一、局部放電的波形分析
檢測阻抗Zm上的電壓(即檢測信號)是相當小的,必須經(jīng)過放大才能使儀器上有明顯的指示。經(jīng)放大器放大后的脈沖信號的峰值可由示波器測量,除此之外,示波器上還可以看出放電發(fā)生在工頻的什么相位,測定脈沖波形和放電次數(shù),觀察整個局部放電的特征。以確定放電的大致部位和性質(zhì)。示波器可用水平掃描和橢圓掃描。水平掃描時全屏偏轉(zhuǎn)相當于一個周期,并與試驗電壓同步,以確定脈沖的相位。橢圓掃描也是每掃一周相當于試驗電壓一個周期。圖1-1為兩種掃描時屏上波形的示意圖。
在局部放電試驗時,除絕緣內(nèi)部可能產(chǎn)生局部放電外,引線的聯(lián)接,電接觸以及日光燈,高壓電極的電暈等,也可能會影響局部放電的波形。為此,要區(qū)別絕緣內(nèi)部的局部放電與其他干擾的波形,圖1-2就是幾種典型的波形。
二、局部放電的圖譜識別
圖1-3為不同類型的局部放電示波圖,示波圖是在接近起始電壓時得到的。
其中圖(a)、(b)、(c)、(d)為局部放電的基本圖譜,(e)、(f)、(g)為干擾波的基本圖譜。
(a)中,絕緣結(jié)構(gòu)中僅有一個與電場方向垂直的氣隙,放電脈沖疊加于正與負峰之間的位置,對稱的兩邊脈沖幅值及頻率基本相等。但有時上下幅值的不對稱度3:1仍屬正常。放電量與試驗電壓的關系是起始放電后,放電量增至某一水平時,隨試驗電壓上升放電量保持不變。熄滅電壓基本相等或略低于起始電壓。
(b)中,絕緣結(jié)構(gòu)內(nèi)含有各種不同尺寸的氣隙,多屬澆注絕緣結(jié)構(gòu)。放電脈沖疊加于正及負峰之前的位置,對稱的兩邊脈沖幅值及頻率基本相等,但有時上下幅值的不對稱度3:1仍屬正常。放電剛開始時,放電脈沖尚能分辨,隨后電壓上升,某些放電脈沖向試驗電壓的零位方向移動,同時會出現(xiàn)幅值較大的脈沖,脈沖分辨率逐漸下降,直至不能分辨。起始放電后,放電量隨電壓上升而穩(wěn)定增長,熄滅電壓基本相等或低于起始電壓。
(c)中,絕緣結(jié)構(gòu)中僅含有一個氣隙位于電極的表面與介質(zhì)內(nèi)部氣隙的放電響應不同。放電脈沖疊加于電壓的正及負峰值之前,兩邊的幅值不盡對稱,幅值大的頻率低,幅值小的頻率高。兩幅值之比通常大于3:1,有時達10:1。總的放電響應能分辨出。放電一旦起始,放電量基本不變,與電壓上升無關。熄滅電壓等于或略低于起始電壓。
(d)中,(1)一簇不同尺寸的氣隙位于電極的表面,但屬封閉型;(2)電極與絕緣介質(zhì)的表面放電氣隙不是封閉的。放電脈沖疊加于電壓的止及負峰值之前兩邊幅值比通常為3:1,有時達10:1。隨電壓上升,部份脈沖向零位方向移動.放電起始后,脈沖分辨率尚可;繼續(xù)升壓,分辨率下降直至不能分辨。放電起始后放電皇隨電壓的上升逐漸增大,熄滅電壓等于或略低于起始電壓。如電壓持續(xù)時間在10min以后,放電響應會有些變化。
(e)干擾源為針尖對平板或大地的液體介質(zhì)。較低電壓下產(chǎn)生電暈放電,放電脈沖總疊加于電壓的峰值位置。如位于負峰值處.放電源處于高電位;如位于正峰處放電源處于低電位。這可幫助判斷電壓的零位,一對脈沖對稱的出現(xiàn)在電壓正或負峰處、每一簇的放電脈沖時間間隔均各自相等。但兩簇的幅值及時間間隔不等,幅值較小的一簇幅值相等、較密。一簇較大的脈沖起始電壓較低,放電量隨電壓上升增加;一簇較小的脈沖起始電壓較高,放電量與電壓無關,保持不變;電壓上升,脈沖頻率密度增加,但尚能分辨;電壓再升高,逐漸變得不可分辨。
(f)針尖對平板或大地的氣體介質(zhì)。較低電壓下產(chǎn)生電暈放電,放電脈沖總疊加于電壓的峰值位置。如位于負峰處,放電源處于高電位;如位于正峰處,放電源處于低電位。這可幫助判斷電壓的零位。起始放電后電壓上升,放電量保持不變,惟脈沖密度向兩邊擴散、放電頻率增加,但尚能分辨;電壓再升高,放電脈沖頻率增至逐漸不可分辨。
(g)懸浮電位放電。在電場中兩懸浮金屬物體間,或金屬物與大地間產(chǎn)生的放電。
波形有兩種情況:1正負兩邊脈沖等幅、等間隔及頻率相同;2兩邊脈沖成對出現(xiàn),對與對間隔相同,有時會在基線往復移動。起始放電后有3種類型:
(1)放電量保持不變,與電壓無關,熄滅電壓與起始電壓完全相等。
(2)電壓繼續(xù)上升,在某一電壓下,放電突然消失。電壓繼續(xù)上升后再下降,會在前一消失電壓下再次出現(xiàn)放電。
(3)隨電壓上升,放電量逐漸減小,放電脈沖隨之增加。