引用標(biāo)準(zhǔn)
1.高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的共用技術(shù)要求 DL/T 593
2.3.6kV～～40.5kV 交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 DL/T 404
3.3.6kV～～40.5kV 交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 GB 3906
4.局部放電測(cè)量GB/T 7354
5.電力設(shè)備局部放電現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量導(dǎo)則 DL/T 417
6.高電壓試驗(yàn)技術(shù) **部分：一般試驗(yàn)要求 GB/T 16927.1
7.高電壓試驗(yàn)技術(shù) 第二部分：測(cè)量系統(tǒng) GB/T 16927.2
8.高電壓試驗(yàn)技術(shù) 第3 部分: 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的定義及要求 GB/T 16927.3
變壓器測(cè)量
1、超聲波法檢測(cè)原理
當(dāng)變壓器內(nèi)部產(chǎn)生放電信號(hào)時(shí)，除產(chǎn)生放電脈沖電流沿容性回路傳輸外，同時(shí)還會(huì)激發(fā)出機(jī)械波（超聲波）信號(hào)通過變壓器油向四周輻射傳播。雖然電力變壓器的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，但是變壓器的整個(gè)器身內(nèi)充滿了變壓器油，而繞組、絕緣材料、支撐、夾件、引線等部件均浸在油中，由于變壓器油為超聲波的良好傳播媒介，這為在箱壁外側(cè)檢測(cè)局放產(chǎn)生的超聲信號(hào)提供了有力條件。所以，在變壓器的箱壁外側(cè)安放超聲波傳感器可以接收到內(nèi)部較大的放電信號(hào)。
圖1 超聲波法檢測(cè)原理圖
2、 脈沖電流法檢測(cè)原理(HFCT)
由電力變壓器的結(jié)構(gòu)所決定，其繞組除匝間電容外還與鐵心之間存在幾百甚至幾千皮法的分布電容，同時(shí)繞組與油箱間也存在上百皮法的分布電容。當(dāng)變壓器的繞組等主絕緣回路中發(fā)生局部放電時(shí)，其產(chǎn)生的高頻信號(hào)覆蓋了從幾十千赫茲到幾十兆赫茲，甚至到千兆赫茲，由于幾百皮法電容對(duì)于幾百千赫茲以上的高頻信號(hào)相當(dāng)于通路，所以放電信號(hào)就會(huì)向所有與放電點(diǎn)有容性關(guān)系的回路中傳播，其中一條回路必然包括鐵心接地回路。所以在鐵心接地線上安裝高頻電流互感器可有效接收變壓器內(nèi)放電信號(hào)。
圖2 脈沖電流法檢測(cè)原理圖
開關(guān)柜測(cè)量
1、開關(guān)柜超聲波法檢測(cè)原理
局部放電現(xiàn)象存在多樣性特征，發(fā)生放電時(shí)，不僅輻射出電磁波信號(hào)，也會(huì)出現(xiàn)聲波發(fā)射現(xiàn)象，局部放電部分能量會(huì)以聲波的形式向周圍傳播。利用超聲波傳感器即可測(cè)試這些聲脈沖，從而也可反映局部放電的狀況。通過測(cè)試局部放電信號(hào)中聲波特征的方法稱為超聲波法。開關(guān)柜內(nèi)部放電過程中會(huì)產(chǎn)生聲波。放電產(chǎn)生的聲波的頻譜很寬，可以從幾十赫茲到幾十兆赫茲，其中頻率低于20 kHz 的信號(hào)能夠被人耳聽到，而高于這一頻率的超聲波信號(hào)必須用超聲波傳感器才能接收到。
2、 地電波法檢測(cè)原理（開關(guān)柜專用）
當(dāng)開關(guān)柜的對(duì)地絕緣部分發(fā)生局部放電時(shí)，高壓帶電導(dǎo)體對(duì)接地金屬殼之間就有少量電容性放電電量，這種電容性放電電量的特點(diǎn)是電量很?。◣渍追种粠?kù)倫），持續(xù)時(shí)間很短（幾納秒）。由于放電點(diǎn)在開關(guān)柜內(nèi)部，電磁波產(chǎn)生的電壓脈沖在金屬外殼內(nèi)表面?zhèn)鞑?，被金屬外殼所屏蔽。如果屏蔽層是連續(xù)的，則無法在外部檢測(cè)到放電信號(hào)。實(shí)際上，屏蔽層通常在金屬箱體的接縫處、氣體開關(guān)的絕緣襯墊、墊圈的連接處、電纜絕緣終端等部位因破損而導(dǎo)致不連續(xù)。當(dāng)電壓脈沖通過這些不連續(xù)處時(shí)，將通過這些通道傳播出去，然后沿著金屬殼外表傳到大地，同時(shí)在開關(guān)柜的金屬箱體上產(chǎn)生一個(gè)暫態(tài)對(duì)地電壓（一般在幾十毫伏到幾伏，而且時(shí)間只能維持幾納秒），可以在運(yùn)行中的開關(guān)柜金屬外箱殼上放置電容耦合式傳感器來檢測(cè)這個(gè)信號(hào)。
暫態(tài)對(duì)地電壓法檢測(cè)部位主要是母排（連接處、穿墻套管，支撐絕緣件等）、斷路器，CT、PT、電纜接頭等部件所對(duì)應(yīng)到開關(guān)柜柜壁的位置，這些部件大部分位于開關(guān)柜前面板中部及下部，后面板上部、中部及下部、側(cè)面板的上部、中部及下部。開關(guān)柜暫態(tài)對(duì)地電壓法檢測(cè)部位可參考圖 進(jìn)行測(cè)試。
圖 5暫態(tài)地電壓檢測(cè)位置示意圖
電纜及附件測(cè)量
1、聲電組合探測(cè)器檢測(cè)原理
圖6電纜測(cè)試示意圖
電纜發(fā)生局部放電時(shí)產(chǎn)生超聲波和電磁波，并以故障點(diǎn)為中心向四周輻射，其中電磁波傳播速度遠(yuǎn)大于超聲波，在距離故障點(diǎn)一定距離測(cè)量時(shí)，電磁波信號(hào)與超聲波信號(hào)有時(shí)間差，根據(jù)時(shí)間差計(jì)算放電位置，組合探測(cè)器利用這一原理，同時(shí)測(cè)量電磁波信號(hào)和超聲波信號(hào)，根據(jù)信號(hào)時(shí)間差計(jì)算當(dāng)前故障點(diǎn)所處位置。
2、脈沖電流法檢測(cè)原理(HFCT)
在電纜中，導(dǎo)線和金屬屏蔽之間由絕緣材料隔開形成分布電容，該電容只有幾百皮法，對(duì)高頻信號(hào)為良導(dǎo)體。因此，高頻的局放信號(hào)由分布電容對(duì)接地引線構(gòu)成回路傳輸，在電纜接頭屏蔽接地線上安裝寬頻帶電流互感器（HFCT）可檢測(cè)到放電脈沖信號(hào)，并能夠確定局部放電的量值。
圖7 脈沖電流法檢測(cè)原理圖
GIS測(cè)量
1、UHF檢測(cè)原理
UHF檢測(cè)法的下限頻率在300MHz以上，上限頻率在1000MHz或以上，因而可把電暈放電引起的干擾排除掉，其抗干擾性能是很優(yōu)越的。UHF測(cè)量將UHF傳感器（超高頻傳感器）凹面部分緊貼在GIS盆式絕緣子上，有的GIS盆式絕緣子有屏蔽層，但是開有測(cè)量窗口，將UHF傳感器對(duì)準(zhǔn)測(cè)量窗口，就能取出GIS內(nèi)部放電信號(hào)。
GIS巡檢部位一般取GIS內(nèi)部容易放電位置，例如斷路器、高壓套管下側(cè)等，母線可以間隔一段距離檢測(cè)一個(gè)點(diǎn)。
圖8 UHF法檢測(cè)原理圖
2、超聲波檢測(cè)原理
超聲波法就是在GIS外部安放傳感器，傳感器的靈敏范圍為20KHz-100KHz。用該方法可以檢測(cè)、識(shí)別和定位GIS中的故障，而不需要預(yù)先在GIS上安裝內(nèi)部耦合器和傳感器。提高頻率可降低環(huán)境噪聲的影響，這種方法的靈敏度對(duì)于絕大多數(shù)常見故障是比較高的。對(duì)于移動(dòng)中的顆粒，這個(gè)方法比傳統(tǒng)的局放測(cè)量法和UHF、VHF更優(yōu)越。對(duì)檢測(cè)來自位于絕緣子上的顆粒引起的放電時(shí)，這個(gè)方法還存在一些問題，由于在環(huán)氧樹脂絕緣中超聲波信號(hào)衰減很大，所以這種方法不能測(cè)量環(huán)氧樹脂絕緣中的缺陷（例如氣泡)。
圖9 超聲波法檢測(cè)原理圖
使用超聲波測(cè)量法測(cè)量GIS局部放電時(shí)，需將超聲波傳感器探頭部分涂抹超聲耦合劑，然后將超聲波傳感器貼到GIS金屬外殼上，在測(cè)量期間不能震動(dòng)傳感器，以免造成測(cè)量數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確。
