放电量随试验电压上升稳定增长。
如电压上升及下降速率较快，熄灭电压等于或略低于起始电压；如在某高电压下持续一段时间 (如10min)，熄灭电压和起始电压的幅值会降低，幅值略有上升。
类型 6放电模型：绝缘结构为液体与含有潮气的纸板复合绝缘。
电场下，纸板会产生气泡，导致放电，进一步使气泡增多；放电响应：如在某一高电压下持续 1min，放电量迅速增长，若立即降压，则熄灭电压等于或略低于起始电压；若电压维持1min以上再降压，放电量会随电压逐渐下降。
如放电熄灭后立刻升压则起始放电电压幅值将大大低于原始的起始及熄灭电压。
若将绝缘静止一天以上，则其起始、熄灭电压将会复原；放电量与试验电压的关系：如在某一高电压下持续 1min，放电量迅速增长，若立即降压，则熄灭电压等于或略低于起始电压；若电压维持1min以上再降压，放电量会随电压逐渐下降。
如放电熄灭后立刻升压则起始放电电压幅值将大大低于原始的起始及熄灭电压。
若将绝缘静止一天以上，则其起始、熄灭电压将会复原。
类型 7放电模型：绝缘结构中仅含有一个气隙，位于电极的表面与介质内部气隙的放电响应不同放电响应：放电脉冲叠加于电压的正及负峰值之前，两边的幅值不尽对称，幅值大的频率低，幅值小的频率高。
两幅值之比通常大于3∶1，有时达10∶1。
总的放电响应能分辨出；放电量与试验电压的关系：放电一旦起始，放电量基本不变，与电压上升无关。
熄灭电压等于或略低于起始电压。
类型 8放电模型： (1)一簇不同尺寸的气隙，位于电极的表面，但属封闭型(2)电极与绝缘介质的表面放电，气隙不是封闭的；放电响应：放电脉冲叠加于电压的正及负峰值之前，两边幅值比通常为3∶1有时达10∶1；随电压上升，部份脉冲向零位方向移动，放电起始后，脉冲分辨率尚可；继续升压，分辨率下降，直至不能分辨；放电量与试验电压的关系：放电起始后，放电量随电压的上升逐渐增大，熄灭电压等于或略低于起始电压。
如电压持续时间在 10min以上，放电响应会有些变化。
A4 干扰波的基本图谱A4.1 基本图谱，见表 A3 。
表 A3 干扰波的基本图谱续表A4.2 干扰波的基本图谱说明类型 9干扰源：悬浮电位放电：在电场中两悬浮金属物体间，或金属物与大地间产生的放电；放电响应：波形有现两种情况： (1)正负两边脉冲等幅、等间隔及频率相同(2)两边脉冲成对出现，对与对间隔相同，有进会在基线往复移动；放电量与试验电压的关系：起始放电后有 3种类型：(1)放电量保持不变，与电压有关，熄灭电压与起始电压完全相等 (2)电压继续上升，在某一电压下放电突然消失；电压继续上升后再下降，会在前一消失电压下再次出现放电(3)随电压上升，放电量逐渐减小，放电脉冲随之增加。