DL／T 417-2006 电力设备局部放电现场设备测量导则

ICS 19.020 F24 备案号:18552-2006 EIL 中 华 人 民共 和 国 电 力 行 业 标 准 DL/T 417一 2006 代替DL 417一 1991 电力设备局部放电现场测量导则 Guide for partial discharge measuring of power equipment 2006-09-14发布 2007-03-01实施 中华人民共和国国家发展和改革委员会 发 布 DL/T417一 2006 目 次 前言·································································································································································⋯⋯11 1 范围·................................................................................................................................................................ 1 2 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 性引用文件·............................................................................................................................................ 1 3 术语和定义·.................................................................................................................................................... 1 4 试验回路和测量仪器·................................................................................................................................... . 2 5 视在放电量的校准·....................................................................................................................................... . 3 6 电力设备的局部放电试验········································............⋯⋯，.................................................................. 5 7局部放电测量时的干扰的抑制·.................................................................................................................. 10 8 有关电力设备局部放电量的允许水平·...................................................................................................... 14 附录A(资料性附录) 局部放电的波形和识别图谱·................................................................................ 16 DL/T417一 2006 月ij 舌 本 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 是根据 《国家发展改革委办公厅关于印发 2006年行业标准项目 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 的通知》(发改办工业 [2006] 1093号)的安排，对DL 417-1991的修订。 局部放电试验是一项技术及设备配置都要求较高的试验项目，在现场测量有一定的技术难度，原导 则自1991年发布后，DL/T 596-1996《电力设备预防性试验规程》等相关标准相继出台，并对有关内 容作了很大的修改，同时，试验设备和仪器以及相应的试验技术水平也有了很大提高。本次修订即为适 应现行标准的要求，满足当前现场局部放电试验工作要求进行的修改。 修订后与原版本比较主要有以下变化: — 根据国家标准对变压器局部放电加压程序进行了修订; — 将局部放电测量时的干扰的抑制和干扰种类合并为局部放电测量时的干扰的抑制; — 增加了平衡调试及 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 校正; — 增加了计算机辅助数字测量分析; — 相关规范的适应性修改。 本标准实施后代替DL 417-19910 本标准由中国电力企业联合会提出。 本标准由电力行业高电压试验技术标准化技术委员会归口并负责解释。 本标准起草单位:四川电力试验研究院。 本标准主要起草人:李建明、胡灿。 本标准于1991年12月首次发布;本次为第一次修订。 DL/T417一 2006 电力设备局部放电现场测量导则 范围 本标准给出了电气法局部放电试验的测量方法、测量仪器、校准方法、有关通用的试验程序、识别 试品内部放电和外界干扰脉冲的图谱与说明。 本标准适用于在变电所现场或试验室条件下，利用交流电压下的脉冲电流法测量变压器、互感器、 套管、祸合电容器等电容型绝缘结构设备的局部放电。其测定的物理量为: a)测定电力设备在某一规定电压下的局部放电量; b)测定电力设备局部放电的起始电压和熄灭电压。 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的 修改单·(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB 1094.3-2003 电力变压器 第 3部分:绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙 ( IEC 60076-3:2000, mod) GB 1207-1997 电压互感器(IEC 60186:1987, eqv ) GB 1208-1997 电流互感器(IEC 60185:1987, eqv ) GB/T 4109-1999 高压套管技术条件 (IEC 60137:1995, eqv ) GB/T 7354-2003 局部放电测量 (IEC 60270:2000, idt ) DL/T 596-1996 电力设备预防性试验规范 JB/T 8169-1999祸合电容器及电容分压器 JB/T 56011-1999 油浸式电力变压器 产品质量分等 JB/T 56204-1999 高压套管 产品质量分等 JB/T 56211-1999 藕合申容器及申容分压器 产品质量分等 术语和定义 3.1 局部放电 partial discharge 指设备绝缘系统中部分被击穿的电气放电，这种放电可以发生在导体 (电极)附近，也可发生在其 他位置。 注:导体(电极)周围气体中的局部放电有时称为“电晕”，这一名词不适用于其他形式的局部放电。“游离”是指 原子与分子等形式的电离，通常不应把 “游离”这一广义性名词用来表示局部放电。 3.2 视在放电量q quantity of apparent discharge 指在试品两端注入一定电荷量，使试品端电压的变化量和局部放电时端电压变化量相同。此时注入 的电荷量即称为局部放电的视在放电量，以皮库(PC)表示。 注:实际上，视在放电量与试品实际点的放电量并不相等，后者不能直接测得。试品放电引起的电流脉冲在测量阻 抗端子上所产生的电压波形可能不同于注入脉冲引起的波形，但通常可以认为这两个量在测量仪器上读到的响 DL/T 417一 2006 应值相等。 3.3 局部放电起始电压U; partial discharge inception voltage 指试验电压从不产生局部放电的较低电压逐渐增加时，在试验中局部放电量超过某一规定值时的最 低电压值。 3.4 局部放电熄灭电压Ue partial discharge extinction voltage 指试验电压从超过局部放电起始电压的较高值逐渐下降时，在试验中局部放电量小于某一规定值时 的最高电压值。 4 试验回路和测量仪器 4.1 试验回路 测量局部放电的基本回路有三种，如图1所示，其中图1 a)、图1 b)可统称为直接法测量回路， 分别为测量阻抗与祸合电容器串联回路、测量阻抗与试品串联回路;C)称为平衡法测量回路。 a)侧量阻抗与藕合电容器申联回路 Zf b)测量阻抗与试品申联回路 Cc ?Z.? Ck C)平衡回路 2't一高压滤波器;Cz一试品等效电容;C‘一祸合电容;几一测量阻抗;Z一调平衡元件;M-测量仪器 图1 局部放电测量的基本回路 4.1.1 第一种回路主要包括: a)试品等效电容C.- b)祸合电容Cko Ck在试验电压下不应有明显的局部放电。 C)测量阻抗森。测量阻抗是一个四端网络的元件，它可以是电阻R或电感L的单一元件，也可以 是电阻电容并联或电阻电感并联的RC和RL电路，也可以由电阻、电感、电容组成RLC调谐 回路。调谐回路的频率特性应与测量仪器的工作频率相匹配。测量阻抗应具有阻止试验电源频 率进入仪器的频率响应。连接测量阻抗和测量仪器中的放大单元的连线，通常为单屏蔽同轴电 缆。 d)根据试验时干扰情况，试验回路接有一低通滤波器 Ze，以降低来自电源的干扰，也能适当提高 测量回路的最小可测量水平。 e)测量仪器Mo 4.1.2 三种试验回路一般可按下面基本原则选择: a)试验电压下，试品的工频电容电流超出测量阻抗Z?,的允许值，或试品的接地部位固定接地时， 可采用图1 a)所示的试验回路。 b)试验电压下，试品的工频电容电流符合测量阻抗7e允许值时，并且试品接地点可解开时，可采 用图1b)所示的试验回路。 DL/T 417一 2006 c)试验电压下，图1 a)、图1 b)所示的试验回路有过高的干扰信号时，可采用图1 c)所示的试 验回路。 d)检测阻抗的选择应使Ck和C、串联后的等效电容值在测量阻抗所要求的调谐电容C的范围内 (否则测量度会降低)。 4.2 测量仪器 4.2.1 测量仪器的频带: 常用的测量仪器的频带可分为宽频带和窄频带两种，其由下列参数确定: “几 a)宽频带 图 2 f lo f b)窄频带 测量仪器的频带 a)下限频率f上限频率关其定义为:对一恒定的正弦输入电压的响应A，宽频带仪器分别自一恒 定值下降3dB时的一对 (土、下限)频率;窄频带仪器分别自峰值下降6dB时的一对 (卜、一卜 限)频率，测量仪器的频带如图2所示。 b)频带宽度幼 宽频带和窄频带两种仪器的频带宽度均定义为: Of--f2fi 宽频带仪器的Af与f2有同一数量级;窄频带仪器鲜的数量级小J二f2的数量级。 c)谐振频率‘fo:窄频带仪器的响应具有谐振峰值，相应的频率称为iv,}振频率九。 4.2.2 理 ，， 、一:'j''!义器的选择: 现场进行局部放电试验时，可根据环境干扰水平选择相应的仪器。当干扰较强时， 一般选用窄频带 测量仪器，例如fo= (30-200) kHz, 0f--- (5-15) kHz;当干扰较弱时，一般选用宽频带测量仪器，例 如f= (10^ 50) kHz, f2= (70-400) kHz。对于f2= (1一10) kHz的很宽频带的仪器，具有较高的灵敏 度，适用于屏蔽效果好的试验室。 4.2.3 指示系统: 局部放电的测量仪器按所测定参量可分不同类别。目前有一标准依据的是测量视在放电量的仪器，这 种仪器的指示方式，通常是示波屏与峰值电压表(PC)或数字显示并用。用示波屏是必须的。示波屏上 显示的放电波形有助于区分内部局部放电和来自外部的干扰。 放电脉冲通常显示在测量仪器的示波屏上的李沙育 (椭圆)基线上。测量仪器的扫描频率应与试验 电源的频率相同。 5 视在放电量的校准 确定整个试验回路的换算系数K，称为视在放电量的校准，换算系数K受回路CxI CkI CS(高压对 地的杂散电容)及Zm等元件参量的影响。因此，试验回路每改变一次必须进行一次校准。 5.1 校准的基本原理 视在放电量校准的基本原理是:以幅值为Uo的方波通过串接小电容co注入试品两端，此注入的电 荷量为: Qo=Uoco (1) 式中: Uo— 方波电压幅值，V; Co— 电容，pF; Qo— 电荷量，PC. DL/T417一 2006 5.2 校准方波的波形 校准方波的上升时间应使通过校准电容Co的电流脉冲的持续时间比1价要短，校准方波的上升时间 不应大于0.1ps，衰减时间通常在100p ^-1000p范围内选取。 目前大都选用晶体管或汞湿继电器做成小型电池开关式方波发生器，作为校准电源。 5.3 直接校准 将己知电荷量Qo注入试品两端称为直接校准，其目的是直接求得指示系统和以视在放电量Q表征 的试品内部放电量之间的定量关系，即求得换算系数K。这种校准方式是由GB/T 7354-2003推荐的。 直接法和平衡法测量回路的直接校准电路，如图3所示，其方法是:接好整个试验回路，将已知电荷量 QO=UOCO注入试品两端，则指示系统响应为LN。取下校准方波发生器，加电压试验，当试品内部放电时， 指示系统响应为LX，此时可换算系数为: K,,=丘10(",-N2 蛛 (2) 式中: N,— 局部放电仪放大器测量时的倍率档位 ((1-5)0 N2— 局部放电仪校正时的档位 ((1-5)(此时倍率为每档10倍，第5档为放大倍数最大，否则应 为N,-N,)。 _ a)直接法测量的直接校准接线 乙f b)平衡法侧量的直接校准接线 图3 直接校准的接线 则测试的视在放电量Q为: Q=UoCoKH (3) 式中: Q— 视在放电量，PC; Uo— 方波电压幅值，V; Co— 电容，pF; KH— 换算系数。 为了使校准保证有一定的精度，Co必须满足: Cn、0.l(C,、Ck X C. I 又一 Ck+C.) (4) Co>lOpF 式中: Cm 测量阻抗两端的等值电容。 5.4 间接校准 将己知电荷量Qo注入测量阻抗吞两端称为间接校准，其目的是求得回路衰减系数Kt，并由校准脉 冲相比较而直接读出放电量值。直接法和平衡法测量回路的间接校准电路，如图4所示。 DL/T417一 2006 a)直接法测量的间接校准接线 ? ? ?? Cx Co} Zm卿 ? ? ? ?? ? 、、 b)平衡法测量的间接校准接线 图4 间接校准的接线 图4中的CS是高压对地的总杂散电容，其值随试品和试验环境的不同而变化，是个不易测得的不 定值。因此，通常以测量的方式求得回路衰减系数 K,，其方法是:接好整个试验回路，将已知电荷量 Q。注入测量阻抗Z.两端，则指示系统响应为尽 再以一等值的己知电荷量Qo注入试品C,}两端，则指示 系统响应为尸。这两个不同的响应之比即为回路衰减系数K,，即: K,=J6/Q, >1 (5) 则视在放电量: Q=UOCOK, (6) 直接法校准时，加电压试验的校准方波发生器需脱离试验回路，不能与试品内部放电脉冲直观比较。 间接法校准时，校准方波发生器可接在试验回路并能与试品内部放电脉冲进行直观比较。因此，目前国 内外的许多检测仪器均设计成具有间接校准的功能。 5.5校准时的注意事项 5.5.1 校准方波发生器的输出电压Uo和串联电容co的值要用一定精度的仪器定期测定，校正周期一年 一次;Uo和co的误差 (或不确定度)应小于3%。如Uo一般可用经校核好的示波器进行测定;co一般 可用合适的低压电容电桥或数字式电容表测定。方波上升沿时间应满足标准要求。每次使用前应检查校 准方波发生器电池是否充足电。 5.5.2 从Co到CX的引线应尽可能短直，Co与校准方波发生器之间的连线最好选用同轴电缆，以免造成 校准方波的波形畸变。 5.5.3 当更换试品或改变试验回路任一参数时，必须重新校准。 6 电力设备的局部放电试验 6.1 电力设备局部放电试验前对试品的要求 a)本试验在所有高压绝缘试验之后进行，必要时可在耐压试验前后各进行一次，以便比较。 b)试品的表面应清洁干燥，试品在试验前不应受机械、热的作用。 c)油浸绝缘的试品经长途运输颠簸或注油工序之后通常应静置规定的时间后，再进行试验。 d)测定回路的背景噪声水平。背景噪声水平应低于试品允许放电量的50 ，当试品允许放电量较低 (如小于lops)时，则背景噪声水平可以允许到试品允许放电量的100 。现场试验时，如以上条 件达不到，可以允许有个别能分辨是干扰信号并且不影响测量读数的脉冲，如可控硅等固定脉冲。 6.2 变压器局部放电试验 6.2.， 试验及标准 GB 1094.3-2003中规定的变压器局部放电试验的加压时间及步骤，如图5所示。其试验步骤为: DL/T417一 2006 <扣-/U,=I. lu /z U2=i.5Um/Z 1. 1 u/47一七号二 A=5min; B=5min; C=感应耐压试验时间; D > 60min(对于叽>300kV)或30min(对于叽<300kV); E=5min 图5 变压器局部放电试验的加压时间及步骤 首先试验电压升到 伪下进行测量，保持5min;然后试验电压升到姚，保持5min;接着试验电压升到 Ul，试验时间 (感应耐压时间);最后电压降到Uz下再进行测量，保持30min/60min。当在感应耐压试 验同时进行局部放电时，Ul值即为感应耐压试验值。当仅作为局部放电试验时，Ul则为预加电压，U1. U2的电压值规定及允许的放电量参见表30 试验前， 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 所有测量电路上的背景噪声水平，其值应低于规定的视在放电量的50%. 测量应在所有分级绝缘绕组的线端进行。对于自祸连接的一对较高电压、较低电压绕组的线端，也 应同时测量，并分别用校准方波进行校准。 在电压升至U2及由U2再下降的过程中，应记下起始、熄灭放电电压。 在整个试验时间内应连续观察放电波形，并按一定的时间间隔记录放电量Q。放电量的读取，以相 对稳定的最高重复脉冲为准，偶尔发生的较高的脉冲可忽略，但应作好记录备查。整个试验期间试品不 发生击穿;在UZ的第二阶段的时间内，所有测量端子测得的放电量Q，连续地维持在允许的限值内， 并无明显地、不断地向允许的限值内增长的趋势，则试品合格。 如果放电量曾超出允许限值，但之后又下降并低于允许的限值，则试验应继续进行，直到此后 30min/60min的期间内局部放电量不超过允许的限值，试品才合格。利用变压器套管电容作为祸合电容 Ck，并在其末屏端子对地串接测量阻抗Zko 6.2.2 试验基本接线 变压器局部放电试验的基本原理接线，如图6所示。 a)单相励磁墓本原理接线 b)三相励磁基本原理接线 。)在套管抽头测t和校准接线 Cb一变压器套管电容 图6 变压器局部放电试验的基本原理接线 DL/T417一 2006 6.2.3 试验电源 试验电源一般采用50Hz的倍频或其他合适的频率。三相变压器可三相励磁，也可单相励磁。 6.2.4 “多端测量— 多端校准”局部放电定位法 任何一个局部放电源，均会向变压器的所有外部接线的测量端子传输信号，而这些信号形成一种独 特的“组合A"。如果将校准方波分别地注入各绕组的端子，则这些方波同样会向变压器外部接线的测 量端子传输信号，而形成一种校准信号的独特 “组合B "o 如果在 “组合A"(变压器内部放电时各测量端子的响应值)中，某些数据与 “组合B"(校准方波 注入时各测量端子的响应值)相应数据存在明显相关时，则可认为实际局部放电源与该对校准端子密切 有关 (参见表1)，这就意味着，通过校准能粗略的定出局部放电的位置。 实际方法如一下: 当校准方波发生器接到一对规定的校准端子上时，应观察所有成对的测量端子土的响应，然后对其 他成对的校准端子重复作此试验。其校准部位应在线圈的各端子与地之间进行校准，但也可以在高压套 管的带电端子与它们的电容抽头之间进行校准 (对套管介质中的局部放电进行校准)，也可以在高压端 端子与中性点端子，以及在高压绕组和低压绕组各端子间进行校准。 成对的校准和测量端子的所有组合，形成一个 “组合 B”即 “校准矩阵”，从而作为对实际试验读 数进行判断的依据。 图7表示一台带有第三绕组的超高压单相自祸变压器的局部放电定位关系图，校准和试验都是在 表1所列的端子上进行的。将 1.5UR,这一行的试验结果与各种校准结果进行对比，显然可见，它和“2.1 — 地”这一行的校准响应值相关。这可以认为在2.1端子出现了约 1500pC这一数值的局部放电，并 且还可以认为局部放电部位约是带电体 (2.1端子)对地之间。其结构位置或许在串联线圈与公共线圈 之间的连线上某一位置，也可能在邻近线圈的端部。 表1 局部放电源与相应校准端子的关系 校准 通道 1.1 2.1 2.2 3.】 任 意 单 位 1.1— 地2000pC 50 20 5 10 2.1— 地2000pC 5 50 30 7 2.2— 地2000pC 2 10 350 4 3.1— 地2000pC 3 2 35 25 试 验 U=0 <住5 <住5 <0.5 <0.5 U一Um/万 < 0.5 < 0.5 0.5 0.5 ‘=1.5U./万 6 40 25 7 图7 三绕组超高压单相自藕变压器局部放电定位关系图 DL/T417一 2006 上述方法主要用在当一个局部放电源是明显的、而且背景噪声又较低的情况下。 6.2.5 现场试验 6.2.5.1 在以下三种情况时，需要进行局部放电试验: a)新安装投运时; b)返厂修理或现场大修后; c)运行中必要时。 6.2.5.2 现场试验电源和推荐标准: 现场试验的理想电源，是采用电动机一发电机组产生的中频电源，三相电源变压器开口三角接线产 生的150Hz电源，或其他形式产生的中频电源。若采用这类电源，试验应按6.2.1中的加压程序。 6.3 互感器的局部放电试验 6.3.1 试验接线 互感器局部放电试验原理接线，如图8所示。 a)电流互感器 b)电压互感器 Q一祸合电容器;C一铁芯;Zm一测量阻抗;F一一夕卜壳:L1,城一电流互感器一次绕组端子; K?K2 7-电流互感器二次绕组端子:A, X一电压互感器一次绕组端子;a, x一电压互感器二次绕组端子 图8 互感器局部放电试验的原理接线 电压互感器试验时，D或B点可任一点接地，当采用B点接地时，C, F宜优先考虑接D点，不能 接D点则可接 B点 (接地)。 6.3.2 试验及标准 关于互感器局部放电允许水平见表3，或参照GB 1208-1997相关规定。 为防止励磁电流过大，电压互感器试验的预加电压，可采用150Hz或其他合适的频率作为试验电源。 试验应在不大于1/3测量电压下接通电源，然后按表3规定进行测量，最后降到1/3测量电压下， 方能切除电源。 放电量的读取，以相对稳定的最高重复脉冲为准，偶尔发生的较高脉冲可以忽略，但应作好记录备 查。 试验期间试品不击穿，测得视在放电量不超过允许的限值，则认为试验合格。 6.3.3 现场试验 现场试验原则上应按上述标准与规定进行。但若受变电所现场客观条件的限制，认为必须要对运行 中的互感器进行局部放电时，又无适当的电源设备，则推荐按以下方法进行。 6.3.3.， 电磁式电压互感器: 试验电压一般可用电压互感器二次绕组自励磁产生，以杂散电容CS取代祸合电容器Ck，其电磁式 电压互感器试验接线如图9所示。外壳可并接在X，也可直接接地。以150Hz的频率作为试验电源，在 次级低压侧读取试验电压时，必须考虑试品的容升电压。 当干扰影响测量时，可采用邻近相的互感器连接成平衡回路的接线，如图10所示，被试互感器励 磁，非被试互感器不励磁，以降低干扰。 DL/T417一 2006 a)低压单线圈加压 b)低压双线圈串联加压 图9 电磁式电压互感器试验接线 采用两组二次绕组串联励磁，以减小试验的励磁电流。 试验标准 (推荐值)如下。 a)励磁方式:两组二次绕组串联励磁。 b)允许背景干扰水平:应小于l Opc o c)预加电压:根据设备情况适当施加预加电压。 d)测量电压:1.lum /行，其中Um为设备最高工作电压。 e)允许放电量:<20pC. 如采用150Hz的加压设备，则应按表3标准，允许放电量为20pC(现场测量)。 接有祸合电容器Ck的试验接线，如图11所示。 一蛋axw a. J I L} “ ? ? ， ? ? ? ? ??? ?? ? ? ，， ??? ?? ?? ? ? 图10 抑制干扰的对称法接线 图11 接有藕合电容器Q的试验接线 6.3.3.2 电流互感器: 电流互感器局部放电试验，试验电压由外施电源产生，杂散电容Cs代替祸合电容Ck，其电流互感 器接线如图12所示。互感器若有铁芯C端子引出，则并接在B处。电容式互感器的末屏端子也并接在 B处。外壳最好接B，也可直接接地。试验变压器一般按需要选用单级变压器串接(例如单级电压为60kV 的3台变压器串接)，其内部放电量应小于规定的允许水平。 当干扰影响现场测量时，可利用邻近相的互感器连接成平衡回路，其抑制干扰的平衡法接线如图13 所示。 试验标准 (推荐值)如下。 a)预加电压:根据设备情况，适当施加预加电压。 b)测量电压:1.1u. /行，其中Um为设备最高工作电压。 DL/T417一 2006 Tr一试验变压器;C一铁芯;F一外壳 图12 电流互感器试验接线 Cx一被试互感器;Cc一邻近相互感器 图13 抑制干扰的平衡法接线 c)允许放电量:20pC o d)允许背景干扰水平:20pC以下。 如有合适的加压设备，则应按表3标准，允许放电量为2即C(现场测量)。 6.4 其他设备 6.4.1 套管 变压器或电抗器套管局部放电试验时，其下部必须浸入一合适的油筒内，注入筒内的油应符合油质 试验的有关标准，并静止48h后才能进行试验。试验时以杂散电容CS取代祸合电容器Ck，其变压器套 管试验接线如图14所示。 L一电容末屏 图14 变压器套管试验接线 套管局部放电的试验电压，由试验变压器外施产生，可选用电流互感器试验时的试验变压器。试验 标准按表3进行。 穿墙或其他形式的套管的试验不需放入油筒，其试验接线见图14或图13。试验标准按表3进行。 6.4.2 祸合电容器 (或电容式电压互感器) 祸合电容器的试验接线与套管相同，有电容末屏端子的，可利用该端子与下法兰之间，串接测量阻 抗 殊，下法兰直接接地。若无电容末屏端子引出的，则需将试品对地绝缘，然后在下法兰对地之间串 接测量阻抗Z.- 试验标准按表3规定进行。 7 局部放电测量时的干扰的抑制 局部放电测量时的干扰主要有以下几种形式: a)电源网络的干扰; b)各类电磁场辐射的干扰; c)实验回路接触不良、各部位电晕及试验设备的内部入电; d)接地系统的干扰; e)金属物体悬浮电位的放电。 DL/T417一 2006 抑制干扰措施很多。有些干扰，在变电所现场要完全消除往往是不可能的。实际试验时只要将干扰 抑制在某一水平以下，能有效测量试品内部的局部放电就可以了。这在很大程度上取决于测试者的分析 能力和经验。 7.1 根据干扰来源与途径采取的抑制干扰措施 7.1.1 电源滤波器 在高压试验变压器的初级设置低通滤波器，抑制试验供电网络中的干扰。低通滤波器的截止频率应 尽可能低，并设计成能抑制来自相线、中线 (220V电源时)两线路中的干扰。通常设计成II型滤波器， 如图15给出的双II型滤波网络接线图。图15中L，用E;铁氧体磁芯，用02.0漆包线绕60匝，C用耐 压2000V ; 1叮的无放电电容，该回路的抑制效果大于40dB o 7.1.2 屏蔽式隔离变压器 试验电源和仪器用电源设置屏蔽式隔离变压器，抑制电源供电网络中的干扰，因此隔离变压器应设 计成屏蔽式结构，如图16所示。 图15 双II型滤波网络接线图 MT)一Foc *J} L匕 l 图16 屏蔽式隔离变压器 屏蔽式隔离变压器和低压电源滤波器同时使用，抑制干扰效果较好。 7.1.3 高压滤波器 在试验变压器的高压端设置高压低通滤波器，抑制电源供电网络中的干扰。高压滤波器通常设计成 T型或TT 型，也可以L型。它的阻塞频率应与局部放电检测仪的频带检测仪相匹配。图17给出这两种 滤波器的接线图。 图17 高压滤波器的接线图 7.1.4 励磁电源隔离 当在现场作变压器等自励磁加压的试验时，尤其是干式变压器等局部放电量较小、灵敏度较高的设 备，现场又无适当的滤波器时，可用2台l OkV/400V (30kVA-2OOkVA)的三相变压器作为隔离变压器， 见图18所示。 配合双n型的滤波器，抑制效果可达40dB，测量背景噪声水平可控制在1PC以下。 7.2 利用仪器功能和选择接线方式抑制干扰的措施 7.2.1 平衡接线法 平衡接线法接线，能抑制辐射干扰Ir及电源干扰Is，见图190 干扰抑制的基本原理是:当电桥平衡时，干扰信号I,, Is祸合到回路，电桥A, B两点输出等于零， 即抑制了干扰。干扰抑制的效果与CX和Ck的损耗有关，若选择同类设备作为Ck，即称为对称法，则其 损耗值非常接近，干扰抑制效果较好。 DL/T417一 2006 0-400输 出x-400输入 图18 用两台配变背靠连接作隔离示意图 乙厂一辐射干扰;人一电源干扰 图19 平衡法接线原理 7.2.2 模拟天线平衡法 电磁波辐射干扰具有方向性。整个试验回路可视作一种环型天线，变化该环型天线 (即变化辐射一1几 扰波与环型大线的入射角)的方向，可有效抑制辐射干扰，其原理示意见图20。实际操作方法是用一根 金属导线连接电容Cm(与Ck的电容量相等)，串接测量阻抗岛，并接在CX两端，成为一模拟天线，接 通测量仪。不断变化模拟天线的方向，使测量仪显示系统的干扰信号指示最小水平，最后即以此位置连 接高压导线与祸合电容器Ck。模拟天线尺寸与实际测量时几何尺寸应尽量相同。 7.2.3 仪器带有选通 (窗口)元件系统 对于相位固定、幅值较高的干扰，利用带有选通元件的仪器，就可十分有效地分隔这种仁扰，选通 区抑制干扰信号示意图如图21所示。将选通元件与仪器的峰值电压表 (PC表)配合使用，效果较好， 即PC表只对选通区内的扫描信号产生响应。 a)原理示意图 b)干扰方向判别示意图 图20 天线平衡法抑制干扰原理图 C一选通区: 介-干扰信号- 图21 选通区抑制干扰信号示意图 b)双环形防晕罩 图22 无晕环 (球)结构图 DL/T417一 2006 7.2.4 平衡法抑制干扰测试 7.2.4.1 平衡调试及方法校正 平衡调试可利用方波发生器，按图24接线，在回路高压及地端 (即D-0点)注入模拟放电脉冲， 该信号可用输出100V的标准方波发生器经由100pF的电容形成。然后调节低压臂电阻及电容，使回路 平衡，也即调节使仪器上读到的信号值最小。也可在高压端部任一点挂一节细铜丝，人为制造一电晕信 号;接通电源，加压使产生较大幅值电晕，并在此时调节低压臂元件参数，使在显示屏上观察到的电晕 脉冲信号最小，这时平衡调节完成。然后降压进行方波校正，并固定其各元件参数不动。 平衡调试完毕后，在D-A或D-B端注入一定标脉冲，一般可选择模拟信号量为lOpF，测量并记 录在显示屏上的响应衰减倍数 (dB)或刻度值 (PC/mm). 7.2.4.2低压臂阻抗参数的选择 平衡回路低压臂 (图23 b )所示的平衡阻抗结构原理图)元件参数的选择直接影响到测试回路的灵 敏度，对于局放高频脉冲来讲，AB两端的入口阻抗相当于一个RLC回路。为了使整个测试范围内，该 阻抗的频率特性不变，则应使R在过度过程呈常量(从RLC入口看)。因为电感L和电容C基本为恒值， 因此，低压臂可调电阻R1, Rz。用一292-50电阻则可保证R为恒量，所有的低压臂元件可装在一个小 金属盒内，但R3, R4必须并接在试品接地点，确保A, B两端对地不开路。由电缆引到局放仪旁边。 Cx,止一工、 ??? ? ? ? ? ? a)用电阻申连低压臂连接图 b)平衡阻抗结构原理图 图23 低压臂阻抗连接图 图23 a)中，为保证通流容量电阻功率选大些，RI, Rz用金属膜电阻，可用4只1.6k52/2W的电阻 并联，则实际阻值为40052, 8W; F为保护间隙;AB引线用lOm-15m长的7552高频同轴电缆。图23 b ) 中，Rl选用2.2W, 5W线绕电位器，可调电容C3, C4用电容箱外接。高频变压器RT用E17铁氧体磁 芯绕制，一次用0 0.3mm高强度漆色线绕200匝，二次用0 0.2mm-0.3mm线绕400匝。 在试验时，如同时采用环形防晕装置、高压T形低通滤波网络及电桥平衡电路，可使干扰抑制比提 高很多。该回路调试较好时，不但在现场测试中抑制比可达400倍，而且T形滤网也有5-10倍的抑制 效果。因此，对端部及地线串入干扰抑制可达400倍，对电源干扰抑制可达2000倍。 如利用同组设备作为祸合桥臂电容，当两台设备介质损耗值接近时，具有平衡调试方便、试 验设备简化、平衡抑制比高等优点。再同时使用滤波、平衡桥路及屏蔽措施后，合成抑制比高， 在局部放电仪显示上可得到背景干净的图形，最低灵敏度可达 1PC，有助于对局部放电的判断及 定量测试。 该方法在电压互感器和电流互感器测量上使用具有同样的效果，其接线原理图见图240 7.3 高压端部电晕放电的抑制措施 高压端部电晕放电的抑制，主要是选用合适的无晕环 (球)及无晕导电杆作为高压连线。不同电压 等级设备无晕环(球)的尺寸举例，见表2及图22。高压无晕导电杆建议采用金属圆管或其他结构的无 晕高压连线。HOW 及以下设备，可采用单环屏蔽，其圆管和高压无晕金属圆管的直径均为50mm及以 下。 DL/T417一 2006 L L OHz 宽带放大器 a)电容式试品(TA)试验接线图 D 宽带放大器 b)电压互感器局放试验接图线 注:图24 a )中滤波电容 C和滤波电感L可以不用。 图24 互感器局部放电接线原理图 表2 不同电压等级无晕环 (球)的尺寸举例 电压等级 kV 无晕件 双环球形 mm 半球形 nlm 圆管形直径 rorn d H D D 110 100 600 500 500 100 220 150 800 700 750 250 500 200 1100 1500 1500 300 实际试验时，可利用超声波放电检测器，以确定高压端部电晕或邻近悬浮体 (空中或地面金属件) 放电干扰源。这种超声波放电检测器是由一抛物面接收天线、转换器和放大器组成。 7.4 接地干扰的抑制 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。 8 有关电力设备局部放电量的允许水平 有关电力设备局部放电量的允许水平，见表30 DL/T417一 2006 表3 有关电力设备局部放电量的允许水平 设备名称 高压 施加 方式 预加电压 试验电压 允许放电量 PC 标准的来源 备 注 电压 kV 时间 s 电压 kV 时间 nun 交接 运行 中 HOW 及 以上变压器 自激 见6.2.1 见6.2.1 (1) 1.5Um/万 (2) 1.3U. /万 60 (1) 500 (2) 300 GB 1094.3- 2003 JB厅 56011- 1999 预加电压 U1的要 求是:在1.5Um l石 电压下，5min:升压 至U?,, 5s 干 式变 压器 lOkV 自激 见6.2.1 见6.2.1 (1) 1.1U./行 (2) 1.1 Um 60 30 30 GB 1094.3- 2003 JB/T 56011- 1999 (1)预加电压要求 是:中性点直接接地 的设备，在1.5U. /行 钊E卜，30s (2)中性点不直接 接 地 的设 备 ，在 1.5 Um电压下，30s 50 5035kV HOW 及 以下 油 浸 纸 电流 互 感器 外施 0.7 X 1.3?,1.3U 10 1.lum /行 > 1 10 20 GB 1207- 1997 GB 1208- 1997 (1)背景噪声允 许水平为l Opc(现 场测量) (2)中性点有效 接地系统 (3)中性点非有 效接地系统 HOW 及以 上油浸纸电 压互感器 外施、 自激 0.7 X 1.3 10 13Um/石 > 1 10 20 (1)背景噪声允许 水平为 20pC(现场 测量) (2)中性点有效接 地系统 (3)中性点非有效 接地系统 套 管 油浸纸 绝缘 外施 (1) 1.05U,/万 1 、 (2) 1.5UN /招 10 20 GB/T 4109- 1999 JB/T 56204-1999 (1)背景噪声允许 水平为IOPC(现场 测量) (2)1.5U,/招的 试验电压仅适应于 变压器、电抗器套管 气体绝 缘 外施 1.05U, /万 10 20 祸合 电容 器 外施 0.7x1.3 Um 10 1.1U./石 > 1 30 30 JB/T 8169- 1999JB厅 56211- 1999 固体绝缘 互感器 外施、 自励 1.2U. /行 > 1 (1) 20 (2) 20 (1) 100 (2) 100 GB 1207- 1997 GB 1208- 1997 (1)中性点有效接 地系统 (2)中性点非有效 接地系统 注 1:运行中的变压器，若无倍频或中频加压设备，在工频励磁时，测量电压应根据条件尽可能高，允许放电量与持 续时间不作规定。 注2:运行中的电流互感器，若无预加电压设备，预加电压和测量电压值见6.3.3中规定。 注3:运行中的电压互感器，若无预加电压设备，预加电压和测量电压值见6.3.3中规定。 注4:国家标准一般指出厂试验，交接试验一般也按该标准执行。运行中的标准按DL/T S%执行。 DL/T417一2006 附 录 A (资料性附录) 局部放电的波形和识别图谱 A.1 前言 局部放电电气检测的基本原理是在一定的电压下测定试品绝缘结构中局部放电所产生的高频电流 脉冲。在实际试验时，应区分并剔除由外界干扰引起的高频脉冲信号，否则，这种假信号将导致检测灵 敏度下降和最小可测水平的增加，甚至造成误判断的严重后果。 在某一既定的试验环境下，如何区别干扰信号，采取若干必要的措施，以保证测试的正确性，就成 为一个较重要的问题。目前行之有效的办法是提高试验人员识别干扰波形的能力，正确掌握试品放电的 特征、与施加电压及时间的规律。经验表明:判断正确与否在很大程度上取决于测试者的经验。掌握的 波形图谱越多，则识别和解决的方法也越快越正确。目前，有用计算机进行频谱分析帮助识别，但应用 计算机的先决条件同样需要预知各种干扰波和试品放电波形的特征。现根据我国多年来的实际经验和国 外曾经发表过的一些图谱，汇编成文，供参考。应该指出，所介绍的放电波形，多属处理成典型化的图 形，不可能包含全部可能发生的内容。 A.2 局部放电的干扰、抑制及识别的方法 T,-试验变压器;C一被试品;Cc祸合电容器;几一测量阻抗:DD一检测仪; M-邻近试验回路的金属物件;‘人一电源干扰;UB一接地干扰;‘亡一经试验回路 杂散电容C祸合产生的干扰;Up 悬浮电位放电产生的干扰:UE一高压各端部电 晕放电的干扰:IA一试验变压器的放电干扰;IB一经试验回路杂散电感M祸合产生 的辐射干扰;is祸合电容器放电的干扰 图A.1 干扰及其进入试验回路的途径 A.2.， 干扰类型和途径 干扰将会降低局部放电试验的检测灵敏度，试验时，应使干扰水平抑制到最低水平。干扰类型通常 有:电源干扰、接地系统干扰、电磁辐射干扰、试验设备各元件的放电干扰及各类接触干扰。这些干扰 及其进入试验回路的途径见图A. l o a)电源干扰。检测仪及试验变压器所用的电源是与低压配电网相连的，配电网内的各种高频信号 均能直接产生干扰。因此，通常采用屏蔽式电源隔离变压器及低通滤波器抑制，效果甚好。 b)接地干扰。试验回路接地方式不当，例如两点及以上接地的接地网系统中，各种高频信号会经 接地线祸合到试验回路产生干扰。这种干扰一般与试验电压高低无关。试验回路采用一点接地， 可降低这种干扰。 c)电磁辐射干扰。邻近高压带电设备或高压输电线路，无线电发射器及其他诸如可控硅、电刷等 DL/T417一 2006 试验回路以外的高频信号，均会以电磁感应、电磁辐射的形式经杂散电容或杂散电感祸合到试 验回路，它的波形往往与试品内部放电不易区分，对现场测量影响较大。其特点是与试验电压 无关。消除这种干扰的根本对策是将试品置于屏蔽良好的试验室。采用平衡法、对称法和模拟 天线法的测试回路，也能抑制辐射干扰。 d)悬浮电位放电干扰。邻近试验回路的不接地金属物产生的感应悬浮电位放电，也是常见的一种 干扰。其特点是随试验电压升高而增大，但其波形一般较易识别。消除的对策一是搬离，二是 接地。 e)电晕放电和各连接处接触放电的干扰。电晕放电产生于试验回路处于高电位的导电部分，例如 试品的法兰、金属盖帽、试验变压器、祸合电容器端部及高压引线等尖端部分。试验回路中由 于各连接处接触不良也会产生接触放电干扰。这两种干扰的特性是随试验电压的升高而增大。 消除这种干扰是在高压端部采用防晕措施 (如防晕环等)，高压引线采用无晕的导电圆管，以及 保证各连接部位的良好接触等。 f)试验变压器和祸合电容器内部放电干扰。这种放电容易和试品内部放电相混淆。因此，使用的 试验变压器和祸合电容器的局部放电水平应控制在一定的允许量以下。 A.2.2 识别干扰的基本依据 局部放电试验的干扰是随机而杂乱无章的，因此难以建立全面的识别方法，但掌握各类放电时的时 问、位置、扫描方向以及电压与时间关系曲线等特性，有助于提高识别能力。 a)掌握局部放电的电压效应和时间效应。局部放电脉冲波形与各种干扰信号随电压高低、 加压时间的变化具有某种固有的特性，有些放电源 (干扰源)随电压高低 (或时间的延 长)突变、缓变，而有些放电源却是不变的，观察和分析这类固有特性是识别千扰的主 要依据。 b)掌握试验电压的零位。试品内部局部放电的典型波形，通常是对称的位于正弦波的正向上升段， 对称地叠加于椭圆基线上，而有些干扰 (如高电位、地电位的尖端电晕放电)信号是处于正弦 波的峰值，认定椭圆基线上试验电压的零位，也有助于波形识别。但须指出，试验电压的零位 是指施加于试品两端电压的零位，.而不是指低压励磁侧电压的零位。目前所采用的检测仪中， 零位指示是根据高压电阻分压器的低压输出来定的，电阻