局部放电试验:科学探索与技术检测深度剖析

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局部放电试验:科学探索与技术检测深度剖析

概括

局部放电(Partial Discharge,简称PD)是一种电气设备在高电压下产生的电气现象,通常出现在电缆、变压器、电机等高压电气设备中。它是在绝缘体内部或界面发生的微小放电现象,虽然放电量较小,但长期存在的局部放电会导致设备绝缘老化,甚至引发设备故障。因此,局部放电试验是确保电气设备安全运行的关键检测方法之一。

检测样品

局部放电试验的检测样品通常包括各种高压电气设备和绝缘材料,如高压电缆、变压器、电力开关、电机以及其他高压电气装置。这些设备和材料在运行过程中可能因内部或外部的电场不均匀等因素,产生局部放电。因此,确保样品的质量、外观以及绝缘状态,是进行局部放电试验的基础。

检测项目

局部放电试验的检测项目主要包括以下几个方面:

  • 放电起始电压:即设备开始产生局部放电的最小电压。
  • 放电强度:通过测量局部放电的幅值,评估放电的强度和频率。
  • 放电波形分析:通过分析局部放电的波形,判断设备的放电类型和分布情况。
  • 绝缘状况评估:通过对局部放电特征的分析,评估设备绝缘的老化程度和可能的故障风险。

检测仪器

进行局部放电试验需要专门的检测仪器,以下是常用的几种设备:

  • 局部放电检测仪(PD测量仪):通过电场测量和信号处理,精确测量放电信号。
  • 高压发生器:为检测样品提供高电压,使其进入局部放电状态。
  • 示波器:用于记录和分析局部放电的波形,帮助识别放电的特性。
  • 频谱分析仪:用于分析局部放电的频率成分,进一步了解放电源的特性。

检测方法

局部放电试验的检测方法一般包括以下几种:

  • 时间域分析法:通过测量局部放电的时间间隔,观察其变化规律。
  • 频域分析法:通过频谱分析,研究放电信号的频率特性。
  • 脉冲响应法:对电气设备施加脉冲电压,观察设备的响应情况,从而判断是否存在局部放电。
  • 表面电场法:使用电场传感器直接检测设备表面电场的变化,判断局部放电的发生位置。

检测标准(部分)

《 DL/T 2604-2023 高压并联电抗器现场局部放电试验装置通用技术条件 》标准简介

  • 标准名称:高压并联电抗器现场局部放电试验装置通用技术条件
  • 标准号:DL/T 2604-2023
    中国标准分类号:F24
  • 发布日期:2023-05-26
    国际标准分类号:27.100
  • 实施日期:2023-11-26
    技术归口:
  • 代替标准:
    主管部门:国家能源局
  • 标准分类:能源和热传导工程电站综合DL 电力电力、热力、燃气及水生产和供应业
  • 内容简介:

    行业标准《高压并联电抗器现场局部放电试验装置通用技术条件》,主管部门为国家能源局。

《 JB/T 12422-2015 电气绝缘材料和绝缘制件局部放电试验方法 》标准简介

  • 标准名称:电气绝缘材料和绝缘制件局部放电试验方法
  • 标准号:JB/T 12422-2015
    中国标准分类号:K15
  • 发布日期:2015-10-10
    国际标准分类号:29.035
  • 实施日期:2016-03-01
    技术归口:全国绝缘材料标准化技术委员会(SAC/TC51)
  • 代替标准:
    主管部门:工业和信息化部/国家能源局
  • 标准分类:电气工程绝缘材料其他绝缘材料JB 机械制造业
  • 内容简介:

    行业标准《电气绝缘材料和绝缘制件局部放电试验方法》,主管部门为工业和信息化部/国家能源局。本标准规定了电气绝缘材料和绝缘制件局部放电试验的术语和定义、试验回路、测量仪器、测量不确定度及灵敏度、试样和电极、试验电压要求、试验程序、试验报告。本标准适用于固体绝缘材料、绝缘制件在50Hz交流电压下的局部放电测量。

《 GB/T 3048.12-1994 电线电缆电性能试验方法 局部放电试验 》标准简介

  • 标准名称:电线电缆电性能试验方法 局部放电试验
  • 标准号:GB/T 3048.12-1994
    中国标准分类号:K13
  • 发布日期:1994-05-19
    国际标准分类号:29.060
  • 实施日期:1995-05-01
    技术归口:全国电线电缆标准化技术委员会
  • 代替标准:代替GB 3048.12-1983被GB/T 3048.12-2007代替
    主管部门:中国电器工业协会
  • 标准分类:电气工程电线和电缆
  • 内容简介:

    本标准规定了局部放电的试验设备、试样制备、试验步骤及注意事项。 本试验方法适用于测量不同长度挤包绝缘电力电缆的局部放电,即在规定电压下和给定灵敏度下测量电缆的放电量或检验放电量是否超过规定值。 电线电缆电性能试验的一般要求、定义及试验设备的定期校验要求规定在GB/T3048.1中。

《 GB/T 3048.12-2007 电线电缆电性能试验方法 第12部分:局部放电试验 》标准简介

  • 标准名称:电线电缆电性能试验方法 第12部分:局部放电试验
  • 标准号:GB/T 3048.12-2007
    中国标准分类号:K13
  • 发布日期:2007-12-03
    国际标准分类号:29.060
  • 实施日期:2008-05-01
    技术归口:全国电线电缆标准化技术委员会
  • 代替标准:代替GB/T 3048.12-1994
    主管部门:中国电器工业协会
  • 标准分类:电气工程电线和电缆
  • 内容简介:

    国家标准《电线电缆电性能试验方法 第12部分:局部放电试验》由TC213(全国电线电缆标准化技术委员会)归口,主管部门为中国电器工业协会。

    GB/T 3048的本部分规定了局部放电试验的术语和定义、试验设备、试样制备、试验程序、注意事项、试验设备的校准和试验记录。本试验方法适用于测量不同长度挤包绝缘电力电缆的局部放电,即在规定电压下和给定灵敏度下测量电缆的放电量或检验放电量是否超过规定值。有关局部放电测量的一般技术参照IEC 60270:1981。本部分应与GB/T 3048.l一起使用。

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结语

局部放电试验在电气设备的检测和故障诊断中占有重要地位。通过科学严谨的检测方法与高精度的仪器设备,能够及早发现设备中可能存在的潜在风险,提前进行维护和处理,延长设备的使用寿命。随着电力系统对设备运行安全性要求的不断提升,局部放电试验技术将愈发重要,为电力行业的安全运行提供可靠保障。

结语

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