局部放电检测仪的基本原理

ZXPD-200T系列局部放电检测仪的基本原理

1.暂态地电压 

当高压电气设备发生局部放电时，放电电量先聚集在与放电点相邻的接地金属部分，形成电磁波并向各个方向传播，通过放电产生的电磁波通过金属箱体的接缝处或气体绝缘开关的衬垫传播出去，同时产生一个暂态地电压，通过设备的 金属箱体外表面而传到地下去。

暂态地电压局部放电监测基于正常电力设备很少发出 3-100MHz 之间暂态地电波信号的基本事实。在利用该原理进行局部放电监测时，不需要考虑脉冲信号与电压相位的关系，因而可以用于对电网大量设备进行例行状态监测。

由于电站的辅助设备，例如具有电子镇流器的照明系统、采用半导体开关元件调压的充电系统、载波通讯设备和主电路带电显示的放电管等可能会产生上述频段的信号，应用该方法中的局部放电监测技术时应注意排除和区分该类干扰信号。必要时可借助其它测试仪器，例如频谱仪及示波器等进行局部放电的确认和干扰信号的区分。

2.超声波

电力设备在放电过程中会产生声波。放电产生的声波的频谱很宽，可以从几十 Hz 到几 MHz， 其中频率低于 20kHz 的信号能够被人耳听到，而高于这一频率的超声波信号必须用超声波传感器才能接收到。根据放电释放的能量与声能之间的关系，用超声波信号声压的变化代表局部放电所释放能量的变化，通过测量超声波信号的声压，可以推测出放电的强弱，这就是超声波信号检测局部放电的基本原理。

3.特高频 

电力设备绝缘体中绝缘强度和击穿场强都很高，当局部放电在很小的范围内发生时，击穿过程很快，将产生很陡的脉冲电流，其上升时间小于 1ns，并激发频率高达数 GHz 的电磁波。局部放电检测特高频（UHF）法基本原理是通过 UHF传感器对电力设备中局部放电时产生的特高频电磁波信号进行检测，从而获得局部放电的相关信息，实现局部放电监测，特高频检测频段为 300MHz-1.5GHz。根据现场设备情况的不同，可以采用内置式特高频传感器和外置式特高频传感器。

由于现场的电晕干扰主要集中在 300MHz 频段以下，因此 UHF 法能有效地避开现场的电晕等干扰，具有较高的灵敏度和抗干扰能力，可实现局部放电带电检测、定位以及缺陷类型识别等优点。

4.高频电流 

电力设备绝缘体中绝缘强度和击穿场强都很高，当局部放电在很小的范围内发生时，击穿过程很快，将产生很陡的脉冲电流。高压电气设备内部发生局部放电，放电电流沿着接地线向大地传播，在设备接地线上可检测出局部放电产生的脉冲电流。基于该方法的高频电流传感器HFCT）一般使用  Rogowski 线圈。利用高频电流传感器套接电气设备接地线的检测属于非侵入式的检测方法，被检测设备不需要停运，简单可靠。
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