薛小斌

摘 要：局部放電（partial discharge，PD，局放），相當于某種絕緣介質(zhì)被意外地擊穿后產(chǎn)生的放電現(xiàn)象。它和我們了解的擊穿或是閃絡有所區(qū)別，局部放電或許是絕緣區(qū)域造成的微小擊穿，也是絕緣劣化后的第一種表征。對局部放電信號進行檢測，可以體現(xiàn)大型電力設備自身的絕緣狀態(tài)。局放信號檢測過程中，抗干擾才是首要處理的問題。本文簡單地介紹了局部放電幾種典型的檢測方法，并對局放干擾提出具體的抵抗措施。

關鍵詞：局部放電檢測；抗干擾；消除

廣義上的局放干擾，涵蓋電流傳感器對接檢測系統(tǒng)造成的各種干擾，同時也包括接地、電線處理或是屏蔽等因素對整個檢測系統(tǒng)帶來的干擾。針對高壓電器設備，局部放電是性能檢測中必備的指標。為了增強局部放電的實際水平，必須要由抗干擾水平高、分析能力強以及放電定位準確作為要點。

一、電氣設備局部放電檢測方法

（1）脈沖電流法。脈沖電流法，屬于早期局部放電的檢測技術。操作步驟：計算出耦合電容側下產(chǎn)生了何種耦合阻抗，結合電力設備原本的接地點或是中性點，利用Rogowski線圈來測定局部放電誘發(fā)的各種脈沖電流，從中了解放電量以及相位等。脈沖電流法，是典型的定量測量。（2）化學檢測法。對局部放電信號進行檢測，可以體現(xiàn)大型電力設備自身的絕緣狀態(tài)。電氣設備如果發(fā)生了局部放電，絕緣材料也將明顯地裂化，并分解其他不同的氣體。此時，我們可以對氫氣、甲烷或是一氧化碳，同時包括乙烷、乙炔以及二氧化碳等氣體的濃度和成分進行檢測，可以判斷電氣設備是不是出現(xiàn)了局部放電。（3）射頻檢測法。射頻檢測法，多數(shù)情況下需要借助無線電接收器來直接地接受空間區(qū)域中釋放的電磁波信號。從檢測原理上看，它和我們的偵測電臺設備是比較類似的。利用掃頻甚至選頻檢測，完全能夠判斷和測定出電磁波信號，精準定位，對頻率范圍進行定圖，從而判斷有沒有局放信號，信號的大小。（4）紅外熱像法。局放信號檢測過程中，抗干擾才是首要的問題。紅外熱象法的基本原理：在局部放電的情況下，電氣設備也會發(fā)熱，利用紅外檢測儀可以檢測出局部放電的溫度，同時反映出局部放電的總體情況，達到檢測局放信號之目標。（5）光測法。光測法有如下幾種類型：紫外光檢測法、熒光檢測法以及熒光-超聲波檢測法等。紫外光檢測法也能夠再次地分解：一為功率檢測法，二為成像檢測法。利用光電聯(lián)合檢測而來的脈沖幅值或是放電重復率，均能夠?qū)﹄姇灧烹娛欠駝×易鞒雠袛?。?）超聲波檢測法。超聲波檢測法的基本原理：局部放電時，設備會釋放超聲波信號，我們檢測該種信號后可以判斷出放電的特性。放電前，外周的電場應力、粒子力以及介質(zhì)應力均比較平衡。局部放電出現(xiàn)后，電荷也會明顯地釋放遷移，放電點附近的電場、機械以及粒子力均會紊亂，從而陷入振蕩變化。（7）特高頻檢測法。電力設備局部放電時，會釋放頻率不一樣的電磁波。放電沒有很大的間隙、時間也不是很長，電流脈沖同樣也會帶來更大的陡度。在設備中，這種電流脈沖釋放的電磁波將近有幾GHz。而特高頻（UHF）檢測法，可以直接檢測出這種強烈的電磁信號，達到局部放電測定之目標。

二、局部放電在線監(jiān)測干擾分為兩類

（1）空間干擾：對局部放電進行測量時，高壓電氣設備會出現(xiàn)空間強電磁、懸浮電位兩種不同的干擾。對高壓電器設備來說，局部放電是性能檢測中必備的指標。（2）線路耦合干擾：高壓電氣設備或是平行導線之間，電容、電磁耦合，或是利用公共阻抗耦合出現(xiàn)的干擾。也就是：電磁能量利用不同途徑耦合造成的干擾。我們對局放信號進行檢測時，必須將抗干擾作為首要考慮的問題。

三、干擾的消除方法

（1）空間干擾消除方法。于在線監(jiān)測儀器上的某個通道處連接天線，該裝置有1個獨立的門開關，在設定好的時間里，順利地斷開甚至是閉合，確保信號可以自如地通過，防止引起堵塞。對空間干擾信號進行接收，利用該信號來對其他通道上的開門關進行控制。如果干擾信號此時出現(xiàn)，開關門會立即斷開，其他通道上的干擾信號也無法轉入到數(shù)據(jù)處理單元中。如果干擾信號此時小時，那么開關門也會順利接通，檢測信號也會馬上轉入到處理單位中，并對放電信號進行檢測。（2）線路耦合干擾消除方法。極性判別法，完全可以對線路上產(chǎn)生的耦合干擾進行消除。通過對裝置本身的脈沖極性進行對比，判斷試品到底會產(chǎn)生哪種類型的信號，并區(qū)別試驗回路之外的其他干擾，圖1。下圖2，如果外部干擾從引線處并且和變壓器之間進行對接，傳輸回路便能夠穿過繞組匝間電容等部位，直接回饋到大地上，見圖a、b。整個過程中的傳輸回路，均需借助鐵心接地或者是零線接地刀等多個異樣的放電點，建立起專業(yè)的回路，見圖c。不管零線接地線又或者鐵芯接地線，電流極性都不會有任何的變動。如果位于零線以及鐵心接地線這兩個位置上，變壓器本身的電流極性也有明顯的區(qū)別。干擾信號接收，需要與高頻電流互感器來完成對接與安裝，據(jù)此接受各種不同的空間干擾信號。監(jiān)測單元內(nèi)，能夠一致屏蔽電流互感器已經(jīng)接收完畢的干擾信號。

四、結語

本文簡單地介紹了局部放電幾種典型的檢測方法。局部放電檢測時，對放電量進行精準測量，消除外界干擾信號，才是真正處理問題的重點。在線檢測中，對抗干擾技術進行探索，能夠達到滿意的監(jiān)測效果。

參考文獻：

[1]張文霞.脈沖電流法在局部放電測試中的應用[J].內(nèi)蒙古電力技術，2010，28（2）：123-124.