DL／T 417-2019  电力设备局部放电现场测量导则

4.2.2现场测量时仪器的选择

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，原则如下： a）干扰较强时，宜选用窄频带测量仪器，例如fo=（30～200）kHz，△f=（5～15）kHz； b）干扰较弱时，宜选用宽频带测量仪器，例如f=（10～50）kHz，f2=（70～400）kHz。

易试验时，试验回路每改变一次应进行一次校准

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方波校准器应满足以下要求： a）方波发生器应1年校核一次； b）方波校准器输出电压脉冲的上升时间t应小于100ns电力弱电管理、论文，对于上限频率高于500kHz的宽带测量 系统，应满足t≤0.03/f2的要求； c）方波校准器内方波发生器输出电压和串联电容值的误差应小于3%； d）校准时方波校准器的电量应充足。

方波发生器将已知电量直接注入试品两端，如

）直接测量法的直接校准

图3直接校准接线示意图

将相同电荷量通过标准方波发生器分别注入测量阻抗和试品两端，通过两种情况下的响应比值获 得回路衰减系数，试验中将方波发生器接于阻抗两端，通过方波发生器的电荷量与衰减系数的乘积获 得试品放电量。校准接线如图4所示。

图4间接校准接线示意图

6电力设备的局部放电试验

6.1电力设备局部放电试验开展的条件

）平衡测量法间接校准接线

图4间接校准接线示意图（续）

电力设备开展局部放电试验应满足以下条件： a）所有高压绝缘试验合格之后进行，必要时可在耐压试验前后各进行一次； 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） 除去个别能分辨是干扰信号并且不影响测量读数的脉冲外，背景噪声水平应低于试品允许放电 量的50%，当试品允许放电量低于20pC时，背景噪声水平可以允许到允许放电量的100%。

6.2变压器局部放电试

6.2.1试验基本接线

变压器局部放电试验的基本原理接线，如图5所示。

图5变压器局部放电测量接线图

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电源一般采用倍频电动机一发电机组或变频电源

6.2.3中间变压器（试验变压器）

中间变压器应满足如下要求： a）中间变压器的容量应满足试验容量的要求； b）最高输出电压不宜低于所需最高试验电压（被试变压器低压侧最高试验电压）的1.2倍； c）中间变压器的高压或低压侧宜设置分接头。

6.2.4局部放电试验的无功补偿

无功补偿应满足如下要求： a）现场试验中，宜采用中间变高压侧补偿的方式； b）采用的电源装置为电动机一发电机组时，补偿采取过补偿的方式，即流过发电机的电流为感性 电流。

6.2.5提高试验电压的方法

对于试验电压等级高，在低压侧需要加较高的电压，且被试变压器低压尾端绝缘满足要求时 台相同的最高输出电压较低的中间变进行对称加压，如图6所示。 具体方法是：从发电机组或变频电源出来的电源同时接至中间变压器低压侧的“a一x”和“ 两台中间变压器的高压侧分别至被试变压器低压侧的首端和尾端

6.2.6试验加压程序

图6对称加压方式接线

变压器局部放电试验的加压程序如下（图7）： a）在小于U2/3的电压下接通电源，试验电压升到Us后进行测量，保持5min。 b）试验电压升到U2，保持5min。 c）试验电压升到Ui，当试验频率小于或等于额定频率的2倍时，试验时间为60s，当试验频

大于额定频率的2倍时，试验时间为（120×工频频率/试验频率）s，但不少于15s。当在感应 耐压试验同时进行局部放电时，U值即为感应耐压试验值，当仅作为局部放电试验时，U则 为预加电压。 d）电压降到U2再进行测量。当Um≥300kV时，保持时间大于60min；当Um<300kV时，保持 时间大于30min。 e）电压降到U3再进行测量，保持5min。 f）电压降到U/3以下后断开电源。

6.2.7试验数据读取及合格判定规则

图7变压器局部放电试验的加压时间及步骤

变压器局部放电试验数据读取及合格的判定规则如下： a）在整个试验时间内连续观察放电波形，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，但应做好记录备查。 b）整个试验期间试品不发生击穿，在U2的第二阶段的时间内，所有测量端子测得的放电量， 连续地维持在充许的限值内，并无明显地、不断地向充许的限值内增长的趋势，则试验合格。 c）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，试品合格。

6.2.8局部放电定位方法

电力变压器局部放电超标，需要对放电源进行定位时，可采用“多端测量一多端校准”、电位变 化、超声定位等方法，参见附录A。

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。

6.3互感器的局部放电试验

互感器局部放电试验原理接线，如图8所示。

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L1o L2 +C 人人人 B Zm ZmL K10 OK2 B a）电流互感器 b）电磁式电压互感器 说明： Ck 耦合电容： C 铁芯： Zm 一测量阻抗： F 外壳； L1、L2 电流互感器一次绕组端子； K1、K2 电流互感器二次绕组端子； A、X 电磁式电压互感器一次绕组端子； a、x 电磁式电压互感器二次绕组端子。

D）电磁式电压互感器

图8互感器局部放电试验的原理接线

除上述两种接线方式外， 电压互感器试验时，D或B点可任 不能接D点则可接B点（接地）。

互感器试验方法如下： a）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。 b）试验应在不大于1/3测量电压下接通电源，然后按表2规定进行测量，最后降到1/3测量电压 下，方能切除电源。 c）对于不接地电压互感器，应进行两次试验，即对图8b）中端子A和X轮流加高电压，另一端 接地。

6.3.3试验数据读取及合格判定规则

a）放电量的读取，以相对稳定的最高重 录备查。 b）试验期间试品不击穿， 许的限值，则认为试验合格。

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： a）电磁式电压互感器。以150Hz的频率作为试验电源，试验电压可用电压互感器二次绕组自励 磁产生，其试验接线如图9所示。在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 滋，非被试互感器不励磁，以降低干扰。

当需要减小试验的励磁电流时，可采用两组二次绕组串联励磁，如图11所示。

b）低压双线圈串联加压

图9电磁式电压互感器局部放电试验接线

0抑制于扰的对称接法

图11接有耦合电容C.的接线方式

b）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，其接线如图12所示 感器若有铁芯C端子引出，应并接在B处。电容式互感器的末屏端子也应并接在B处。 宜接A，也可直接接地。试验变压器宜选用单级变压器串接（例如单级电压为60kV的3 压器串接），其内部放电量应小于规定的允许水平。

图12电流互感器试验接线图

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当于扰影响现场测量时，可利用邻近相的互感器连接成平衡回路

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2执行。 变压器或电抗器套管局部放电试验时，其下部应浸入合适的油筒内，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。变压器或电抗器套管试验接线如图13所示，具有相同类 型套管时，宜用平衡接线法测量。

穿墙或其他形式的套管的试验不需放入油筒，试验标准按表2执行。

6.5耦合电容器（或电容式电压互感器）

图13变压器套管试验接线

耦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Zm，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Zm。试验标准按表2规定执行。

7局部放电测量时干扰的抑制

实际试验时只要将干扰抑制在某一水平以下， 同部电视 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）试验回路接触不良、各部位电晕及试验设备的内部放电： d）接地系统的干扰； e）金属物体悬浮电位的放电。

7.2根据干扰来源与途径采取的抑制措施

在高压试验变压器的一次侧设置低通滤波器，抑制试验电源的干扰。低通滤波器的截正频率应尽

可能低，并设计成能抑制来之相线、中线（220V电源时）两线路中的干扰。滤波器宜设计成II型滤 波器，如图14所示。图14中L1用E17特氧体磁芯，用Φ2.0漆包线绕60匝，C用耐压2000V、1μF 的无放电电容，该回路的抑制效果大于40dB。

7.2.2屏蔽式隔离变压器

图14双Ⅱ型滤波网络接线图

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，屏蔽式结构的隔离 变压器如图15所示。

图15屏蔽式隔离变压器

在试验变压器的高压设置高压低通滤波器，抑制电源供电网络中的干扰。高压滤波器宜设计 或Ⅱ型，如图16所示。它的阻塞频率应与局部放电检测仪的频带检测仪相匹配。

7.2.4励磁电源隔离

图16高压滤波器的接线图

当在现场做变压器等目励磁加压试验时，无其是十式变压器等局部放电较小、灵敏度较高 现场又无适当的滤波器时，可用2台10kV/400V（30kVA～200kVA）的三相变压器作为 压器，见图17所示。配合双IⅡI型的滤波器，抑制效果可达40dB，测量背景噪声水平可控制在 下。

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图17用2台10kV/400V（30kVA～200kVA）的三相变压器作为隔离变压器示意

7.3利用仪器功能和接线方式抑制干扰的措施

平衡接线法（图18）能抑制辐射 电桥A、B两点输出等于零 选择同类设备做对称法测试。

7.3.2模拟天线平衡法

利用电磁波辐射干扰具有方向性的特点，整个试验回路可视作一种环形天线，变化该环形天 化辐射于扰波与环形天线的入射角）的方向，可有效抑制辐射干扰，其原理示意见图19。

图19天线平衡法抑制干扰原理图

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Zm，并接在

C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耦合电容Ck： 十与实际测量时几何尺寸应尽量相同。

7.3.3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，可有效分隔这种于扰，如图20所示。

7.3.4平衡法抑制于扰测试

7.3.4.1平衡调试及方法校正

图20选通区抑制干扰信号示意图

a）电容式试品接线图

图21互感器局部放电试验接线图

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最小。也可在高压端部人为 制造一电晕信号，并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。

7.3.4.2低压臂阻抗参数的选择

图22a）中，Ckl和Ck2为局部放电回路耦合电容，R1、R2用金属膜电阻，可用4只1.6kQ/2W 并联，则实际阻值为4002、8W；F为保护间隙；AB引线用10m～15m长的752高频同轴 图22b）中，R，选用2.2k2、5W线绕电位器，可调电容C用电容箱外接，高频变压器Rr用E 体磁芯绕制，一次侧用0.3mm高强度漆色线绕制，二次侧用0.2mm~Φ0.3mm线绕制。

7.4高压端部电晕放电的抑制措施

图22低压臂阻抗连接图

高压端部电晕放电的抑制，主要是选用合适的无晕环（球）及无晕导线作为高压连线。不同电 压等级设备无晕环（球）的尺寸举例，见表1及图23。高压无晕导线宜采用金属圆管或其他结构的无 晕高压连线；110kV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。

镀锌电焊网标准表1不同电压等级无量环（球）的尺寸举例

抑制试验回路接地系统的于扰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图谱识别及放电量的允许水平

8有关电力设备局部放电图谱识别及放电量的允许水平

有关电力设备局部放电的波形和识别图谱参见附录B。 有关数字式局部放电仪的放电图谱识别方法参见附录C。 有关电力设备局部放电量的允许水平，见表2。

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给排水标准规范范本图23无晕环（球）结构