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三门峡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

三门峡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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三门峡工频高压局放试验装置 变压器感应局放试验测试系统技术方案一、适用范围本设备主要用于部分35kV电压等级、20000KVA等级以下电力变压器倍频耐压、局部放电试验。二、使用条件海拔高度：≤1000m环境温度：-10℃～＋40℃相对湿度：＜90％（25℃时）使用环境：户内无导电尘埃无火灾及爆炸危险不含有腐蚀金属和绝缘的气体存在电源电压的波形为实际正弦波，波形畸变率＜3％主要设备的技术参数（一）、TH-2007多通道局部放电检测仪简介TH-2007多通道局部放电检测仪是我们继TH－8001（仿MODEL－5）、TH－8201、TH－8601、TH－9801、 TH－2002型局部放电检测仪后研制开发生产的又一新颖仪器。它基本保持了前几种仪器的优点和功能，又根据当今国内外局放仪研究领域的先进理论，参照国际电工委员会（IEC）标准，采用了先进电路，引用了先进技术，通过各地用户广泛试用后的不断改进而成的，TH－2007多通道局部放电检测仪比TH－8601、TH－9801、TH－2002局放仪在设计上更完善，使用上更方便，性能上更可靠。TH－2007多通道局部放电检测仪具有灵敏度高，适用试品范围广，采用大面积示波管试验波形显示清晰，有高频椭圆扫描（摄取功率小于1伏安），放大系统动态范围大，频带组合多（九种），有辅助零标系统，放电量表具有线性、对数双功能指针式表头和数字式表头，同时显示放电脉冲的放电量。无论在小信号、大信号情况下放电量的读数都能更准确、更稳定。TH－2002局放仪具有体积小、重量轻，是携带式仪器。它是研究、开发新型高电压电工产品和提高产品质量的有力辅助工具，也是现场判断设备正常与否的有效测试仪器。该仪器与JZF－8或JZF—10型校正脉冲发生器配合使用。尤其适合电力部门、生产制造厂和科研单位等广泛使用的一种实用的局部放电测试仪器。

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三门峡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。

三门峡工频高压局放试验装置主要技术性能１、电容器在额定电压UN下可连续运行1小时。２、电容器电容量偏差范围:-5─＋10％CN 。３、电容器介质损耗角正切值:在20℃N0.9─1.1UN下不大于0.002。４、电容器短时工频耐压值为1.1UN 。５、电容器在标称值电压下的局部放电量:≤5PC 根据用户不同要求外形尺寸可能有变化表中尺寸仅供参考。使用环境条件６、使用地区海拔高度不超过1000m环境空气温度范围为-25─＋45℃。７、产品使用时其环境空气相对湿度应不大于80％。（五）、倍频发电机电源滤波器LBS-800/431、主要技术参数：三相额定电压： 800V 额定电流 43A频 率100～200Hz 线 路 数3衰减特性10KHz ～ 100KHz ≥ 60dB 100KHz ～ 300KHz ≥ 70dB背景噪音额定电压下 Q≤ 5 PC声明该仪器用于探测中/高压（MV/HV）设备中的局部放电源。如果没有探测到放电，其并不意味着中高压设备中无放电活动。放电源往往具有潜伏期，绝缘性能也可能会由于局部放电以外的其他原因而失效。如果检测到与中高压电力系统相连的设备中有相当大的放电，应立即通知对设备的负责的相关单位。警告：局部放电测试仪仅用于接地电位。·检测电气设备时，在启用探头之前应该确保电气仪器金属外壳接地。 ·始终保持高压部分与仪器、探头和操作人员之间的距离。 ·严格遵守当地规则。 ·附近有雷暴天气时，不得进行测量。 ·电路通电后，不得实施测量。 ·切勿在测试过程中以机械方式（比如晃动或敲击）、电气方式（比如增加电压）或物理方式（比如加热）来干扰设备。·不得在爆炸环境中操作仪器或附件。 ·电池充电器内部具有市电交流电压。 ·该装置不属于用户自己维修的装置，如果需要维护与修理，请联系本公司进行维修。

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三门峡工频高压局放试验装置 抗干扰措施和局部放电图谱简介对于局部放电实验我们怕的就是干扰，下面简单介绍一下实验中可能遇到的干扰以及抗干扰的方法：（一）测量的干扰分类干扰有来自电网的和来自空间的。按表现形式分又分为固定的和移动的。主要的干扰源有以下一些：①悬浮电位物体放电，通过对地杂散电容耦合②外部电晕③可控硅元件在邻近运行④继电器，接触器，辉光管等物品⑤接触不良⑥无线电干扰⑦荧光灯干扰⑧电动机干扰⑨中高频工业设备（二）抗干扰方法采用带调压器，隔离变压器和滤波器的控制电源设置屏蔽室，可只屏蔽试验回路部分可靠的单点接地，将试验回路系统设计成单点接地结构，接地电阻要小，接地点要与一般试验室的地网及电力网中线分开。采用高压滤波器用平衡法或桥式试验电路利用时间窗，使固定相位干扰处于亮窗之外采用较窄频带，或用频带躲开干扰大的频率范围在高压端加装高压屏蔽罩或半导体橡胶帽以防电晕干扰试验电路远离周围物体，尤其是悬浮的金属固体！（三）初做实验者对波形辨认还是有一定困难的，下面就简单介绍一 放电类型和干扰的初步辩认：1． 典型的内部气泡放电的波形特点：(图 5—01)A．放电主要显示在试验电压由零升到峰值的两个椭圆象限内。B．在起始电压Ui时，放电通常发生在峰值附近，试验电压超过Ui时，放电向零相位延伸。C．两个相反半周上放电次数和幅值大致相同（相差至3：1）。D．放电波形可辩。E．q与试验电压关系不大，但放电重复率n随试验电压上升而加大。F．局部放电起始电压Ui和熄灭电压Ue基本相等。G．放电量q与时间关系不大。H．如果放电量随试验电压上升而增大，并且放电波形变得模糊不可分辨，则往往是介质内含有多种大小气泡，或是介质表面放电。如果除了上述情况，而且放电幅值随加压时间而迅速增长（可达100倍或更多），则往往是绝缘液体中的气泡放电，典型例子是油浸纸电容器的放电。

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三门峡工频高压局放试验装置 此后，随着外施电压U(t)经过峰值Um后减小，外施电压在气泡中建立反方向电场，由于气泡中残存的内电场电压方向与外电场方向相反，故外施电压须经(Us＋Ur))的电压变化，才能使气泡上的电压达到击穿电压Vc，(假定正、负方向击穿电压Vc相等)，产生一次局部放电。放电很快熄灭，气泡中电压瞬时降到残余电压Vr(也假定正、负方向相同)。外施电压继续下降，当再下降(Us-Ur)时，气泡电压就又达到Vc从而又产生一次局部放电。如此重复上述过程，直到外施电压升到反向蜂值一Um的增量Δ不足以达到(Us-Ur)为止。外施电压经过一Um峰值后，气泡上的外电场方向又变为正方向，与气泡残余电压方向相反，故外施电压又须上升(Us＋Ur)产生第—次放电，熄灭后，每经过Us—Ur的电压上升就产生一次放电，重复前面所介绍的过程。如图1—2所示。

三门峡工频高压局放试验装置 校正脉冲发生器予以校正。注意：方波测量盒应尽量靠近试品的高压端。红端子引线接高压端。然后调节放大器增益调节，使该注入脉冲高度适当（示波屏上高度2cm以下），使数字表读数值与注入的已知电量相符。调定后放大器细调旋钮的位置不能再改变，需保持与校正时相同。校正完成后必须去掉校正方波发生器与试验回路的连接。（3）测试操作：接通高压试验回路电源，零标开关至“通”位置，缓缓升高试验电压，椭圆上出现两个零标脉冲。旋转“椭圆旋转”开关，使椭圆旋转到预期的放电处于有利于观测的位置，连续升高电压，注意次出现的持续放电，当放电量超过规定的值时的电压即为局部放电起始电压。在规定的试验电压下，观测到放电脉冲信号后，调节放大器粗调开关（注意：细调旋钮的位置不能再变动），使显示屏上放电脉冲高度在0.2~2cm之间（数字电压表上的PC读数有效数字不能超过120.0），超过120至需要降低增益档测量。注意：本仪器使用数字表显示放电量，其满度值定为100超过该值即为过载，不能保证精度，超过该值需拨动增益粗调开关转换到低增益档。试验过程中常会发现有各种干扰，对于固定相位的干扰，可用时间窗装置来避开。合上开关用一个或两个时间窗，并调节门宽位置来改变椭圆上加亮区域（黄色）的宽度和位置，使其避开干扰脉冲之处，用时间窗装置可以分别测量产生于两个半波内的放电量。三倍频感应法的试验步骤：将高频电源接入仪器后面板的高频电源插座，并将电源开关置于“开”的位子，其他试验方式同前试验。

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三门峡工频高压局放试验装置 校正脉冲发生器1、用途与适用范围JZF—10校正脉冲发生器是一个小型的价廉的电池供电的局部放电校正器，它体积小，重量轻，便于携带，同步方便，适合作为大量的现场测试和工厂产品测试的校正脉冲发生器。它可以以三种放电量的注入范围向试品两端注入频率为1.2KHz左右的校正脉冲。适合于国际电工委员会IEC—270所的任何一种试验电路2、主要规格及技术参数输出电荷量档位：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）、输入单元使用说明1、概述：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。2、检测灵敏度及输入单元允许电流值：参照TH-2010多通道局部放电检测仪3、检测阻抗的选择：适当的选择输入单元可获得较佳的检测灵敏度，检测阻抗的选择原则是保证LCR检测回路的谐振频率F。落在所选择的放大器频带内。简单粗略的选择方法是：从输入单元初级电感两端上向主回路看过去所具有的电容量（通常为试品电容与耦合电容的串联值即试品电容与耦合电容的积除以它们的和），使其落在输入单元铭牌上所标调谐电容范围的中间值附近，这样选出的输入单元就是合适的输入单元。所谓调谐电容中间值是指两端电容值乘积的平方根，选择接近这个值的输入单元可得到的灵敏度。

三门峡工频高压局放试验装置工频无局放试验变压器成套装置技术方案一、适用范围本设备主要用于部分220kV电压等级以下电力产品如互感器、电力变压器、高压断路器、电缆附件等试品进行工频耐压、局部放电试验及其科学研究试验。二、使用条件海拔高度：≤1000m环境温度：-10℃～＋40℃相对湿度：＜90％（25℃时）使用环境：户内无导电尘埃无火灾及爆炸危险不含有腐蚀金属和绝缘的气体存在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主要设备的技术参数1、TH-150/300工频无晕试验变压器型号：YDTW-150/300相数：单相频率：50Hz额定容量：150kVA额定输入电压：0.4kV额定输出电压：300kV额定输入电流：375A额定输出电流：0.5A阻抗电压：≤10％输出波形畸变率：≤3％工频耐压水平：330kV/1min局部放电量：额定电压下≤10PC80％额定电压下≤5PC允许运行时间：额定电压、额定电流下运行1分钟；1/2额定电压、1/2额定电流下连续运行冷却方式：油浸自冷结构形式：绝缘外壳环氧玻璃丝绕制，可移动。顶罩外径×高：1450×2500 （单位：mm）重量：2100KG2、T-150单相电动柱式调压器型号：TEDGZ-150额定容量：150kVA额定电压：（输入/输出）0.38/0-0.42kV额定电流：（输入/输出）395/357A相数：单相 频率：50Hz冷却方式：干式自冷升压、降压的速度和方式：满足GB/T16927标准的要求外形尺寸：800×800×700 mm3重量：900kg输出电压波形畸变率：≤3％运行时间：1.1倍额定电压下运行1分钟，额定电压、额定电流运行30分钟

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三门峡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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三门峡工频高压局放试验装置 介质内单个气泡在交流电压下的局部放电过程U(t)一一外施交流电压Uc(t)一一气泡不击穿时在气泡上的电压Uc’(t)一一有局部放电时气泡上的实际电压Vc一一气泡的击穿电压Y r一一气泡的残余电压 Us—局部放电起始电压(瞬时值)Ur一一与气泡残余电压v r对应的外施电压Ir一一气泡中的放电电流电极间总电容Cx＝Ca＋(Cb×Cc)/(Cb＋Cc)＝Ca电极间施加交流电压 u(t)时，气泡电容Cc上对应的电压为Uc(t)。如图2—1所示，此时的Uc(t)所代表的是气泡理想状态下的电压（既气泡不发生击穿）。Uc(t)＝U(t)×Cb/Cc＋Cb外施电压U(t)上升时，气泡上电压Uc(t)也上升，当U(t)上升到Us时，气泡上电压Uc达到气泡击穿电压气泡击穿，产生大量的正、负离子，在电场作用下各自迁移到气泡上下壁，形成空间电菏，建立反电场，削弱了气泡内的总电场强度，使放电熄灭，气泡又恢复绝缘性能。这样的一次放电持续时间是极短暂的，对一般的空气气泡来说，大约只有几个毫微秒(10的负8次方到10的负9次方秒)。所以电压Uc(t)几乎瞬间地从Vc降到Vr，Vr是残余电压；而气泡上电压Uc‘(t)将随U(t)的增大而继续由Vr升高到Vc时，气泡再—次击穿，发生又—次局部放电，但此时相应的外施电压比Us小，为(Us-Ur)，这是因为气泡上有残余电压Vr的内电场作用的结果。Vr是与气泡残余电压Yr相应的外施电压，如此反复上述过程，即外施电压每增加(Us-Ur)，就产生一次局部放电．直到前—次放电熄灭后，Uc’(t)上升到峰值时共增量不足以达Vc(相当于外施电压的增量Δ比(Us-Ur)小)为止。

三门峡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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