标题：局部放电检测仪器
概述
局部放电检测仪器是我厂研制开发生产的一种新型仪器。它基本上保持了原有局部放电检测仪的优点和功能，并致力于缩小仪器体积、重量、使之成为名符其实的携带式仪器。该仪器是根据IEC(270)标准，利用脉冲电流法原理研制而成，并满足GB-7354-87、GB-1207-97、GB－1208－97中关于局部放电测试对测试仪器规定的技术要求。该仪器具有灵敏度高、放大器系统动态范围大、测试的试品范围广、操作简便等优点。并采用先进的抗干扰组件和独特的门显示电路，抗干扰能力强，并具有四种高频椭圆扫描，适用于高压产品的型式、出厂试验，新产品研制试验，电机、互感器、电缆、套管、电容器、变压器、避雷器、开关及其它高压电器局部放电的定量测试。可供制造厂、科研部门、电力部门现场使用。
名词、术语
1． 局部放电
局部放电是指在绝缘的局部位置放电，它并不构成整个绝缘的贯通性击穿。它包含三种放电形式：内部放电（在介质内部）、沿面放电（在介质表面）、电晕放电（在电极尖端）。
2． 电荷量q
在试品两端瞬时注入一定电荷量，使试品端电压的变化和由局部放电本身引起的端电压的变化相同，此注入量即为局部放电的视在电荷量。
3． 视在放电量校准器
视在放电量校准器是一标准电量发生器，试验前它以输出某固定电量加之试品两端，模拟该试品在此电量下放电时局部放电测试仪的响应，此时调整刻度系数，确定局部放电检测仪的量程，以便在试验时测量该试品在额定电压下的视在放电量。因该放电量时以标准电量发生器比较后间接测出，而非直接测出，故此放电量称为“视在放电量”。
校正电量发生器是测量局部放电时必备的仪器，它的性能参数直接关系到测试结果的准确性。
视在放电量校准器由校准脉冲电压发生器和校准电容串联组成，其参数主要包括：脉冲波形上升时间、衰减时间、内阻、脉冲峰值、校准电容值等。
校准脉冲电压发生器电压波形上升时间为从0.1U0到0.9U0的时间，衰减时间定义为从峰值下降到0.1U0的时间。
4．检测阻抗
检测阻抗是拾取检测信号的装置，在使用中，应根据不同的测试目的，被试品的种类来选择合适的检测阻抗，以提高局部放电测量的灵敏度、分辨能力、波形特性及信噪比。
检测阻抗按调谐电容范围分1～12号。（见表1）
5．时间窗(门单元)
时间窗是为防止大于局部放电的干扰信号进入峰值检波电路而设计的一种电路装置。因在实际试验时，尤其是在现场做试验时，不可避免地会引入一些干扰，所以，时间窗的使用更显得重要。
时间窗的工作原理是把椭圆扫描时基分成导通(加亮区域)和截止(未加亮区域)两部分,通过改变时间窗的位置和宽度将放电脉冲置于导通(加亮区域)，干扰脉冲置于截止(未加亮区域)，此时仪表读数即为放电脉冲数值，而干扰则不论大小，皆不会影响放电脉冲数值。若此时两个时间窗同时关闭，则仪表读数为整个椭圆上脉冲之峰值。
技术参数
1．可测试品的电容范围：6pF~250uF
2．检测灵敏度及允许电流(见表1)。
3．椭圆扫描时基
(1) 频率：50、100、150、200、400Hz
(2) 旋转：以30度为一档，可旋转120度。
(3) 工作方式：标准－扩展－直线。
(4) 高频时基椭圆的输入电压范围：13~275V。
4．显示单元
采用100×80mm矩形示波管，有亮度与聚焦调节旋钮。
5．放大器
(1) 3dB低频端频fL：20、40KHz任选。
(2) 3dB高频端频率fH：200、300KHz任选。
(3) 增益调节：粗调6档，档间增益差10倍±5%。
(4) 细调范围：>10倍。
(5) 正、负脉冲响应不对称性：<5%。
6．时间窗
(1) 窗宽：5度~150度(50Hz) 连续可调。
(2) 窗位置：每一窗可旋转0度~170度。
(3) 两个时间窗可分别或同时控制。
7、脉冲峰值表
(1) 线性指示：0~100误差不大于5%。
指示：1~100误差不大于5%。
表1  检测灵敏度及输入单元允许电流值
输入单元序号调电容范围灵敏度(PC)
（不平衡电路）允许电流有效值不平衡电路平衡电路16－25－100微微法0.0230mA0.25A225－100－400微微法0.0460mA0.5A3100－400－1500微微法0.06120mA1A4400－1500－6000微微法0.10.25A2A51500－6000－25000微微法0.20.5A4A60.006－0.025－0.1微法0.31A8A70.025－0.1－0.4微法0.52A15A80.1－0.4－1.5微法14A30A90.4－1.5－6.0微法1.58A60A101.5－6.0－25微法2.515A120A116.0－25－60微法525A200A1225－60－250微法1050A300A7R电阻0.52A15A8、具有辅助识别放电脉冲相位的零标志系统。
9、工作电源  220V±10%   工频
10、体积：440×430×180mm
11、重量：约15Kg
测试中的干扰问题
在局部放电测试中，往往由于外部干扰信号的影响，而使测试结果产误判断，或者使测试工作根本无法进行下去。尤其对从事局部放电测试工作经验不多的人，更容易引起误判断。因此，在局部放电测试技术中，消除外部干扰成为一项很重要的技术内容，同时也是花钱较多的一项技术措施。
(一) 外来干扰
1．与电源电压无关的干扰
这种干扰与电源电压（加至被试品上的电压）无关，它不随电源电压的升高或降低而变化。它产生于：电气开关的开闭操作、电焊起弧、吊车开动、整流电机的电刷、闪光灯、无线电电磁波以及各种工业干扰等等。这些干扰通过电源、测试回路和地线等途径侵入进来。
2. 电源电压有关的干扰
这类干扰一般随电源电压的增加而变大。它可由试区内各个部分产生。例如：试验变压器、高压引线、试品端部、高压线路接触不良、高压试区的绝缘物体与地线（或接地金属物）接触、试区内金属物体接地不良、以及其它物体的感应放电等等。与电源电压有关的干扰的侵入途径，可以通过电源、高压导线、空间和地线侵入到测试回路内。
(二)消除外来干扰的方法
1. 消除与电源电压无关的干扰方法：应从电源、空间、接地方式几个方面采取措施。为了消除空间电磁波的干扰，应将试验室加以屏蔽。对于由电源侵入的干扰，一般在电源进口处加隔离变压器和滤波装置。消除由接地网来的干扰，应采取一点接地方式。
2. 消除与电源有关的干扰措施：可将高压导线加粗（用较粗的蛇皮管、薄铁皮圆筒或铝筒）；对被试品端部加防晕罩；试区内各地线和金属物应良好接地；试区内的绝缘物体严禁与金属接地体接触；在高压线下部地面上不应有螺钉、地线头等金属物体。
注意事项
1. 在试验开始加压以前，试验人员必须详细而全面地检查一遍线路，以免线路接错。测试仪器处的接地线是否与接地体牢固连接，若连接不牢或在准备工作时掐头去尾线被脚踢断，这将可能引起人身和设备事故。
2．对于连接线应避免将尖端暴露在外，防止尖端电晕放电，尤其对于电压等级较高的局部放电试验，必要时要加粗高压连接线及加装防电晕罩，减小因场强过高引起的电晕放电。屏蔽罩不能与试品的瓷裙相接触。
3. 一般情况下，在试验过程中，被试品在耐压、预升压时局部放电量都比正常值大很多，此时仪器的仪表必然会超出满刻度。为防止仪器损坏，应将仪器的增益粗调旋钮逆时针旋转一档或更多档，以不超出满刻度为标准。当电压降至测量电压时，再将增益粗调开关顺时针旋转一档或更多档，以便记录测量值。
4. 校正电量发生器校正完毕后，一定要从高压端脱离，并关闭电源开关，且仪器的增益细调旋钮不可再调。因增益粗调开关每相邻两档之间的关系是十倍，且档位有指示，故升压后根据放电量大小，可选择合适量程。逆时针旋转时，每降一档量程扩大十倍；反之，顺时针时，量程缩小十倍。
5. 试验完毕后，应对整个测试系统再进行一次复查校正，验证是否与试验前所校正出的刻度系数相等，以免测试仪器或其它环节在试验过程中发生故障而使测试结果不对。
仪器特性
1、局部放电是局部过热，电器元件和机械元件老化的预兆；
2、局部放电趋势是局放随着时间的上升指数； 　　
3、在绝缘结构中产生局部放电时，会伴随产生电脉冲、超声波、电磁辐射、光、化学反应，并引起局部发热等现象； 　　
由于局部放电存在以上特点，故电气设备如何避免局部放电、如何去除局部放电，从而使设备正常安全运行就成为电力设备维护人员最多考虑的事情。为了去除这种潜伏性故障现象，目前针对伴随局部放电而产生的一些电脉冲、超声波、电磁辐射等信号而衍生出很多在线检测局部放电现象的方法。