一、局部放電測試儀概述
局部放電檢測儀是我廠研制開發生產的一種新型儀器。它基本上保持了原有局部放電檢測儀的優點和功能，并致力于縮小儀器體積、重量、使之成為名符其實的攜帶式儀器。該儀器是根據IEC(270)標準，利用脈沖電流法原理研制而成，并滿足GB-7354-87、GB-1207-97、GB－1208－97中關于局部放電測試對測試儀器規定的技術要求。該儀器具有靈敏度高、放大器系統動態范圍大、測試的試品范圍廣、操作簡便等優點。并采用先進的抗干擾組件和獨特的門顯示電路，抗干擾能力強，并具有四種高頻橢圓掃描，適用于高壓產品的型式、出廠試驗，新產品研制試驗，電機、互感器、電纜、套管、電容器、變壓器、避雷器、開關及其它高壓電器局部放電的定量測試。可供制造廠、科研部門、電力部門現場使用。
二、局部放電測試儀名詞、術語
1． 局部放電
局部放電是指在絕緣的局部位置放電，它并不構成整個絕緣的貫通性擊穿。它包含三種放電形式：內部放電（在介質內部）、沿面放電（在介質表面）、電暈放電（在電極**）。
2． 電荷量q
在試品兩端瞬時注入一定電荷量，使試品端電壓的變化和由局部放電本身引起的端電壓的變化相同，此注入量即為局部放電的視在電荷量。
3． 視在放電量校準器
視在放電量校準器是一標準電量發生器，試驗前它以輸出某固定電量加之試品兩端，模擬該試品在此電量下放電時局部放電測試儀的響應，此時調整刻度系數，確定局部放電檢測儀的量程，以便在試驗時測量該試品在額定電壓下的視在放電量。因該放電量時以標準電量發生器比較后間接測出，而非直接測出，故此放電量稱為“視在放電量”。
校正電量發生器是測量局部放電時必備的儀器，它的性能參數直接關系到測試結果的準確性。
視在放電量校準器由校準脈沖電壓發生器和校準電容串聯組成，其參數主要包括：脈沖波形上升時間、衰減時間、內阻、脈沖峰值、校準電容值等。
校準脈沖電壓發生器電壓波形上升時間為從0.1U0到0.9U0的時間，衰減時間定義為從峰值下降到0.1U0的時間。
4．檢測阻抗
檢測阻抗是拾取檢測信號的裝置，在使用中，應根據不同的測試目的，被試品的種類來選擇合適的檢測阻抗，以提高局部放電測量的靈敏度、分辨能力、波形特性及信噪比。
檢測阻抗按調諧電容范圍分1～12號。（見表1）
5．時間窗(門單元)
時間窗是為防止大于局部放電的干擾信號進入峰值檢波電路而設計的一種電路裝置。因在實際試驗時，尤其是在現場做試驗時，不可避免地會引入一些干擾，所以，時間窗的使用更顯得重要。
時間窗的工作原理是把橢圓掃描時基分成導通(加亮區域)和截止(未加亮區域)兩部分,通過改變時間窗的位置和寬度將放電脈沖置于導通(加亮區域)，干擾脈沖置于截止(未加亮區域)，此時儀表讀數即為放電脈沖數值，而干擾則不論大小，皆不會影響放電脈沖數值。若此時兩個時間窗同時關閉，則儀表讀數為整個橢圓上脈沖之峰值。
三、局部放電測試儀技術參數
1．可測試品的電容范圍：6ｐF~250ｕF
2．檢測靈敏度及允許電流(見表1)。
3．橢圓掃描時基
(1) 頻率：50、100、150、200、400Ｈz
(2) 旋轉：以30度為一檔，可旋轉120度。
(3) 工作方式：標準－擴展－直線。
(4) 高頻時基橢圓的輸入電壓范圍：13~275Ｖ。
4．顯示單元
采用100×80mm矩形示波管，有亮度與聚焦調節旋鈕。
5．放大器
(1) 3dB低頻端頻fL：20、40KHz任選。
(2) 3dB高頻端頻率fH：200、300KHz任選。
(3) 增益調節：粗調6檔，檔間增益差10倍±5%。
(4) 細調范圍：＞10倍。
(5) 正、負脈沖響應不對稱性：＜5%。
6．時間窗
(1) 窗寬：5度~150度(50Hz) 連續可調。
(2) 窗位置：每一窗可旋轉0度~170度。
(3) 兩個時間窗可分別或同時控制。
7、脈沖峰值表
(1) 線性指示：0~100誤差不大于5%。
指示：1~100誤差不大于5%。
表1 局部放電測試儀檢測靈敏度及輸入單元允許電流值
|
輸入單元序號
|
調電容范圍
|
靈敏度(PC)
(不平衡電路)
|
允許電流有效值
|
|
不平衡電路
|
平衡電路
|
|
1
|
6－25－100微微法
|
0.02
|
30mA
|
0.25A
|
|
2
|
25－100－400微微法
|
0.04
|
60mA
|
0.5A
|
|
3
|
100－400－1500微微法
|
0.06
|
120mA
|
1A
|
|
4
|
400－1500－6000微微法
|
0.1
|
0.25A
|
2A
|
|
5
|
1500－6000－25000微微法
|
0.2
|
0.5A
|
4A
|
|
6
|
0.006－0.025－0.1微法
|
0.3
|
1A
|
8A
|
|
7
|
0.025－0.1－0.4微法
|
0.5
|
2A
|
15A
|
|
8
|
0.1－0.4－1.5微法
|
1
|
4A
|
30A
|
|
9
|
0.4－1.5－6.0微法
|
1.5
|
8A
|
60A
|
|
10
|
1.5－6.0－25微法
|
2.5
|
15A
|
120A
|
|
11
|
6.0－25－60微法
|
5
|
25A
|
200A
|
|
12
|
25－60－250微法
|
10
|
50A
|
300A
|
|
7R
|
電阻
|
0.5
|
2A
|
15A
|
8、具有輔助識別放電脈沖相位的零標志系統。
9、工作電源 220V±10% 工頻
10、體積：440×430×180mm
11、重量：約15Kg
四、系統工程原理簡介
若試品Ｃa在試驗電壓下產生局部放電時，經耦合電容Cｋ產生脈沖電流，由輸入單元拾取得脈沖訊號，經低噪聲前置放大、濾波放大器選擇所需頻帶及主放放大后，在示波屏的橢圓掃描基線上顯示出放電脈沖，同時也送到脈沖峰值表（對數表）顯示其峰值。時間窗單元控制試驗電壓每一周期內脈沖峰值表的工作時間，并在這段時間內將顯示屏的顯示加亮，寬度與位置可以改變，進一步加強了抗干擾能力。