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局放试验系统的防干扰措施

发布时间:2020-05-11 10:31:38人气:

局部放电试验系统
局部放电试验系统
在高压的试验环境中,各种电磁干扰带进的的高频脉冲信号会导致局放仪检测灵敏度和测量精度下降,影响局部放电超声波信号的采集和特征研究,因此局部放电检测排除外部干扰极其重要。主要从两方面着手,一是要排除局放试验系统的干扰,保证局放信号没有混入其他信号;二是对常见干扰的波形进行总结,因为不同干扰在幅值和相位都其特征,观察局放波形时通过经验能识别出干扰波形,这取决于实验者掌握干扰波形的多少和熟练程度。CIGRE也为此专门编写了放电图形识谱的小册子,它是根据放电图形中放电位置、移动与否,正负半周的放电幅值一致程度,以及放电幅值随试验电压及加压时间的变化特征来判断。

干扰类型通常有:电源网络的干扰、接地系统的干扰、由其他高压试验或电磁场辐射接收到的干扰、试验电路本身产生的干扰、试验电路中内部接触不良形成的干扰等。干扰的侵入途径,通常有以下几条:
①电容藕合:导线上的干扰电压会通过导线对测试电路的杂散电容耦合到测试电路中,尤其是在试品电容较小时最容易产生这种干扰;
②感应耦合:导线上存在的干扰电流会通过电磁感应耦合到试验回路中,这种干扰主要是在试品电容较大时产生;
③接地耦合:当试验回路中有两个或两个以上的接地点时,就会产生一个干扰电压,而且外界的高频信号也会通过多条接地线耦合到试验电路中;
④高压电源耦合:电网干线来的各种噪声和高次谐波也会通过变压器进入到试验电路中。

实验中采取的主要抗干扰措施有以下几种:
(1)试验中使用的无局放变压器其初级绕组屏蔽接入电网系统的地,次级绕组屏蔽接入试验电路的地或全屏蔽系统的地,这样就能抑制来自配电网中各种高频信号产生的的干扰。
(2)设置屏蔽室。实验时仅屏蔽试验电路部分,而高压变压器和放电检测仪等在都屏蔽室外,高压经滤波器后由套管引入。因为试验回路周围的高压导体或悬浮物等辐射的电磁波和高频射线,均能以前面所述的第一和第二种干扰途径通过回路上的杂散电容和电感耦合到电路中,它们的波形往往与放电模型局放波形不易区分,对测量精度影响较大。因此设置屏蔽室的目的就是为了阻止电容藕合和感应藕合这两种干扰途径。
(3)在局放监测仪上利用门单元的时间窗,使固定相位的干扰不落入“窗”内。
(4)局放仪的放大器采用较窄的频带,例如(40-80) KHz,躲开干扰大的频率范围。
(5)在高压端加装高压屏蔽罩或戴上半导电的橡皮轮胎帽子,高压引线采用无晕的导电圆管,保证各连接部位的良好接触,以防止外部电晕放电和各连接处接触放电的干扰。
(6)整个试验回路设计成可靠的单点接地,接地电阻小,接地点与一般试验室的地网及电力网中线分开。如图(a)为单点接地,而图(b)的多点接地方式易形成回路地电流,引起干扰。
两种接地方式
两种接地方式
(7)试验时电路远离周围物体,尤其是不接地的悬浮金属物体。

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