局部放電

partial discharge

局部放電現象，主要指的是高壓電氣設備。據電網統計，局部放電是造成高壓電氣設備最終發生絕緣擊穿的重要原因，也是絕緣劣化的重要標徵。

電力設備絕緣在足夠強的電場作用下局部範圍內發生的放電。這種放電以僅造成導體間的絕緣局部短（路橋）接而不形成導電通道為限。每一次局部放電對絕緣介質都會有一些影響，輕微的局部放電對電力設備絕緣的影響較小，絕緣強度的下降較慢；而強烈的局部放電，則會使絕緣強度很快下降。這是使高壓電力設備絕緣損壞的一個重要因素。因此，設計高壓電力設備絕緣時，要考慮在長期工作電壓的作用下，不允許絕緣結構內發生較強烈的局部放電。對運行中的設備要加強監測，當局部放電超過一定程度時，應將設備退出運行，進行檢修或更換。

在有氣體或液體的固體電介質中，當擊穿場強的氣體或液體的局部場強達到其擊穿場強時，這部分氣體或液體開始放電。局部放電一般是由於絕緣體內部或絕緣表面局部電場特別集中引起的。通常這種放電錶現為持續時間小於1μs的脈衝。

當絕緣發生局部放電時就會影響絕緣壽命。每次放電，高能量電子或加速電子的衝擊，特別是長期局部放電作用都會引起多種形式的物理效應和化學反應，如帶電質點撞擊氣泡外壁時，就可能打斷絕緣的化學鍵而發生裂解，破壞絕緣的分子結構，造成絕緣劣化，加速絕緣損壞過程。

1、局部放電是局部過熱，電器元件和機械元件老化的預兆；

2、局部放電趨勢是局放隨着時間的上升指數，這是個曲折的過程，某個階段可能下降，但某個階段上升。 ^[1] 

3、在絕緣結構中產生局部放電時，會伴隨產生電脈衝、超聲波、電磁輻射、光、化學反應，並引起局部發熱等現象；

由於局部放電存在以上特點，故電氣設備如何避免局部放電、如何去除局部放電，從而使設備正常安全運行就成為電力設備維護人員最多考慮的事情。為了去除這種潛伏性故障現象，如今針對伴隨局部放電而產生的一些電脈衝、超聲波、電磁輻射等信號而衍生出很多在線檢測局部放電現象的方法。

^[2] 

局部放電量的單位為pC，一般進行局放試驗時，應先保證試驗場地背景干擾不太大，一般互感器試驗場 地背景局放不能超過2-3PC。 然後使用方波發生器對局放儀進行校準。局放試驗之前確保互感器有效接地。 試驗互感器時，應在耐受電壓之後進行局放試驗，試驗電壓應從較低值迅速增加到預加電壓（0.8）*1.3*Um，至少保持10秒。然後迅速下降電壓至測量電壓點（1.1*Um/√3）。最少保持1分鐘後進行測量。

計算機：工控機、256M內存、3寸軟驅、2M電子盤、高速緩存型顯卡、通信接口、LP打印機接口、RS

2G以上的處理器、80G硬盤、8M顯存、40倍速光驅、VGA圖卡。

2.程控濾波器：低頻帶10、20、40KHZ

高頻帶100、200、300KHZ

3.放大器：其中手動粗調放大器增益調節範圍（-40dB～60dB），

程控微調放大器增益調節範圍16檔24 dB。

輸入阻抗1MΩ

輸入端子噪音小於5μV

3dB頻帶10HZ-300KHZ

各量程檔位20%標尺-100%標尺，線性度誤差小於10%

各量程檔位脈衝低重複率誤差小於10%

4.A/D轉換器：A/D轉換器採樣速率：0.1μs/點

A/D轉換器採樣精度：8位±1/2LSB

5．RAM存儲器:每路128K

6．顯示器：17寸液晶彩顯

7．打印機： 24針打印機

8．HTJF-301校準脈衝發生器：

輸出校準脈衝電壓值5檔可調：0.5V、1V、2.5V、5V、10V

校準電容值5檔可調：10pF、20pF、50pF、100pF、200pF

輸出阻抗小於100Ω、頻率1000HZ、校準脈衝值誤差小於1.5%

校準脈衝電壓波形上升時間小於60ns

校準脈衝電壓波形衰減時間大於100μs

工作電源為可充電蓄電池，工作電壓DC12V。

9．測量通道：2個

10．工作環境：

温度：-5℃～45℃

濕度：≤90%

海拔高度: ≤1000m

地震強度：≤7級

適合户內及户外使用

電力變壓器的故障多數是由於絕緣失效造成的，而現有的檢修及絕緣預防性試驗制度存在以下不足：

a.試驗條件和運行條件有差別，離線試驗不能完全反映設備在運行條件下的絕緣狀況。b.絕緣故障雖有發展過程，但發展速度大不相同，突發性故障在超高壓變壓器事故中佔有相當大的比重。

c.定期維修和絕緣預防性試驗均需停電離線進行，試驗時間長，工作量大，還可能造成設備損害。所以，提出了在運行條件下對變壓器絕緣狀態進行在線監測。 ^[2] 

局部放電特性是衡量電力變壓器絕緣系統質量的重要指標，110kV以上的電力變壓器，在出廠試驗中每台都要做局部放電試驗。變壓器在安裝後，交接試驗中，在運行中發現油中含氣量超標時，一般也要做局部放電試驗。直到2010年，國內外已研製出多種測試系統，用於變壓器局部放電在線監測，其中大部分都是基於PXWAE聲發射技術手段的。 ^[1] 

性質