項(xiàng)目3電流互感器測試任務(wù)3.1電流互感器局部放電測試

任務(wù)導(dǎo)入僅供內(nèi)部使用FOR

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近些年來,電流互感器事故較為頻繁,給電力系統(tǒng)安全運(yùn)行帶來威脅,事故統(tǒng)計(jì)表明,約有50%的事故是由于電流互感器內(nèi)部絕緣存在局部放電引起的,常規(guī)的預(yù)防性試驗(yàn)如絕緣電阻測試和介質(zhì)損耗角正切值的測試等都不能發(fā)現(xiàn)局部放電。

如何進(jìn)行局部放電測試？軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)3.1電流互感器局部放電測試

知識目標(biāo)

軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)3.1電流互感器局部放電測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY1.掌握局部放電的工作原理。2.了解局部放電的檢測方法。

能力目標(biāo)

軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)3.1電流互感器局部放電測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY1.能用絕緣表進(jìn)行電流互感器局部放電的測試

2.能夠在專人監(jiān)護(hù)和配合下獨(dú)立完成整個(gè)測試過程

3.能根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程對測試結(jié)果做出正確的判斷和比較全面的分析ContentRequirementsCoursewareMakingTemplateofCCPress僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY理論知識Learningcontent02表征局部放電的參數(shù)03局部放電的測試01局部放電的基本原理局部放電的基本原理01軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)3.1電流互感器局部放電測試僅供內(nèi)部使用FOR

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局部放電的概念

由于電氣設(shè)備內(nèi)部絕緣存在弱點(diǎn)，在一定外施電壓下發(fā)生的局部的重復(fù)擊穿和熄滅現(xiàn)象。軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)3.1電流互感器局部放電測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY局部放電的危害局部放電發(fā)生在一個(gè)或幾個(gè)絕緣內(nèi)部的氣隙或氣泡之中。由于放電能量很小，不影響電氣設(shè)備的短時(shí)絕緣強(qiáng)度。局部放電產(chǎn)生的一些不良效應(yīng)，如不良化合物的產(chǎn)生，就可以慢慢地?fù)p壞絕緣，最后可導(dǎo)致整個(gè)絕緣被擊穿，發(fā)生突發(fā)性故障。軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)3.1電流互感器局部放電測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY局部放電的特點(diǎn)當(dāng)介質(zhì)內(nèi)部發(fā)生局部放電時(shí)，伴隨著發(fā)生許多現(xiàn)象。有些屬于電的：如電脈沖的產(chǎn)生，介質(zhì)損耗的增大和電磁波放射；有些屬于非電的：如光、熱、噪音、氣體壓力的變化和化學(xué)變化軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)3.1電流互感器局部放電測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY局部放電的基本物理過程局部放電的三電容模型Cg：氣泡的電容Cb：和Cg相串聯(lián)部分的介質(zhì)電容Ca：其余大部分絕緣的電容軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)3.1電流互感器局部放電測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY局部放電機(jī)理

首次放電

氣泡兩端ug隨外加電壓u的升高而升高；當(dāng)u上升到Us時(shí)，ug到達(dá)氣泡的放電電壓Ug時(shí)，Cg氣隙放電。于是Cg上的電壓一下子從Ug

下降到Ur，然后放電熄滅。

Ur叫做殘余電壓，數(shù)值上它小于Ug（絕對值），可以接近為零值。局部放電時(shí)氣隙中的電壓和電流的變化軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)3.1電流互感器局部放電測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY局部放電機(jī)理

單次放電過程持續(xù)時(shí)間約10-8s數(shù)量級，含有較多高頻成分軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)3.1電流互感器局部放電測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY局部放電時(shí)氣隙中的電壓和電流的變化放電火花一熄滅，Cg兩端的電壓將再次上升，由于此時(shí)Cg已經(jīng)有了一個(gè)初始的直流電壓Ur

。外加電壓仍在上升，Cg上的電壓也順勢而上升，當(dāng)它再次升到Ug時(shí)，Cg再次放電，電壓再次降到Ur，放電再次熄滅。局部放電時(shí)氣隙中的電壓和電流的變化軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)3.1電流互感器局部放電測試僅供內(nèi)部使用FOR

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當(dāng)氣泡兩端Cg放電時(shí)，放電總電容Cg

：

Cg

上的電壓變化為(Ug

Ur)，故一次脈沖放出的電荷

qr

真實(shí)放電量當(dāng)Ca>>Cb，Cg>＞Cb，Ur=0時(shí)，

qr≈UgCg

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在實(shí)際試驗(yàn)時(shí)，上式中所表達(dá)的各個(gè)量，都是無法實(shí)測的。所以要尋求其它能反映局部放電的量來測量。外施電壓是作用在Ca上的，當(dāng)Cg上的電壓變動(dòng)(Ug-Ur)時(shí)，會(huì)造成外施電壓的變化量

U（可以測量）應(yīng)為軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)3.1電流互感器局部放電測試僅供內(nèi)部使用FOR

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由此兩式得總電容上的電壓變化量

U：

相應(yīng)的電荷變化量

q（視在放電量）： 把

U式代入上式

q，可得

這個(gè)式子建立了真實(shí)放電量和視在放電量之間的關(guān)系表征局部放電的參數(shù)02軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)3.1電流互感器局部放電測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY（1）視在放電量：

q

其表達(dá)式中的量都是可以測得的。它是局部放電試驗(yàn)中的重要參量，國際和國家標(biāo)準(zhǔn)中，對于各類高壓設(shè)備的視在放電量△q的允許值均有所規(guī)定

q比真實(shí)放電量

qr小得多，它以pC作為計(jì)量單位軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)3.1電流互感器局部放電測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY（2）放電重復(fù)率N

所以定義一秒鐘內(nèi)產(chǎn)生的脈沖數(shù)叫做放電重復(fù)率N，可以通過實(shí)驗(yàn)求得

如果每半周內(nèi)的放電次數(shù)為n，則N=2fn=100n

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INTERNALUSEONLY（3）放電能量

一次脈沖放電能量W

當(dāng)外施電壓由零上升到Us時(shí)，Cg上的電壓為Ug，即

可得

如Ur≈0，則

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INTERNALUSEONLY其它表示參數(shù)

為了表征局部放電在一定期間內(nèi)的平均綜合效應(yīng)，還提出了各種累積參數(shù)，如平均放電電流，放電功率等。

有時(shí)還測量局部放電的起始放電電壓和熄滅電壓局部放電的測試03軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)3.1電流互感器局部放電測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY局部放電試驗(yàn)的檢測方法

當(dāng)介質(zhì)內(nèi)部發(fā)生局部放電時(shí)，伴隨有許多現(xiàn)象。有些屬于電的，例如電脈沖的產(chǎn)生、介質(zhì)損耗的增大和電磁波放射；有些屬于非電的，如光、熱、噪聲、氣體壓力的變化和化學(xué)變化。這些現(xiàn)象都可以用來判斷局部放電是否存在，因此檢測的方法也可以分為電量和非電量兩類。軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)3.1電流互感器局部放電測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY局部放電試驗(yàn)的檢測方法

測量方法主要包括以下三種:（1）絕緣油的氣相色譜分析（2）超聲波探測法（3）脈沖電流檢測法軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)3.1電流互感器局部放電測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY脈沖電流檢測法

發(fā)生局放時(shí)，試品兩端會(huì)出現(xiàn)一個(gè)瞬時(shí)的電壓變化，在檢測回路中引起一高頻脈沖電流，將它轉(zhuǎn)化成電脈沖后就可以進(jìn)行測量。（a）串聯(lián)測量回路Ck—耦合電容，為Cx與檢測阻抗Zm之間提供一個(gè)低阻抗的通道（電源本身由于高頻感抗而無法提供），Ck內(nèi)部必須無局放，值較大以增大Zm上的信號；Z—低通濾波器，以防局放時(shí)放電脈沖被電源的雜散電容旁路，同時(shí)也可阻止電源本身的干擾脈沖進(jìn)入試品和測量支路軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)3.1電流互感器局部放電測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY脈沖電流檢測法

（b）并聯(lián)測量回路（c）橋式測量回路適合于試品一端接地的情況外部干擾在Zm和Z`m上的干擾信號基本抵消軌道交通高電壓設(shè)備測試任務(wù)3.1電流互感器局部放電測試僅供內(nèi)部使用FOR

INTERNALUSEONLY對放電量大小的規(guī)定

我國試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定（1）固體絕緣互感器：電壓為時(shí)，放電量不大于100pC,Um為系統(tǒng)最高額定線電壓充油互感器：放電量不大于20pC（2）110kV及以上新套管 油紙電容式：不大于20pC

膠紙電容式：不大于