一、WBPBS-V互感器局放屏蔽室設(shè)計施工依據(jù)

GB-T 12190         電磁屏蔽室屏蔽效能的測量方法

GB50205             鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)

GJB20219            屏蔽機房通用技術(shù)要求檢測

GB/T 51103         電磁屏蔽室工程施工及質(zhì)量驗收規(guī)范

GB50174                    電子計算機房設(shè)計規(guī)范

GB 9361                     計算機場地保障要求

GB/T2887            計算機場地通用規(guī)范

BMB3                  處理涉密信息電磁屏蔽技術(shù)要求和測量方法

GB50116                    火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范

相關(guān)電磁兼容技術(shù)原理和國家保障的現(xiàn)行規(guī)定

二、WBPBS-V互感器局放屏蔽室系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)（其中涉及的尺寸誤差±1%）

屏蔽室整體尺寸：長7米×寬5米×高4米

控制室整體尺寸：長3米×寬2米×高4米

手動雙開旋轉(zhuǎn)屏蔽門門洞尺寸：寬2米×高3米                   1扇（試品進(jìn)出，有門聯(lián)鎖）

手動單開鎖緊屏蔽門尺寸：寬0.9米×1.9米                        1扇（人員進(jìn)出）

控制室小門（非屏蔽）尺寸：寬0.9米×高1.9米                 1扇（人員進(jìn)出，有門連鎖）

絕緣地坪尺寸：長7.5米×寬5.5米（不挖地）

屏蔽性能（在大門內(nèi)1米處測量）

磁場：10KHz-100KHz時≥60dB     電場：100KHz-1GHz時≥60dB

在空載測試回路條件下局部放電背景噪音≤1pC

局放試驗主回路設(shè)備濾波器：380V/63A/2P                1路

儀器用電電源濾波器：220V/16A/2P                                  1路

照明/空調(diào)用電電源濾波器：220V /32A /2P                1路

屏蔽殼體機械性能：鋼板不平度≤4mm/M2，屏蔽體垂直度≤5mm

二年內(nèi)變形程度：  頂部下陷 ≤8mm      底部凹陷 ≤3mm

三、WBPBS-V互感器局放屏蔽室屏蔽系統(tǒng)的設(shè)計安裝方案

3.1、屏蔽室屏蔽系統(tǒng)的總體設(shè)計方案

3.1.1、屏蔽殼體

屏蔽殼體是保證屏蔽室屏蔽性能的基礎(chǔ)，是裝飾材料和大部分附屬系統(tǒng)的載體，是屏蔽室很基本的組成部分，這些都要求屏蔽室的墻體有足夠的強度和穩(wěn)定性。經(jīng)過計算，該屏蔽室整體理論重量約為4t，要求車間地面承受壓力為110kg/m2左右（此重量不含人員、設(shè)備、試品、運輸工具和其它）。屏蔽體的使用壽命是20-30年，屏蔽殼體的抗震等級按照8級計算。

綜合考慮底層的承重量、屏蔽室的設(shè)計壽命、成本和生產(chǎn)工藝及鋼板的結(jié)構(gòu)強度，屏蔽室頂板和墻體屏蔽模塊均采用厚度2mm鍍鋅鋼板，鋼板通過剪切、沖孔、折彎、應(yīng)力處理等工藝制作而成。組裝時用鍍鋅螺栓、螺母、墊片進(jìn)行固定，中間夾壓導(dǎo)電襯墊組裝而成，側(cè)墻屏蔽模塊采用自支撐結(jié)構(gòu)。為了減少屏蔽體頂部中間部分的下沉，在頂部上方設(shè)置若干根槽鋼加強梁，有效地減少頂部鋼板的變形。

屏蔽室底面采用3mm鋼板，鋼板經(jīng)過剪切成形，形成單元拼接成標(biāo)準(zhǔn)模塊。將鋼板貼附壓鉚在龍骨框架上，地面龍骨采用方管或其他型鋼焊接；做好后，表面要做防銹處理。

屏蔽室及隔離區(qū)域平面示意圖，

圖1 屏蔽室及隔離區(qū)域平面示意圖

圖2 屏蔽室三維示意圖，供參考

         d

圖3屏蔽室實物圖（屏蔽室外墻集成護(hù)墻板裝修，室內(nèi)墻面噴塑處理）

屏蔽室底面設(shè)計

由于屏蔽室的底面長期承受一定的載荷（如設(shè)備的搬運，產(chǎn)品出入等），為減少地板屏蔽體不應(yīng)有的顫動和變形，屏蔽室底面采用3mm鋼板+方管龍骨制作而成。車間地面設(shè)計受力為600kg/m2。

絕緣地坪采用5mmPP絕緣板焊接組成的隔離層，絕緣地坪尺寸：長7.5米×寬5.5米，試驗區(qū)域與外界的絕緣電阻要求10kΩ以上，確保整個試驗系統(tǒng)與車間沒有任何電氣連接，防止生產(chǎn)車間中其他電氣設(shè)備的干擾信號通過靜電耦合的方式傳導(dǎo)到試驗區(qū)域的地表或地下的金屬件（如鋼筋等），然后通過地線傳入到測試回路中。

屏蔽室墻體設(shè)計

屏蔽墻體是用屏蔽模塊連續(xù)拼接組成的六面體結(jié)構(gòu)。墻體屏蔽模塊采用鍍鋅鋼板和矩形管型鋼制作而成，屏蔽模塊可以自行支撐。

屏蔽室頂部結(jié)構(gòu)設(shè)計

屏蔽室頂部結(jié)構(gòu)是由2mm鍍鋅鋼板制作成屏蔽模塊，屏蔽室的頂板安裝在側(cè)板內(nèi)側(cè)上方。為了分散屏蔽體的重量和減少屏蔽體頂部中間部分的下沉，在頂部上方設(shè)置若干根加強梁，有效地減少頂部鋼板的變形，保證頂部兩年內(nèi)下陷 ≤8mm。

屏蔽室門設(shè)計

手動雙開旋轉(zhuǎn)屏蔽門尺寸：寬2米×高3米（一扇，試品進(jìn)出）

1、 結(jié)構(gòu)采用鉸鏈轉(zhuǎn)動，左右門扇均為旋轉(zhuǎn)式，門設(shè)內(nèi)外拉手，門的推拉開啟力為150N。單層電磁密封片，密封片采用鈹青銅材料加工成形，經(jīng)真空熱處理后達(dá)到較好的彈性和耐磨性。屏蔽密封片為可拆卸式每段長190mm，局部如有損壞易于更換，無需專業(yè)人員維修。

2、門扇關(guān)閉運行10000次無機械故障，屏蔽效能指標(biāo)不下降。

3、屏蔽門關(guān)閉時，先關(guān)閉一扇后用插銷固定，然后再關(guān)閉另一扇，左右門扇之間接縫也要加鈹青銅密封片進(jìn)行屏蔽處理。

4、屏蔽門門檻高度約50mm。

門上裝有進(jìn)出門電源控制通斷開關(guān)。門關(guān)閉后，才能合閘做試驗。試驗中，門一旦打開，內(nèi)部自動斷電。

手動單開鎖緊屏蔽門凈尺寸：寬900mm×高1900mm（一扇，人員進(jìn)出）

屏蔽室門是影響整個屏蔽室屏蔽效果的很重要部位，是保持屏蔽系統(tǒng)總性能免于退化的很薄弱部件，也是系統(tǒng)中單獨可動部分，因此保持屏蔽門屏蔽效能的穩(wěn)定性尤為重要。

（1）、結(jié)構(gòu)采用鉸鏈轉(zhuǎn)動，插刀式手動式屏蔽門，雙點鎖緊機構(gòu)，雙層電磁密封密封片，密封片采用鈹青銅材料加工成形經(jīng)真空熱處理后達(dá)到較好的彈性和耐磨性。屏蔽密封片為可拆卸式每段長小于198mm，局部如有損壞易于更換，無需專業(yè)人員維修。

（2）、插刀式屏蔽門的刀口采用黃銅板制作。

（3）、由于密封片和其接觸部分（屏蔽門的刀口）均屬同性材料，電位差一致，所以在互相接觸點上不會產(chǎn)生電腐蝕，確保長時間的屏蔽效能。

（4）、鎖緊裝置按裝在門框上部，在門框左邊裝有雙點斜楔鎖緊機構(gòu)，斜楔座架的運行采用滾輪滑槽結(jié)構(gòu)。

（5）、鎖緊操作裝置按裝在門板中部，其齒輪機構(gòu)大大減輕開啟屏蔽門的力度，在門框左邊裝有雙點斜楔鎖緊機構(gòu)，斜楔座架的運行采用軸承滑槽結(jié)構(gòu)，運行平穩(wěn)輕巧。

（6）、鎖緊屏蔽門設(shè)計聯(lián)動開啟，室內(nèi)外均可操作。

手動門材料：普通黃銅和鈹青銅。

3.1.2、接地系統(tǒng)

屏蔽室的接地系統(tǒng)采用與工廠電網(wǎng)接地系統(tǒng)分開的單獨接地的方式，即用絕緣地坪隔離和單獨打接地極的單點接地。要求接地電阻不大于1Ω。（地線由需方負(fù)責(zé)，供方給予技術(shù)支持）

3.1.3、截止波導(dǎo)窗及通風(fēng)系統(tǒng)

本方案選用六角形波導(dǎo)300×300，孔距4.2mm，截止頻率為20GHz的波導(dǎo)窗2只。

在截止波導(dǎo)窗位置安裝強制進(jìn)出通風(fēng)，實現(xiàn)屏蔽室內(nèi)外的空氣交換。整個屏蔽室采用1進(jìn)風(fēng)，1出風(fēng)的方式。安裝在控制室內(nèi)。

3.1.4、屏蔽室內(nèi)供配電及照明系統(tǒng)

電氣設(shè)計施工原則：

根據(jù)屏蔽室使用要求及國家有關(guān)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，充分考慮屏蔽室內(nèi)系統(tǒng)工作的性質(zhì)和任務(wù)，以電源供配電的質(zhì)量、可靠性和技術(shù)上的先進(jìn)性、人員工作環(huán)境的舒適性等為設(shè)計原則。

按照各設(shè)備用電負(fù)荷的大小，選擇合適線徑的電力電纜和不同容量的電源濾波器；選用低泄漏電流的電源濾波器，插入衰減與整個屏蔽室的綜合效能一致；室內(nèi)的電源采用穿管走線，按要求位置配置電源插座。

三相Yyn0連接，可以輸出380V和220V電壓，適應(yīng)不同設(shè)備的需要。

電源經(jīng)濾波器進(jìn)入屏蔽室需要穿過屏蔽室墻面，穿墻的屏蔽管結(jié)構(gòu)按照圖4要求制作。

圖4屏蔽管穿墻示意圖

電源經(jīng)電源濾波器，配電柜輸送到屏蔽室內(nèi)照明及各種用電設(shè)備。

按照使用要求，在屏蔽室的適當(dāng)位置安裝配電盒（PZ30—8~10P），內(nèi)置設(shè)備用電源空開1只（380V/63A），儀器用電源空開1只（220V/16A），照明/空調(diào)用電源空開1只（220V/32A）。

照明開關(guān)2只（兩組合式，把控制室燈和試驗區(qū)域燈分開控制），試驗區(qū)電源2+3插座（10A）3只，控制室空調(diào)電源專用插座（16A）1只，其它用電電源2+3插座2只。具體安裝位置現(xiàn)場定。

屏蔽室頂部安裝6只無電磁干擾的燈，其中試驗區(qū)5盞，控制室1盞。供方根據(jù)安裝高度，合理地確定燈具的間隙。保證屏蔽室內(nèi)光線的均勻性。

3.1.5、室內(nèi)裝飾

裝修設(shè)計依據(jù)

GB/T2887     《計算機場地通用規(guī)范》

GB50174             《電子信息機房設(shè)計規(guī)范》

GB/T9361     《計算站場地保障要求》

GB50222             《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計防火規(guī)范》

機房樓層及現(xiàn)場實際情況

裝修主要材料的選擇

根據(jù)《電子計算機房設(shè)計規(guī)范》室內(nèi)裝修要求，所選材料應(yīng)為阻燃或難燃

1、頂：噴塑處理；

2、墻面

室外墻面：上等潔凈板裝修；見圖5。

室內(nèi)墻面：噴塑處理；見圖6。

地面：刷防銹漆；見圖6。

控制室

控制室尺寸：長3米×寬2米×高3.5米，控制室面向試驗區(qū)域設(shè)700mm（高度）×1000mm（長度）觀察窗2套，觀察窗采用通透的5mm+5mm厚度鋼化玻璃夾不銹鋼網(wǎng)，見圖7?？刂剖腋魯嗖捎蒙系葷崈舭逯谱?，另配備人員進(jìn)出門一扇，尺寸為寬900mm×高1900mm。門上裝有進(jìn)出門電源控制通斷開關(guān)。門關(guān)閉后，才能合閘做試驗，如果在試驗中，一旦打開，內(nèi)部自動斷電。

圖5室外上等潔凈板裝修

圖6室內(nèi)噴塑處理+地面刷防銹漆

圖7觀察窗

室內(nèi)電器照明系統(tǒng)

1、工作區(qū)域采用無電磁干擾照明燈具照明。

2、照明控制選用開關(guān)箱，開關(guān)控制。

3、屏蔽室內(nèi)配置開關(guān)插座，合理安排燈具開關(guān)、插座、數(shù)量及位置，以確保照度達(dá)到要求。

4、試驗區(qū)壁掛式空調(diào)需方提供，須在供方施工期間安裝，放置于不影響設(shè)備位置，具體由雙方商定。

四、WBPBS-V互感器局放屏蔽室雙方合作事宜

1、屏蔽室的選址須在雙方共同協(xié)商下進(jìn)行，屏蔽室在需方現(xiàn)場的位置須盡量避開大型強干擾源50米以上。

2、供方派員完成屏蔽室及底部絕緣地坪的制作。

3、供方在需方現(xiàn)場施工，安裝調(diào)試過程中，需方應(yīng)盡量提供供方無法攜帶的工具設(shè)備，如電焊機、氧氣乙炔、起吊設(shè)備，以及其它材料、如設(shè)備連接電源線等。

4、需方把電源線引到局放屏蔽室所在位置。

5、需方盡量提供供方安裝人員的工作餐。

6、若有需要，由需方、供方及有資質(zhì)檢測單位組成聯(lián)合驗收小組，對屏蔽室的屏蔽效能進(jìn)行復(fù)測，性能應(yīng)符合合同中有關(guān)規(guī)定的指標(biāo)。

7、為保證測試公正性，如需第三方測試屏蔽室，測試結(jié)果合格，測試費用由需方負(fù)責(zé)；若測試結(jié)果不合格，測試費用由供方負(fù)責(zé)且供方須整改至合格，其產(chǎn)生的整修和二次測試費均由供方負(fù)責(zé)。

8、屏蔽室安裝結(jié)束后由需方派出專人按雙方制訂的合同有關(guān)要求，對該工程的電氣、裝飾及其它配置設(shè)備進(jìn)行驗收。

9、在上述項目驗收均合格后，供方將該工程交付給需方，驗收工作結(jié)束。

10、屏蔽室部分需方負(fù)責(zé)項目

第1章 局放理論概述

在開始我們的實驗以前，我們首先應(yīng)該對局部放電有個初步的了解，為什么要測量局部放電？局部放電有什么危害？怎樣準(zhǔn)確測量局部放電？有了上述理論基礎(chǔ)可以幫助我們理解測量過程中的正確操作。

一、局部放電的定義及產(chǎn)生原因

在電場作用下，絕緣系統(tǒng)中只有部分區(qū)域發(fā)生放電，但尚未擊穿，（即在施加電壓的導(dǎo)體之間沒有擊穿）。這種現(xiàn)象稱之為局部放電。局部放電可能發(fā)生在導(dǎo)體邊上，也可能發(fā)生在絕緣體的表面上和內(nèi)部，發(fā)生在表面的稱為表面局部放電。發(fā)生在內(nèi)部的稱為內(nèi)部局部放電。而對于被氣體包圍的導(dǎo)體附近發(fā)生的局部放電，稱之為電暈。由此 總結(jié)一下局部放電的定義，指部分的橋接導(dǎo)體間絕緣的一種電氣放電，局部放電產(chǎn)生原因主要有以下幾種：

電場不均勻。

電介質(zhì)不均勻。

制造過程的氣泡或雜質(zhì)。*經(jīng)常發(fā)生放電的原因是絕緣體內(nèi)部或表面存在氣泡；其次是有些設(shè)備的運行過程中會發(fā)生熱脹冷縮,不同材料特別是導(dǎo)體與介質(zhì)的膨脹系數(shù)不同，也會逐漸出現(xiàn)裂縫；再有一些是在運行過程中有機高分子的老化，分解出各種揮發(fā)物，在高場強的作用下，電荷不斷地由導(dǎo)體進(jìn)入介質(zhì)中， 在注入點上就會使介質(zhì)氣化。

二 、局部放電的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。

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。

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

外施電壓U(t)上升時，氣泡上電壓Uc(t)也上升，當(dāng)U(t)上升到Us時，氣泡上電壓Uc達(dá)到氣泡擊穿電壓,氣泡擊穿，產(chǎn)生大量的正、負(fù)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(fù)8次方到10的負(fù)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(dá)Vc(相當(dāng)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(dá)到擊穿電壓Vc，(假定正、負(fù)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(fù)方向相同)。外施電壓繼續(xù)下降，當(dāng)再下降(Us-Ur)時，氣泡電壓就又達(dá)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(dá)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—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。

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(fù)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。

三、局部放電的測量原理：

四、局部放電的表征參數(shù)

局部放電是比較復(fù)雜的物理現(xiàn)象，必須通過多種表征參數(shù)才能全方位的描繪其狀態(tài)，同時局部放電對絕緣破壞的機理也是很復(fù)雜的，也需要通過不同的參數(shù)來評定它對絕緣的損害，目前我們只關(guān)心兩個基本參數(shù)。

視在放電電荷——在絕緣體中發(fā)生局部放電時，絕緣體上施加電壓的兩端出現(xiàn)的脈動電荷稱之為視在放電電荷，單位用皮庫（pc）表示，通常以穩(wěn)定出現(xiàn)的*大視在放電電荷作為該試品的放電量。

放電重復(fù)率——在測量時間內(nèi)每秒中出現(xiàn)的放電次數(shù)的平均值稱為放電重復(fù)率，單位為次/秒，放電重復(fù)率越高，對絕緣的損害越大。

第2章  局放測試的試驗系統(tǒng)接線。

在了解了局部放電的基本理論之后，在本章我們的重點轉(zhuǎn)向?qū)嶋H操作，我們先介紹局部放電測試中常用的三種接法，隨后我們再介紹整個系統(tǒng)的接線電路，*后我們再分別介紹幾種典型的試品的試驗線路。

一、局放電測試電路的三種基本接法及優(yōu)缺點。

（1）   標(biāo)準(zhǔn)試驗電路，又稱并聯(lián)法。適合于必須接地的試品。其缺點是高壓引線對地雜散電容并聯(lián)在 CX上，會降低測試靈敏度。

（2）接法的串聯(lián)法，其要求試品低壓端對地浮置。其優(yōu)點是變壓器入口電容、高壓線對地雜散電容與耦合電容CK并聯(lián)，有利于提高試驗靈敏度。缺點是試樣損壞時會損壞輸入單元。

（3）平衡法試驗電路：要求兩個試品相接近，至少電容量為同一數(shù)量級其優(yōu)點是外干擾強烈的情況下，可取得較好抑制干擾的效果，并可消除變壓器雜散電容的影響，而且可做大電容試驗。缺點是須要兩個相似的試品，且當(dāng)產(chǎn)生放電時，需設(shè)法判別是哪個試品放電。

值得提出的是：由于現(xiàn)場試驗條件的限制（找到兩個相似的試品且要保證一個試品無放電不太容易），所以在現(xiàn)場平衡法比較難實現(xiàn)，另外，由于采用串聯(lián)法時，如果試品擊穿，將會對設(shè)備造成比較大的損害，所以出于對設(shè)備保護(hù)的想法，在現(xiàn)場試驗時一般采用并聯(lián)法。

二、采用并聯(lián)法的整個系統(tǒng)的接線原理圖。

該系統(tǒng)采用脈沖電流法檢測高壓試品的局部放電量，由控制臺控制調(diào)壓器和變壓器在試品的高壓端產(chǎn)生測試局放所需的預(yù)加電壓和測試電壓，通過無局放藕合電容器和檢測阻抗將局部放電信號取出并送至局部放電檢測儀顯示并判斷和測量。系統(tǒng)中的高壓電阻為了防止在測試過程中試品擊穿而損壞其他設(shè)備，兩個電源濾波器是將電源的干擾和整個測試系統(tǒng)分開，降低整個測試系統(tǒng)的背景干擾。

根據(jù)上述原理圖可以看出，局部放電測試的靈敏度和準(zhǔn)確度和整個系統(tǒng)密切相關(guān)，要想順利和準(zhǔn)確的進(jìn)行局部放電測試，就必須將整個系統(tǒng)考濾周到，包括系統(tǒng)的參數(shù)選取和連接方式。另外，在現(xiàn)場試驗時，由于是驗證性試驗，高壓限流電阻可以省掉。

三、幾種典型試品的接線原理圖。

（1）電流互感器的局放測試接線原理圖

（2）電壓互感器的局放測試接線原理圖

A．工頻加壓方式接線原理圖

為了防止電壓互感器在工頻電壓下產(chǎn)生大的勵磁電流而損壞，高壓電壓互感器一般采取自激勵的加壓方式。在電壓互感器的低壓側(cè)加一倍頻電源，在電壓互感器的高壓端感應(yīng)出高壓來進(jìn)行局部放電實驗。這就是通常所說的三倍頻實驗。其接線原理圖如下：

(3)高壓電容器.絕緣子的局放測試接線原理圖

(4) 發(fā)電機的局放測試接線原理圖

（5）變壓器的局部放電測試接線原理圖

我們僅僅是在原理性的總結(jié)了幾種典型試品的接線原理圖，至于各種試品的加壓方式和加壓值的多少，我們在做試驗的時侯要嚴(yán)格遵守每種試品的出廠檢驗標(biāo)準(zhǔn)或交接檢驗標(biāo)準(zhǔn)。

第三章  概述

WBTCD-9308智能局部放電檢測儀是我公司*新推向市場的新一代數(shù)字智能儀器，該儀器在原有產(chǎn)品WBJF-2010、JF-2020局放儀的基礎(chǔ)上采用嵌入式ARM系統(tǒng)作為中央處理單元，控制12位分辨率的高速模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，將采集到的數(shù)據(jù)存放在雙端口RAM中。實現(xiàn)從模擬到數(shù)字的跨越。使用26萬色高分辨率TFT-LCD數(shù)字液晶顯示模組實時顯示放電脈沖波形，配備VGA接口，可外接顯示器。與傳統(tǒng)的模擬式示波管顯示局部放電檢測儀相比有以下特點：

1.彩色顯示器，雙色顯示波形，更清晰直觀；

2.可鎖定波形，更方便仔細(xì)查看放電波形細(xì)節(jié)；

3.自動測量并顯示試驗電源時基頻率，無需手動切換；

4.配備VGA接口，可外接大尺寸顯示器；

5.與示波管相比壽命更長。

6.具有波形鎖定、打印試驗報告功能

本儀器檢測靈敏度高，試樣電容覆蓋范圍大，適用試品范圍廣，輸入單元（檢測阻抗）配備齊全，頻帶組合多（九種）。儀器經(jīng)適當(dāng)定標(biāo)后能直讀放電脈沖的放電量。

本儀器是電力部門、制造廠家和科研單位等廣泛使用的局部放電測試儀器。

第四章  主要技術(shù)指標(biāo)：

1．可測試品的電容范圍： 6PF—250uF。

2．檢測靈敏度（見表一）：

表一

（1）低端：10KHZ、20KHZ、40KHZ任選。

（2）上端：80KHZ、200KHZ、300KHZ任選。

4、放大器增益調(diào)節(jié)：

粗調(diào)六檔，檔間增益20±1dB；細(xì)調(diào)范圍≥20dB。每檔之間數(shù)據(jù)為10倍關(guān)系：如第三檔檢測數(shù)據(jù)為98，則第2檔顯示數(shù)據(jù)為9.8，如在第三檔檢測數(shù)據(jù)超過120，則應(yīng)調(diào)至第2檔來檢測數(shù)據(jù)，所得數(shù)據(jù)應(yīng)乘以10才為實際測量值。

5、時間窗：

（1）窗寬：可調(diào)范圍15°-175°；

（2）窗位置：每一窗可旋轉(zhuǎn)0°- 180°；

（3）兩個時間窗可分別開或同時開。

6、放電量表：

0-100誤差<±3％（以滿度計）。

7、橢圓時基：

（1）頻率：50HZ、或外部電源同步（任意頻率）

（2）橢圓旋轉(zhuǎn)：以30°為一檔，可作360°旋轉(zhuǎn)。

（3）顯示方式：橢圓—直線。

8、試驗電壓表：

精度：優(yōu)于±3％（以滿度計）。

9、體積： 320×480×190（寬×深×高）mm³。

10、重量：約15Kg。

三、系統(tǒng)工作原理：

本機的局部放電測試原理是高頻脈沖電流測量法（ERA法）。

試品Ca在試驗電壓下產(chǎn)生局部放電時，放電脈沖信號經(jīng)藕合電容Ca送入輸入單元，由輸入單元拾取到脈沖信號，經(jīng)低噪聲前置放大器放大，濾波放大器選擇所需頻帶及主放大器放大（達(dá)到所需幅值與產(chǎn)生零標(biāo)志脈沖）后，在示波屏的橢圓掃描基線上產(chǎn)生可見的放電脈沖，同時也送至脈沖峰值表顯示其峰值。

時間窗單元控制試驗電壓每一周期內(nèi)脈沖峰值的工作時間，并在這段時間內(nèi)將示波屏的相應(yīng)顯示區(qū)加亮，用它可以排除固定相位的干擾。

試驗電壓表經(jīng)電容分壓器產(chǎn)生試驗電壓過零標(biāo)志訊號，在示波屏上顯示零標(biāo)脈沖，橢圓時基上兩個零標(biāo)脈沖，通過時間窗的寬窄調(diào)節(jié)可確定試驗電壓的相位，試驗電壓大小由數(shù)字電壓表指示。

整個系統(tǒng)的工作原理可參看方框圖（圖一）。

四、結(jié)構(gòu)說明

本儀器為標(biāo)準(zhǔn)機箱結(jié)構(gòu)，儀器分前面板及后面板兩部分，各調(diào)節(jié)元件的位置及位置和功能見下圖說明。

1、4：長按改變門窗的位置

2、3：長按改變門窗的寬度

5：時鐘設(shè)置按鈕

6：按9號鍵鎖定后再按此鍵，即可打印試驗報告

7：分壓比設(shè)置按鈕

8：門開關(guān)，重復(fù)按可選擇左右門

9：波形鎖定按鍵

10：橢圓旋轉(zhuǎn)按鈕

11：顯示方式按鈕

12：取消按鈕

A、B、C通道選擇旋鈕與后面板A、B、C測量通道相對應(yīng)

備注： 如需數(shù)據(jù)導(dǎo)出，步驟如下：

（1）在電腦上安裝好RS232通用串口線驅(qū)動。（驅(qū)動盤里有安裝介紹）及局放試驗報告編輯器軟件。

（2）將串口線和局放儀后面的數(shù)據(jù)接口連接好。   

（3）將需要保存的波形鎖定然后點擊 局放試驗報告編輯器

（4）點擊Start鍵生成鎖定后的數(shù)據(jù)，然后點擊測試報告如下圖所示：

（5）點擊測試報告后則會出現(xiàn)局放試驗報告編輯器可以根據(jù)需要填寫上面的內(nèi)容。

（6）填寫好表格后點擊生成報告數(shù)據(jù)會以Word文檔的形式出現(xiàn)，再將數(shù)據(jù)保存至電腦，如下圖所示：

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