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開(kāi)關(guān)柜局部放電測試儀測量原理

暫態(tài)地電壓（TEV）

當配電設備發(fā)生局部放電現象時(shí)，帶電離子會(huì )快速地由帶電體向接地的非帶電體快速遷移，如配電設備的柜體，并在非帶電體上產(chǎn)生電流行波，且以光速向各個(gè)方向快速傳播。受集膚效應的影響，電流行波往往僅集中在柜體的內表面，而不會(huì )直接穿透金屬柜體。但是當電流行波遇到不連續的金屬斷開(kāi)或絕緣連接處時(shí)，電流行波會(huì )由金屬柜體內表面轉移到外表面，并以電磁波形式向自由空間傳播，且在金屬外表面產(chǎn)生暫態(tài)地電壓。而該電壓可用專(zhuān)用的TEV傳感器布置在開(kāi)關(guān)柜外面進(jìn)行測量。TEV傳感器類(lèi)似傳統的RF耦合電容器，其殼體可做絕緣和保護雙重功能，傳感器內部可感應出高頻脈沖電流信號。

超聲波（US）

局部放電發(fā)生前，放電點(diǎn)周?chē)碾妶?chǎng)力絕緣介質(zhì)的機械應力和粒子力處于相對平衡狀態(tài)。局部放電發(fā)生時(shí)電荷的快速釋放或遷移使電場(chǎng)發(fā)生改變，打破了平衡狀態(tài)，引起周?chē)Ｗ影l(fā)生震蕩性機械運動(dòng)，從而產(chǎn)生聲音或振動(dòng)信號。超聲波法通過(guò)在設備腔體外壁上安裝超聲波傳感器來(lái)測量局部放電信號。該方法特點(diǎn)是傳感器與地理設備的電氣回路無(wú)任何聯(lián)系，不受電器方面的干擾，但開(kāi)關(guān)柜局部放電測試儀在現場(chǎng)使用時(shí)容易受周?chē)h(huán)境噪聲或設備機械振動(dòng)的影響。由于超聲信號在電力設備常用絕緣材料中的衰減較大，超聲波檢測法的檢測范圍有限，但具有定位準確度高的優(yōu)點(diǎn)。局部放電產(chǎn)生的聲波的頻譜很寬，可以從幾十Hz 到幾MHz，其中頻率低于20kHz 的信號能夠被人耳聽(tīng)到，而高于這一頻率的超聲波信號必須用超聲波傳感器才能接收到。通過(guò)測量超聲波信號的聲壓大小，推測放電的強弱。

特高頻(UHF)

電力設備絕緣體中絕緣強度和擊穿場(chǎng)強都很高，當局部放電在很小的范圍內發(fā)生時(shí)，擊穿過(guò)程很快，將產(chǎn)生很陡的脈沖電流，其上升時(shí)間小于1ns，并激發(fā)頻率高達數GHz 的電磁波。局部放電檢測特高頻（UHF）法基本原理是通過(guò)UHF 傳感器對電力設備中局部放電時(shí)產(chǎn)生的特高頻電磁波（300MHz ≤ f ≤ 3GHz ）信號進(jìn)行檢測，從而獲得局部放電的相關(guān)信息，實(shí)現局部放電監測。根據現場(chǎng)設備情況的不同，可以采用內置式特高頻傳感器和外置式特高頻傳感器。由于現場(chǎng)的電暈干擾主要集中300MHz 頻段以下，因此UHF 法能有效地避開(kāi)現場(chǎng)的電暈等干擾，具有較高的靈敏度和抗干擾能力，可實(shí)現局部放電帶電檢測、定位以及缺陷類(lèi)型識別等優(yōu)點(diǎn)。

高頻電流互感器（HFCT）

高頻電流互感器主要用于高壓電氣設備的局部放電檢測，采用脈沖電流原理。由于絕大部分高壓電氣設備，其高低壓側或接地部分都存在分布電容，高場(chǎng)強區發(fā)生放電時(shí)，會(huì )耦合到接地部分并通過(guò)接地線(xiàn)進(jìn)入大地。FCT卡在接地線(xiàn)上，檢測其局放產(chǎn)生的脈沖電流信號，從而獲得被檢測設備的局部放電信息。開(kāi)關(guān)柜局部放電測試儀主要用于電纜、變壓器、電抗器、GIS、開(kāi)關(guān)柜等中高壓設備的局部放電信號檢測。利用HFCT 套接電氣設備接地線(xiàn)的檢測屬于非侵入式的檢測方法, 被檢測設備不需要停運，簡(jiǎn)單可靠。

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