局部放電試驗(yàn)是評(píng)估電氣設(shè)備絕緣狀況的重要手段,其檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性對(duì)于判斷設(shè)備能否安全運(yùn)行起著關(guān)鍵作用。然而,在試驗(yàn)過程中,各種干擾源會(huì)嚴(yán)重影響檢測(cè)結(jié)果,導(dǎo)致誤判。因此,有效地排除干擾并遵循試驗(yàn)注意事項(xiàng),對(duì)于獲取可靠的局部放電試驗(yàn)數(shù)據(jù)至關(guān)重要。
局部放電試驗(yàn)干擾來源
電源干擾
電源干擾是較為常見的干擾源之一。由于局部放電測(cè)量系統(tǒng)對(duì)電源質(zhì)量要求極高,而實(shí)際電網(wǎng)中存在諸多不穩(wěn)定因素。如大功率設(shè)備的頻繁啟停,會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)電壓波動(dòng),產(chǎn)生高次諧波,這些諧波會(huì)通過電源線傳導(dǎo)至測(cè)量系統(tǒng),使測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)偏差。此外,電源電壓的不穩(wěn)以及正弦波的變形,也會(huì)對(duì)局部放電試驗(yàn)產(chǎn)生不利影響。
空間電磁輻射干擾
空間是電磁輻射傳播的主要途徑之一。當(dāng)局部放電測(cè)量系統(tǒng)處于強(qiáng)電磁輻射環(huán)境中時(shí),如靠近高壓輸電線路、大功率電氣設(shè)備等,這些設(shè)備產(chǎn)生的電磁輻射會(huì)通過空間耦合到測(cè)量系統(tǒng)中。尤其是在電纜局部放電測(cè)量中,試樣電纜極易接收空間電磁輻射,從而干擾測(cè)量結(jié)果。
接地系統(tǒng)干擾
接地系統(tǒng)作為測(cè)量系統(tǒng)與外部連接的通道,若設(shè)計(jì)或施工不當(dāng),會(huì)成為外部干擾傳入測(cè)量系統(tǒng)的重要途徑。例如,若測(cè)量系統(tǒng)與其他接地網(wǎng)共用接地,其他接地網(wǎng)中的干擾電流可能會(huì)通過接地系統(tǒng)引入測(cè)量系統(tǒng),影響測(cè)量準(zhǔn)確性。此外,接地電阻過大或接地方式不合理,也可能導(dǎo)致測(cè)量系統(tǒng)受到干擾。
測(cè)量系統(tǒng)內(nèi)部干擾
測(cè)量系統(tǒng)內(nèi)部自身也可能產(chǎn)生干擾。例如,測(cè)量系統(tǒng)中使用的設(shè)備和導(dǎo)線絕緣強(qiáng)度不足,可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部或?qū)Ь€間發(fā)生電暈或放電現(xiàn)象。另外,設(shè)備間連接不可靠,接觸不良產(chǎn)生的放電或火花,也會(huì)對(duì)局部放電測(cè)量產(chǎn)生干擾。
局部放電試驗(yàn)干擾的排除方法
電源干擾的排除
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獨(dú)立供電系統(tǒng):盡可能使用獨(dú)立的供電系統(tǒng),包括獨(dú)立的電源變壓器和配電設(shè)施。這樣可以減少?gòu)S區(qū)電網(wǎng)中大功率設(shè)備產(chǎn)生的高次諧波對(duì)試驗(yàn)電源的影響。例如,在電纜企業(yè)中,擠塑機(jī)、拉絲機(jī)等設(shè)備工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量高次諧波,若試驗(yàn)供電不使用廠區(qū)電網(wǎng),而采用外部大電網(wǎng)的優(yōu)質(zhì)電源,可有效提高電源質(zhì)量。
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專用電纜連接:配電設(shè)施到試驗(yàn)區(qū)應(yīng)采用專用電纜連接,且電纜長(zhǎng)度最好控制在 150m - 200m。電纜采用兩芯分相銅帶屏蔽,并另加電焊機(jī)線作為接地。這種方式有利于高次諧波的衰減,同時(shí)能抑制電源輸送過程中再次受到電磁輻射干擾。
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雙屏蔽隔離變壓器:在電源進(jìn)入試驗(yàn)區(qū)前,采用雙屏蔽隔離變壓器,將供電回路與試驗(yàn)回路隔離開,可有效隔離部分高頻干擾。
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低通電壓濾波器:在隔離變壓器后連接低通電壓濾波器,其截止頻率應(yīng)盡可能低。該濾波器能選擇性地阻攔和分流高次諧波,確保交流頻率的電源順利通過,同時(shí)穩(wěn)定交流電壓狀態(tài)。
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獨(dú)立供電線路:控制、測(cè)量回路和照明的供電應(yīng)與高壓用電的供電分開,使用獨(dú)立線路,且進(jìn)入試驗(yàn)儀器前也應(yīng)進(jìn)行上述類似的處理,以減少電源干擾對(duì)測(cè)量回路的影響。
空間電磁輻射干擾的排除
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合理選址:電纜局部放電測(cè)量系統(tǒng)安裝選址時(shí),應(yīng)盡量避開干擾源。例如,遠(yuǎn)離高壓輸電線路等強(qiáng)電磁干擾區(qū)域,在電纜企業(yè)內(nèi),也要避開擠塑機(jī)、拉絲機(jī)等大功率設(shè)備,以降低空間電磁輻射對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的影響。
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建造屏蔽室:建造屏蔽室是抑制空間電磁輻射的有效方法。屏蔽室建造質(zhì)量至關(guān)重要,采用的鋼板厚度應(yīng)不小于 2mm,且焊接密閉程度要好,最好采用無縫焊接。出入屏蔽室的門應(yīng)盡量少,關(guān)閉時(shí)應(yīng)確保不留間隙或用鋼板遮蓋間隙。電源導(dǎo)線入口應(yīng)進(jìn)行雙層屏蔽處理,低通電壓濾波器應(yīng)單獨(dú)屏蔽,并以屏蔽室的某面墻作為低壓濾波器屏蔽的一面,濾波后的電源從這面墻引入試驗(yàn)設(shè)備。同時(shí),屏蔽室空間應(yīng)足夠滿足試驗(yàn)使用。
接地系統(tǒng)干擾的排除
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獨(dú)立接地系統(tǒng):采用獨(dú)立的接地系統(tǒng),不與企業(yè)內(nèi)電網(wǎng)接地或其它接地網(wǎng)共用接地。這樣可以防止其它接地網(wǎng)的干擾通過接地系統(tǒng)引入屏蔽室和測(cè)量系統(tǒng)。
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降低接地電阻:測(cè)量系統(tǒng)中,接地系統(tǒng)既是接地線,又是整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的低壓端,通過的電流較大。為減少接地引起的電壓降對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確性的影響,接地系統(tǒng)制作時(shí),接地電阻應(yīng)盡可能低,一般要求在 1Ω 以下,且應(yīng)小于周圍接地網(wǎng)電阻。
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單點(diǎn)接地:測(cè)量系統(tǒng)采用單點(diǎn)接地,屏蔽室坐落于與大地絕緣電阻不小于 1000MΩ 的絕緣地坪上,除單根專用接地棒外,測(cè)量系統(tǒng)沒有與大地連接的其它通道。多點(diǎn)接地形成的循環(huán)回路受電磁干擾會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,該感應(yīng)電流進(jìn)入屏蔽或測(cè)量系統(tǒng)會(huì)形成新的電磁干擾,而單點(diǎn)接地可以最大限度抑制大地這一不良導(dǎo)體干擾的影響。同時(shí),系統(tǒng)屏蔽和內(nèi)部各設(shè)備連接到接地,也應(yīng)遵循單點(diǎn)接地的原則。
測(cè)量系統(tǒng)內(nèi)部干擾的排除
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提高設(shè)備絕緣強(qiáng)度:測(cè)量系統(tǒng)使用的設(shè)備和導(dǎo)線應(yīng)具備足夠的絕緣強(qiáng)度。例如,變壓器繞組用漆包線的絕緣等級(jí)應(yīng)足夠高,以防止設(shè)備內(nèi)部和測(cè)量系統(tǒng)發(fā)生電暈或放電。調(diào)壓設(shè)備的變壓過程應(yīng)采用低火花設(shè)計(jì),并采用鐵制屏蔽外殼。同時(shí),在高壓輸出前應(yīng)進(jìn)行濾波,抑制前端設(shè)備的電暈、火花或其它干擾的影響。高壓濾波器一般設(shè)計(jì)成 T 型、TT 型或工型,其阻塞頻率應(yīng)與局部放電檢測(cè)儀的頻帶相匹配,以確保有效抑制干擾。
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合理安裝設(shè)備:測(cè)量系統(tǒng)安裝時(shí),設(shè)備間應(yīng)保持較好的間隔距離,試樣電纜安裝和放置空間應(yīng)足夠大,以防止電暈發(fā)生。設(shè)備之間和接地系統(tǒng)等每一處導(dǎo)線連接都應(yīng)牢固可靠,防止接觸不良產(chǎn)生放電或火花。
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優(yōu)化試驗(yàn)終端:試驗(yàn)時(shí),試樣應(yīng)離地,試樣電纜與高壓連接端頭和另一端頭都應(yīng)采用抗電暈出現(xiàn)的試驗(yàn)終端。如試驗(yàn)終端使用變壓器油的,應(yīng)經(jīng)常烘烤去除油中水分,保持足夠絕緣。同時(shí),應(yīng)避免屏蔽室內(nèi)局部放電測(cè)量系統(tǒng)與加熱循環(huán)設(shè)備或沖擊電壓設(shè)備等同時(shí)開機(jī)使用,防止內(nèi)部產(chǎn)生電磁輻射干擾。
局部放電試驗(yàn)注意事項(xiàng)
試驗(yàn)前準(zhǔn)備
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線路檢查:在開始試驗(yàn)前,試驗(yàn)人員必須詳細(xì)而全面地檢查一遍線路,確保線路連接正確無誤。檢查檢測(cè)設(shè)備接地線是否與接地體牢固連接,若連接不牢或在準(zhǔn)備工作時(shí)接地線被踢斷,將可能引起人身或設(shè)備事故。
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消除懸浮電位:試驗(yàn)前,要保證沒有懸浮電位。應(yīng)對(duì)試驗(yàn)回路中的所有金屬部件進(jìn)行檢查,確保其接地良好,避免因懸浮電位放電而干擾試驗(yàn)結(jié)果。
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高壓端子屏蔽:對(duì)高壓端子實(shí)施屏蔽,以減少外界干擾對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。屏蔽措施應(yīng)確保有效,避免出現(xiàn)屏蔽漏洞。
試驗(yàn)過程操作
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安全防護(hù):試驗(yàn)時(shí),帶電區(qū)域應(yīng)做好安全防護(hù)措施,設(shè)置明顯的警示標(biāo)識(shí),防止無關(guān)人員靠近,確保試驗(yàn)人員和周圍人員的安全。
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正確操作儀器:嚴(yán)格按照局部放電試驗(yàn)儀器的操作規(guī)程進(jìn)行操作。在升壓過程中,應(yīng)緩慢均勻地提升電壓,避免電壓突變對(duì)設(shè)備和測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生不良影響。同時(shí),要密切關(guān)注測(cè)量?jī)x器的顯示,及時(shí)記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
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干擾監(jiān)測(cè)與處理:在試驗(yàn)過程中,要持續(xù)監(jiān)測(cè)是否存在干擾。若發(fā)現(xiàn)干擾信號(hào),應(yīng)及時(shí)分析干擾來源,并采取相應(yīng)的排除措施。如干擾無法有效排除,應(yīng)停止試驗(yàn),待查明原因并解決問題后再繼續(xù)進(jìn)行。
試驗(yàn)后整理
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設(shè)備斷電與清理:試驗(yàn)結(jié)束后,應(yīng)首先將試驗(yàn)設(shè)備斷電,并對(duì)設(shè)備和試驗(yàn)場(chǎng)地進(jìn)行清理。整理試驗(yàn)線路,將設(shè)備歸位,保持試驗(yàn)場(chǎng)地整潔。
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數(shù)據(jù)整理與分析:對(duì)試驗(yàn)過程中記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析。根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果判斷設(shè)備的絕緣狀況,如發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在局部放電異常情況,應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行深入分析和評(píng)估,必要時(shí)采取相應(yīng)的維修或更換措施。
局部放電試驗(yàn)干擾的排除及注意事項(xiàng)貫穿于整個(gè)試驗(yàn)過程。只有充分了解干擾來源,并采取有效的排除方法,同時(shí)嚴(yán)格遵循試驗(yàn)注意事項(xiàng),才能確保局部放電試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性,為電氣設(shè)備的安全運(yùn)行提供有力保障。在實(shí)際操作中,試驗(yàn)人員應(yīng)不斷積累經(jīng)驗(yàn),提高應(yīng)對(duì)干擾的能力,以更好地完成局部放電試驗(yàn)工作。
