局部放电试验.doc

局部放电测量指导书
一、 适用范围
本指导书适用于电力设备在交流电压下进行局部放电试验，包括测量在某一定电压下的局部放电量、设备局部放电的起始电压和熄灭电压。

二、 测量基本方法与步骤
2.1试验方法：根据接线方式可分为并联法、串联法，即检测阻抗与被试品串联进行测量，称为串联法；检测阻抗与被试品并联进行测量，称为并联法，此时，需加测量用耦合电容器。对于变压器来说，一般通过套管末屏处测量，类似并联法。
(1) 并联法：

Z Ck
Cx
Zm

(2) 串联法

Z
Cx
Ck
Zm

2.2试验步骤：
2.2.1试验接线：应根据被试品的特点完成接线，检查试验加压回路、测量系统回路；
2.2.2试验回路校准：在加压前应对测试回路中的仪器进行例行校正，以确定接入试品时测试回路的刻度系数，该系数受回路特性及试品电容量的影响。在已校正的回路灵敏度下，观察未接通高压电源及接通高压电源后是否存在较大的干扰，如果有干扰应设法排除。
2.2.3试验前试品应按有关规定进行预处理：
（1） 使试品表面保持清洁、干燥，以防绝缘表面潮气或污染引起局放。
（2） 在无特殊要求情况下，试验期间试品应处于环境温度。
（3） 试品在前一次机械、热或电气作用以后，应静放一段时间再进行试验，以减少上述因素对本次试验结果的影响。
2.2.4测定局放起始电压和熄灭电压
拆除校准装置，其他接线不变，在试验电压波形符合要求的情况下，电压从远低于预期的局放起始电压加起，按规定速度升压直至放电量达到某一规定值（一般为局放仪在测量时可观测到的设备放电）时，此时的电压即为局放起始电压。其后电压再增加10%，然后降压直到放电量等于上述规定值，对应的电压即为局放熄灭电压。测量时，不允许所加电压超过试品的额定耐受电压，另外，重复施加接近于它的电压也有可能损坏试品。
2.2.5测定局部放电量
（1） 无预加电压的测量
试验时试品上的电压从较低值起逐渐增加到规定值，保持一定时间再测量局放量，然后降低电压，切断电源。有时在电压升高、降低过程中或在规定电压下的整个试验期间测量局放量。
（2） 有预加电压的测量
试验时电压从较低值逐渐升高，超过规定的局放试验电压后升到预加电压，维持一定的时间，再降到试验电压值，又维持规定时间，然后按给定的时间间隔测量局放量。在施加电压的整个期间内，应注意局放量的变化。

三、 变压器局部放电试验
3.1试验前的准备工作
3.1.1试验方案的制定：变压器局部放电测量程序基本可采用上述程序，但由于变压器试验较一般试验复杂，一般要求在试验前根据被试变压器的情况制定试验方案；
3.1.2试验方案应油高压试验专责工程师制定，由技术负责人审核，提交技术管理部门批准；试验方案内容一般应包括加压方式、试验电压、试验时各侧绕组分头位置、各绕组电压、补偿容量、电压校正、试验注意事项等；
3.1.3试验前，变压器静置时间应满足要求（110kV不小于24小时，220kV不小于48小时，500kV变压器不小于72小时），变压器各部位放气。
3.2试验接线与检查
3.2.1试验接线按照试验方案的加压方式完成试验的接线；
3.2.2检查试验接线：检查发电机组接线、试验变压器、补偿电抗器组的接线，检查变压器接线（包括各套管末屏接地情况、套管CT短路接地情况，清除变压器上的杂物，检查中性点接地、套管端部的屏蔽情况，变压器本体接地状况、变压器周围空间无悬浮物体）；
3.3校准试验回路（打方波），一般在校准时注入500pC放电量进行校准，同时，应读取变压器不同侧线圈放电量的传递；
3.4发电机组的试运行：发电机组控制部分检查，启动发电车之前检查二次控制部分，电动机的启动、运行、停止，励磁合闸、跳闸，断路器的合闸、跳闸，核实无问题后，断开发电机输出端的断路器，启动发电机组，观察电动机转向，若反转则停机倒换电源相位；
3.5启动发电机组：启动发电机，确认变压器、试验设备周围不存在安全隐患后，给被试品加压，根据试验方案需较核的电压，根据低压测压及高压测压数据对比无误后，降下电压，拆除高压测压装置，开始进行试验；
3.6试验严格按照试验方案确定的试验电压、加压程序进行；
3.7试验过程中，若发现设备有异常声响或局部放电量较大时，应降下电压，查找原因，重点检查试验设备接线、接地情况、周边情况及被试变压器本身的接地、屏蔽、变压器是否存在异物等；
3.8试验过程中，应记录变压器放电起始电压、熄灭电压；
3.9（二）、检查测试回路本身的局放水平
先不接试品，仅在试验回路施加电压，如果在略高于试品试验电压下仍未出现局放，则测试回路合格；如果其局放干扰水平超过或接近试品放电量最大允许值的50%，则必须找出干扰源并采取措施以降低干扰水平
（三）、测试回路的校准
在加压前应对测试回路中的仪器进行例行校正，以确定接入试品时测试回路的刻度系数，该系数受回路特性及试品电容量的影响。在已校正的回路灵敏度下，观察未接通高压电源及接通高压电源后是否存在较大的干扰，如果有干扰应设法排除。
（四）、测定局放起始电压和熄灭电压
拆除校准装置，其他接线不变，在试验电压波形符合要求的情况下，电压从远低于预期的局放起始电压加起，按规定速度升压直至放电量达到某一规定值时，此时的电压即为局放起始电压。其后电压再增加10%，然后降压直到放电量等于上述规定值，对应的电压即为局放熄灭电压。测量时，不允许所加电压超过试品的额定耐受电压，另外，重复施加接近于它的电压也有可能损坏试品。
（五）、测量规定试验电压下的局放量
表征局放的参数都是在特定电压下测量的，它可能比局放起始电压高得多。有时规定测几个试验电压下的放电量，有时规定在某试验电压下保持一定时间并进行多次测量，以观察局放的发展趋势。在测放电量的同时，可测放电次数、平均放电电流及其他局放参数。
（3） 无预加电压的测量
试验时试品上的电压从较低值起逐渐增加到规定值，保持一定时间再测量局放量，然后降低电压，切断电源。有时在电压升高、降低过程中或在规定电压下的整个试验期间测量局放量。
（4） 有预加电压的测量
试验时电压从较低值逐渐升高，超过规定的局放试验电压后升到预加电压，维持一定的时间，再降到试验电压值，又维持规定时间，然后按给定的时间间隔测量局放量。在施加电压的整个期间内，应注意局放量的变化。
四、 干扰的抑制
干扰分为以下两类：
（1） 在试验回路未通电前就存在的干扰。其主要来源是试验回路以外的其他回路中的开关操作、附近高压电场、电机整流和无线电传输等。
（2） 试验回路通电后产生的干扰，但又不是来自试品内部的干扰。这种干扰通常随电压增加而增大，这种干扰包括试验变压器本身的局放、高压导体上的电晕或接触不良放电，以及低压电源侧局放、通过试验变压器或其他连线耦合到测量回路中引起的干扰等。
根据干扰的性质和来源，可采用以下方法来抑制干扰。
（1） 对来自电源的干扰，可采用在高压试验变压器的初级设置低通滤波器，在试验变压器的高压端设置高压低通滤波器，试验电源和仪器用电源设置屏蔽式隔离变压器。
（2） 高压端部电晕放电的抑制措施主要是选用合适的无晕球作为高压连线。
（3） 抑制试验回路接地系统的干扰，唯一的措施是在整个试验回路选择一点接地，有的仪器本身具有抑制干扰的功能，这时可采用平衡接线法和时间窗口法抑制干扰。
五、 局放试验方案：
见附页
主变压器局部放电试验方案

制定人

批准人

实施负责人

实施单位

实施时间

实施监督

一、 试验背景：
二、 铭牌：
三、 试验方案
1、 试验电源：
本次试验，现场应提供工频380V、不低于600A的工频电源。
2、 试验设备：
试验选用中国电力科学研究院伏安公司生产的中频（250HZ）发电机组。
中间变压器（型号：YD-400/35 额定电压：0.66/35KV 工作方式：短时工作[一小时] 一次绕组串联：电压1320V 电流303A 一次绕组并联：电压600V 电流606A 二次绕组A-X：电压35000V电流11.428A 测压绕组E-F：140V） 补偿电抗器（额定电压15KV 160千乏×8、80千乏×4、40千乏×4、20千乏×4）
3、 局部放电试验方案
变压器局放试验前应放气并静置24小时以上。高压置于5分头，由低压侧施加电压，所有变压器套管CT二次短路接地，所有套管末屏接地。按每相分别加压进行试验；高、中压侧中性点接地；高、中压侧套管头放屏蔽罩；用电抗器补偿变压器容性电流（过补偿方式 过补0.5-1A左右）；在试验前，应试加压，高压侧加压至50kV左右，用100 kV分压器，由低压侧校准试验电压。
预加压为√3Um/√3（发电机电压 420V、发电机电流 300A）测量电压为1.5Um/√3（发电机电压 380V、发电机电流 270A）
被试变（以A相为例）接线方式如下：

在试验过程中，注意记录被试品的起始放电电压与熄灭电压。
4、方波校准：注入500pC
5、加压试验：
各绕组套管端部电压如下：Um=252 Kv k13=12.702 k23=6.324

高压绕组
中压绕组
低压侧 （全压）
低压侧（半压）
A
Am
0.2Um/√3
29.1
14.5
2.3
1.15
0.4Um/√3
58.2
29.0
4.6
2.3
0.8Um/√3
116.4
58.0
9.2
4.6
1.0Um/√3
145.5
72.4
11.5
5.75
1.2Um/√3
174.6
86.9
13.7
6.85
1.3Um/√3
189.1
94.1
14.9
7.45
1.5Um/√3
218.2
108.6
17.2
8.6
√3Um/√3
252
125.5
19.8
9.9
加压时间如下:
U2(预加压)1.7 Um/√3 5m 5s 30m
U1(测量) 1.5Um/√3

电抗器应用160千乏×4+80千乏×2的补偿容量，根据预加压的情况进行调整。
4、 试验程序：
a：检查试验系统接线（包括发电机组、中间变压器、补偿电抗器等试验回路各部分及测量回路）；
b：检查套管CT二次短路接地、变压器各侧中性点接地状况、变压器本体接地状况、变压器周围空间无悬浮物体；
c：发电机组控制部分检查；启动发电车之前检查二次控制部分，电动机的启动、运行、停止，励磁合闸、跳闸，断路器的合闸、跳闸。
d：发电机启动检查；开关位置：启动 左 右合闸；运行 左 中合闸。电动机转子顺时针转动。电动机电流由启动时的800A降到20A才能转运行状态。发电机电流不能超过400A。
e：电压校准。
f：逐相试验。
5、 试验记录如下：

北京供电局修试处

感应耐压：
35KV及以下电压互感器的工频交流耐压试验是预防性试验的一个主要试验项目。通过绝缘电阻、介损及绝缘油试验，认为绝缘正常后再进行交流耐压试验。PT的交接耐压值按出厂值的90%，变压器按出厂值的85%。
对串级式电压互感器宜采用倍频感应耐压试验。试验电压标准与工频交流耐压试验一样，持续时间t-=60*100/f，但不应小于20s，且f不应大于400Hz。二次绕组可用2500V兆欧表测绝缘电阻代替。
试验时，试验电压一般应加在试品电压较高的低压端子，如对JDJJ-35型互感器应加在a、x端子间，而对JCC-110、220型互感器应加在aD、xD端子间，试验中还应考虑到互感器的容升电压（电容电流经过漏抗引起试品端电压升高）。根据有关资料，各电压等级的互感器的容升电压约为：35KV电压互感器，容升电压3%，66KV电压互感器，容升电压4%，110KV电压互感器，容升电压5%，220KV电压互感器，容升电压8%。
接线图如下：其中的三倍频电源发生器由三台单相变压器和一台补偿电感器组成。每台变压器采用环型铁心，分别绕一、二次绕组，然后将三台单相变压器组合成一体装在一个箱体内，一次接成星形，二次接成开口三角形，连线已在箱体内接好，使用时只需根据外部的电源电压接好适当的接头，二次即可输出较高的三次谐波电势。