局部放电试验干扰图谱分析

局部放电试验干扰图谱分析

党丽娟

西电宝鸡电气有限公司721306

摘要：因现场测试环境的复杂，局放图谱显示往往错综复杂，难以判断。本文通过对现场测试中经常出现的几种典型放电和干扰图谱进行比较，结合理论分析了各种图谱形成的原因以及其明显的特征，便于在错综复杂的图谱显示中找到规律，为正确识别放电提供参考。

0.引言

局部放电试验是对于10kV及以上电气设备绝缘的试验项目，因现场测试环境的复杂，局放测试往往会遇到很多干扰信号,因此,必须要求检验人员具有排除干扰信号的能力,从而才能判断出真正的局放信号。局部放电测试是一个不是简单看数据的测试项目，它需要排除一切外界干扰才能得到真正的局放数据。

1.局部放电的基本概念

1.1局部放电定义

局部放电是指发生在电极之间但并未贯穿电极的放电，它是由于电气设备绝缘内部存在弱点或生产过程中造成的缺陷，在高电场强度作用下发生重复击穿和熄灭的现象。

1.2局部放电产生原因

1.电场不均匀；

2.电介质不均匀；

3.制造过程的气泡或杂质。

1.3局部放电分类

1.内部放电：如绝缘材料中含有气隙、杂质、油隙等，这时可能会出现介质内部或介质与电极之间的放电，其放电特性与介质特性及夹杂物的形状、大小及位置都有关。

2.表面放电：如在电场中介质有一平行于表面的场强分量，当其这个分量达到击穿场强时，则可能出现表面放电。

3.电晕放电：电晕放电是在电场极不均匀的情况下，导体表面附近的电场强度达到气体的击穿场强时所发生的放电。

1.4局部放电机理

绝缘材料中含有气隙、油隙、杂质等，在电场的作用下会出现介质内部或介质与电极之间的放电。

由于绝缘内部的局放脉冲有其特定的相位，故局放脉冲出现在工频试验电压的0到90度和180到270度之间，局放脉冲大小不一，很不稳定，随机性强。

2.几种典型的干扰图谱分析

2.1干扰源的分类

首先最大的干扰就是测试装置的背景噪声，在尽可能情况下应选择屏蔽较好，较为空旷，周围没有金属物体和运行设备的场所进行。所使用电源尽可能独立，以避免干扰。除了测试装置的背景噪声之外，干扰的来源可以归纳为以下三个方面。

(1)来自空间的干扰：空间传播的无线电信号，试验场地附近出现的各种火花放电如高压设备的放电等，都可以通过测试回路中的分布电容和电感耦合到检测阻抗上来。

(2)来自电源的干扰：电网中的各种高次谐波、过电压脉冲、高压设备放电、高压冲击和击穿试验等，都会在测试回路的50Hz电源上叠加各种干扰脉冲。

(3)在试验回路中试样之外的放电：在测试回路中，除了试样中的放电之外，其他所有的放电都归为干扰，如高压引线的电晕，接触不良引起的放电，高压试验变压器、耦合电容器以及高压滤波器等高压设备的放电等；还有在试验回路的高场强区内，不接地的金属物可能出现的浮动电位体的感应放电等。

2.2干扰图谱分析

(1)典型的内部气泡放电的波形

波形特点：对称地分布在实验电压零点两侧，幅值大致不变，但在实验电压峰值附近下降为零。波形粗糙不清晰，低电压下即出现。电压升高时，幅值缓慢增加。

原因：实验回路中金属与金属存在不良接触的连接点。

3.结语

上述所列的局部放电与干扰的典型图谱都是独立进行分析的，具有明显的特征，而在现场实际试验过程中，以上这些图形往往两种或多种同时叠加出现，导致实际试验图谱错综复杂，但很多的放电或者干扰信号都会有明显的特征，只要我们从本文所分析的几种典型图谱出发，排除干扰或者人为忽略干扰，识别各种正确的放电图谱，才能对设备真正的局部放电情况进行准确的判断。