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局部放電測量技術(shù)的追溯、現狀及發(fā)展趨勢
點(diǎn)擊次數:3443 更新時(shí)間:2018-05-14

早在18世紀人們對局部放電就有了一定的認識。Lichtenberg的實(shí)驗研究成果在Gottingen*社團會(huì )議上進(jìn)行發(fā)表,在伏特新設計的檢測儀的支持下他能夠看到奇怪的星形或圓形塵埃輪廓,在他們看來(lái)沿緣體表面的放電的現象可以用放電通道的塵埃輪廓代表。

 

1896年赫茲通過(guò)實(shí)驗證明了Maxwell在1783提出的電磁學(xué)假設,所證明的理論和實(shí)驗工作都成為了局部放電檢測設備設計和物理模型開(kāi)發(fā)的基礎。

 

*個(gè)用于局放測量的設備是SCHERING損耗系數橋,是1924年被用于局部放電試驗檢測中。1925年,SCHWAIGER認識到了冠狀放電的無(wú)線(xiàn)電頻率特性,這一發(fā)現是應用無(wú)線(xiàn)電干擾測量來(lái)評估冠狀放電噪聲級別的基礎。

 

電子示波器發(fā)明出來(lái)以后,

 

在早期,由于共振回路的窄帶放大器的應用,使靈敏局放探測器的研制得到了重要的發(fā)展。1954年,由MOLE設計的便攜式局放探測器投入商業(yè)運用。1970年,分析出了局放校準器的特征。

 

直到1980年,商業(yè)運用的局放探測器的測量頻率帶要低于1MHZ,*個(gè)商業(yè)運用的寬頻率帶局放檢測器是由LEMKE博士制作,原理是基于寬頻前置放大局放脈沖的有功積分,寬頻前置放大器的上截止頻率在lOMHZ左右,在這一條件下,局放不僅能被探測到,而且還能被鎖定其位置,還有一點(diǎn)非常重要,在這一不尋常的測量原理下,能夠有效地濾除噪聲。

 

如今,若用一個(gè)高頻率范圍的源局放脈沖頻譜來(lái)進(jìn)行局放識別,那優(yōu)勢無(wú)疑是明顯的,1966年,專(zhuān)業(yè)人士估計固體電介質(zhì)空腔中的局放源脈沖的持續時(shí)間在十億分之幾秒之間,后來(lái)這一假設在1981年由FUJIMOTO和BOGGS的實(shí)際測量所證實(shí)。1982年,他們還證實(shí)了另一種假設,他們使用高達1Ghz的高速示波器技術(shù)。

 

使用特寬1GHZ的局放示波記錄左為樹(shù)狀,右為顆粒狀BOGGS和STONE1982。*,靈敏的局放測量有可能被電磁噪聲所干擾,所以,人們做了很多工作以濾除外部干擾噪聲,在1975年,脈沖識別系統用于噪聲環(huán)境下的局放測量被提出并實(shí)踐。在這以后,有更多的識別方法被采用,例如:平均值技術(shù);交叉對比技術(shù);基于有源、無(wú)源及自適應濾波器的濾波器技術(shù);脈沖識別器技術(shù)及開(kāi)窗技術(shù)。

 

電力變壓器局部放電的檢側設備、試驗方法、試驗標準等,隨著(zhù)輸變電電壓等級的不斷提高,也在實(shí)踐中不斷的發(fā)展。隨著(zhù)電磁學(xué)的進(jìn)步,科學(xué)家對電氣設備局部放電試驗的方法也在不斷的更新,各種各樣的新研究、新技術(shù)被應用其中。根據電力設備局部放電產(chǎn)生的各種物理和化學(xué)現象不同,提出了電測法、光測法、聲測法等試驗方法。其中脈沖電流法被普遍使用與電力變壓器局部放電試驗中,尤其是變電站電力變壓器局部放電交接試驗中的定量測量中。

 

利用計算機,現在還發(fā)展了所謂的專(zhuān)家系統可以用于局放試驗的分析、統計和診斷中。此系統不僅能*性、實(shí)時(shí)性的監控變壓器的局部放電情況,提出預警信息,更能將所存數據直接通過(guò)本系統所帶的軟件進(jìn)行分析、研究。今后,局部放電檢測的發(fā)展思路在CIGRE工作組的討論中有所闡述:

 

(1)要不斷地修訂現行的局部放電測量標準;
(2)研發(fā)更有實(shí)際效果的噪聲抑制產(chǎn)品,以利于將電磁干擾從局放過(guò)程中區分開(kāi)來(lái);
(3)加強電力設備在線(xiàn)檢測系統設備的研發(fā),增強長(cháng)期診斷檢測系統可靠性,比高壓設備檢測系統更可靠;
(4)進(jìn)一步研發(fā)成熟、可靠地專(zhuān)家系統,包括多元數據,快速識別危險局方故障的同步處理系統;
(5)在高壓電力設備上設計超寬頻帶的連接器,發(fā)展更先進(jìn)的局方傳感器,可以在運行狀態(tài)下獲取更多信息,進(jìn)行實(shí)施監控。

 

變壓器局部放電是一項非常復雜的研究課題,在增加HV儀器的可靠性,就需要現今的診斷工具,應在經(jīng)濟和可靠性方面合并考慮。

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