智能局放檢定裝置怎么樣模擬電路及放電過程簡介
介質(zhì)內(nèi)部含有氣泡,在交流電壓下產(chǎn)生的內(nèi)部放電特性可由圖1—1的模擬電路(a b c等值電路)予以表示;其中Cc是模擬介質(zhì)中產(chǎn)生放電間隙(如氣泡)的電容;Cb代表與Cc串聯(lián)部分介質(zhì)的合成電容;Ca表示其余部分介質(zhì)的電容。
(a) 實際介質(zhì) (b) 模擬電路
I——介質(zhì)有缺陷(氣泡)的部份(虛線表示) II——介質(zhì)無缺陷部份
圖1—1 表示具有內(nèi)部放電的模擬電路
圖1—1中以并聯(lián)有—對火花間隙的電容Cc來模擬產(chǎn)生局部放電的內(nèi)部氣泡。圖1—2表示了在交流電壓下局部放電的發(fā)生過程。
圖1-2 介質(zhì)內(nèi)單個氣泡在交流電壓下的局部放電過程
U(t)一一外施交流電壓
Uc(t)一一氣泡不擊穿時在氣泡上的電壓
Uc’(t)一一有局部放電時氣泡上的實際電壓
Vc一一氣泡的擊穿電壓
Y r一一氣泡的殘余電壓
Us—局部放電起始電壓(瞬時值)
Ur一一與氣泡殘余電壓v r對應(yīng)的外施電壓
Ir一一氣泡中的放電電流
電極間總電容Cx=Ca+(Cb×Cc)/(Cb+Cc)=Ca電極間施加交流電壓 u(t)時,氣泡電容Cc上對應(yīng)的電壓為Uc(t)。如圖2—1所示,此時的Uc(t)所代表的是氣泡理想狀態(tài)下的電壓(既氣泡不發(fā)生擊穿)。
Uc(t)=U(t)×Cb/Cc+Cb
智能局放檢定裝置怎么樣外施電壓U(t)上升時,氣泡上電壓Uc(t)也上升,當U(t)上升到Us時,氣泡上電壓Uc達到氣泡擊穿電壓,氣泡擊穿,產(chǎn)生大量的正、負離子,在電場作用下各自遷移到氣泡上下壁,形成空間電菏,建立反電場,削弱了氣泡內(nèi)的總電場強度,使放電熄滅,氣泡又恢復(fù)絕緣性能。這樣的一次放電持續(xù)時間是極短暫的,對一般的空氣氣泡來說,大約只有幾個毫微秒(10的負8次方到10的負9次方秒)。所以電壓Uc(t)幾乎瞬間地從Vc降到Vr,Vr是殘余電壓;而氣泡上電壓Uc‘(t)將隨U(t)的增大而繼續(xù)由Vr升高到Vc時,氣泡再—次擊穿,發(fā)生又—次局部放電,但此時相應(yīng)的外施電壓比Us小,為(Us-Ur),這是因為氣泡上有殘余電壓Vr的內(nèi)電場作用的結(jié)果。Vr是與氣泡殘余電壓Yr相應(yīng)的外施電壓,如此反復(fù)上述過程,即外施電壓每增加(Us-Ur),就產(chǎn)生一次局部放電.直到前—次放電熄滅后,Uc’(t)上升到峰值時共增量不足以達Vc(相當于外施電壓的增量Δ比(Us-Ur)小)為止。
此后,隨著外施電壓U(t)經(jīng)過峰值Um后減小,外施電壓在氣泡中建立反方向電場,由于氣泡中殘存的內(nèi)電場電壓方向與外電場方向相反,故外施電壓須經(jīng)(Us+Ur))的電壓變化,才能使氣泡上的電壓達到擊穿電壓Vc,(假定正、負方向擊穿電壓Vc相等),產(chǎn)生一次局部放電。放電很快熄滅,氣泡中電壓瞬時降到殘余電壓Vr(也假定正、負方向相同)。外施電壓繼續(xù)下降,當再下降(Us-Ur)時,氣泡電壓就又達到Vc從而又產(chǎn)生一次局部放電。如此重復(fù)上述過程,直到外施電壓升到反向蜂值一Um的增量Δ不足以達到(Us-Ur)為止。外施電壓經(jīng)過一Um峰值后,氣泡上的外電場方向又變?yōu)檎较?,與氣泡殘余電壓方向相反,故外施電壓又須上升(Us+Ur)產(chǎn)生第1次放電,熄滅后,每經(jīng)過Us—Ur的電壓上升就產(chǎn)生一次放電,重復(fù)前面所介紹的過程。如圖1—2所示。
智能局放檢定裝置怎么樣由以上局部放電過程分析,同時根據(jù)局部放電的特點(同種試品,同樣的環(huán)境下,電壓越高局部放電量越大)可以知道:一般情況下,同一試品在一、三象限的局部放電量大于二、四象限的局部放電量。那是因為它們是電壓的上升沿。(第三象限是電壓負的上升沿)。這就是我們測量中為什么把時間窗刻意擺在一、三象限的原因。
智能局放檢定裝置怎么樣測量原理:
智能局放檢定裝置怎么樣運用的原理是脈沖電流法原理,即產(chǎn)生一次局部放電時,試品Cx兩端產(chǎn)生一個瞬時電壓變化Δu,此時若經(jīng)過電Ck耦合到一檢測阻抗Zd上,回路就會產(chǎn)生一脈沖電流I,將脈沖電流經(jīng)檢測阻抗產(chǎn)生的脈沖電壓信息,予以檢測、放大和顯示等處理,就可以測定局部放電的一些基本參量(主要是放電量q)。在這里需要指出的是,試品內(nèi)部實際的局部放電量是無法測量的,因為試品內(nèi)部的局部放電脈沖的傳輸路徑和方向是極其復(fù)雜的,因此我們只有通過對比法來檢測試品的視在放電電荷,即在測試之前先在試品兩端注入一定的電量,調(diào)節(jié)放大倍數(shù)來建立標尺,然后將在實際電壓下收到的試品內(nèi)部的局部放電脈沖和標尺進行對比,以此來得到試品的視在放電電荷。
系統(tǒng)采用多電平檢測和降頻技術(shù),降低電信信號的頻率。同時,采用高速AD轉(zhuǎn)換電路完成信號數(shù)字化,通過數(shù)字信號處理和自適應(yīng)濾波等干擾信號處理方法,保證了檢測數(shù)據(jù)的可靠性。通過收集不同高壓設(shè)備的局部放電產(chǎn)生的不同信號,可以快速為設(shè)備的工作狀態(tài)充電。儀器可以在設(shè)備的運行狀態(tài)下進行安裝和測試,不影響設(shè)備的正常運行,使工作人員能夠及時評估開關(guān)柜的運行狀態(tài)。
我們可以使用傳感器來檢測局部放電,通過使用特殊傳感器可以檢測系統(tǒng)電壓下的局部放電。大多數(shù)傳感器用于難以進入的區(qū)域或存在問題的地方。我們也可以使用安裝的傳感器進行定期在線局部放電檢測。傳感器由工程師連接到設(shè)備上,它們將保留在設(shè)備上以獲取在線診斷信息。