HDYDQ-10kVA/100kV 

無局放工頻試驗成套裝置

系統組成:                  

1. 智能變壓器控制臺       HDYDQ-10kVA
2. 無局放試驗變壓器     YDQW-10kVA/100kV
3. 隔離濾波變壓器      GLB-10kVA
4. 耦合電容器          OWF-100kV
5. 無局放保護電阻      BR-100kV/8K
6. 局放測試儀         HDJF-2002

第一部分：HDYDQ系列控制箱

一、產品用途

調壓控制箱能平滑輸出0～250的交流電壓，并具有多項監視與保護功能，與試驗變壓器、升流器等設備配套使用或其它電氣試驗。

二、產品特點

1. 監視功能：輸出電流、儀表電壓、零位指示、電源指示、工作指示、計時指示。
2. 保護功能：過流保護、時間繼電器。
3. 采用新型時間繼電器，計時范圍更廣。
4. 采用新型電流繼電器，更精確、更可靠，確保人身及設備安全。
5. 結構合理，體積小，重量輕。

三、技術指標

1. 輸入電壓：380V±10%  50HZ
2. 輸出電壓：0～250V
3. 輸出容量：10KVA
4. 計時范圍：1S～99H
5. 環境溫度：－20℃至50℃

第二部分：YDQW-10kVA/100kV充氣式無局放試驗變壓器

無局放試驗變壓器、保護電阻、電容分壓器（從右至左）

1. 概述：

YDQW充氣式無局放試驗變壓器采用特殊結構及精密工藝使得其局放量能控制在較小的范圍內。外形工藝精度高。適用于現場和試驗室。方便適用。

1. 結構：
2. YDQW系列產品其設計構思，材質選擇及工藝流程都是全新的。因此不僅體積小、重量輕、外形美、而且各項技術指標都達到了<>標準要求。
3. YDQW系列產品采用優質冷軋30Q－130取向硅鋼片疊成多級圓柱框形鐵芯，在特制的高強度絕緣筒上用QZ型導線直接連續繞制高壓塔式線圈。外殼是適形尺寸，內充入SF6氣體。
4. YDQW產品是在普通變壓器的基礎上加上特殊的電氣結構及精細的制作工藝，使得此型號變壓器局部放電量很小，有利于用局放儀在高電壓狀態下判別其它電氣設備（如GIS、CVT、電纜附件、主變、互感器等）的局放量。

三、技術參數

1. 額定容量：10KVA 
2. 輸入電壓：200V±10%
3. 輸出電壓：0-100kV 
4. 額定電壓下系統局放量≤3PC
5. 輸出電流：100mA 
6. 電壓精度：AC 1.5%
7. 電源失真度：＜3% 
8. 絕緣介質：SF6氣體

第三部分：GLB-10kVA隔離濾波變壓器

主要結構為隔離變壓器及離波裝置，可以有效摒除電源中存在的雜波及各種干擾。

1. 輸入電壓：200V±10% 
2. 輸出電壓：200V±10%
3. 額定容量：10KVA 
4. 空載損耗≤5%
5. 阻抗電壓≤5%  
6. 重量：30Kg
7. 衰減效果： 10KHZ-100KHZ≥ 20db，100KHZ-30MKZ≥ 60db

第四部分：OWF-100kV耦合電容器分壓器

1. 節長800mm，
2. 節重23Kg
3. 一個頂環
4. 電容量：500PF
5. 局放量≤3PC 

第五部分：BR-100kV/8K無局放保護電阻

1. 外形尺寸：直徑60mm*長度600mm 
2. 重量：3kg 
3. 配套試驗連接線、屏蔽罩、屏蔽線等

第六部分：HDJF-2002型局部放電檢測儀

HDJF-2002數字式局部放電檢測儀是我公司針對傳統的局放儀示波管亮度低、壽命短的問題，新研制的數字式液晶顯示局部放電檢測儀。 

本儀器保持了成熟型號產品檢測靈敏度高，試樣電容覆蓋范圍大，適用試品范圍廣，輸入單元（檢測阻抗）配備齊全，頻帶組合多（九種）的優點。操作、及結構安裝形式與以往型號完全兼容，便于已有系統設備的升級改造。。

產品特點

◆　局部放電信號經數字化處理后，采用液晶顯示器替代傳統的示波管顯示。

◆　操作與傳統的模擬式局部放電測試儀器完全相同，簡單易學。

◆　自由選擇橢圓、直線、正弦顯示方式

◆ 采用數字開窗技術，可避免干擾對測量的影響。

◆　任意相位開窗，單窗、雙窗任選，橢圓150度旋轉。

◆　可對當前放電圖譜作定格保存處理，靜態對局部放電脈沖進行觀測、分析。

◆　可對當前放電圖譜進行保存，U盤數據導出

二、主要技術指標

1、可測試品的電容量范圍：6 PF--250μF

2、檢測靈敏度（見表一）

表一

3、放大器頻帶：

①低端：10KHZ、20KHZ、40KHZ任選

②高端：80KHZ、200KHZ、300KHZ任選

4、放大器增益調節：粗調六檔，檔間增益20±1   db;

細調范圍>20db。

5、時間窗：

①窗寬：可調范圍15°～150°;

②窗位置：每一窗可旋轉0°～170°；

③兩個時間窗可分別或同時打開。

6、放電量表：

數字表頭：以3?LED數字表顯示0-100.0    誤差<±5%(以滿刻度計)

7、橢圓時基：

①頻率50HZ、100HZ、150HZ、200HZ、400HZ。

②橢圓旋轉：以30°為一檔，可作120°旋轉。

③顯示方式：橢圓——直線――正弦 

8、試驗電壓表：

① 量程：100KV（可擴展）

② 顯示：3?數字電壓表指示

精度：優于±5%（以滿刻度計）

9、內零標功能

10、有A、B、C三個信號輸入通道

11、體積：500*500*210（寬*深*高）mm3     

12、重量：約16kg。

三、系統工作原理

本機的局部放電測試原理是高頻脈沖電流測量法（即ERA法）。

試品在試驗電壓下產生局部放電時，放電脈沖信號經耦合電容Ca 送入輸入單元，由輸入單元拾取得脈沖信號，經低噪聲前置放大器放大、濾波放大器選擇所需頻帶及主放大器放大（達到所需幅值）后，送至采集卡由微處理器采集并顯示。

試驗電壓分壓后輸出至數字電壓表顯示。

整個系統的工作原理可參看方框圖（圖1）

四、結構說明

1、面板說明

本儀器為標準機箱結構，儀器分前面板及后面板兩部分，各調節元件的位置及功能見下圖說明

1、顯示屏                            2、數字表頭，顯示放電量讀數

3、USB接口                          4、試驗電壓顯示表頭

5、電源開關                          6、放大器增益粗調

7、A、B、C通道選擇開關               8、頻帶高端選擇

9、頻帶低端選擇                     10、窗位置調節

11、窗寬度調節                      12、右窗通斷

13、左窗通斷                        14、時基選擇

15、放大器增益細調A                16、放大器增益細調B 

17、放大器增益細調C                18、放大器輸入插座A

19、放大器輸入插座B                20、放大器輸入插座C

21、試驗電壓輸入插座（通過分壓器！） 22、試驗電壓調節電位器

23、接地螺栓                        24、高頻時基電壓輸入插座

25、電源保險絲                      26、電源保險絲    

27、電源保險絲                      28、主電源保險絲

29、主電源插座          

2、界面說明

顯示方式、觸發周期（即高頻方式）、0相位標識、圖譜保存、橢圓旋轉角度、定格、網格、垂直刻度系數等功能通過觸摸屏（也可外接鼠標）選擇，操作界面如下圖：

橢圓方式：

顯示方式

觸發周期

0相位標識

橢圓旋轉角度

定格

垂直刻度系數

⊙

橢圓

⊙

50Hz

200 Hz

0相位標識

⊙

0

90

定格

0.25v/格

直線

100 Hz

400 Hz

圖譜

定位

30

120

網格

0.5v/格

正弦

150 Hz

保存

測量

60

150

⊙

網格

⊙

1v/格

直線方式：

顯示方式

觸發周期

0相位標識

橢圓旋轉角度

定格

垂直刻度系數

橢圓

⊙

50Hz

200 Hz

0相位標識

⊙

0

90

定格

0.25v/格

⊙

直線

100 Hz

400 Hz

圖譜

定位

30

120

網格

0.5v/格

正弦

150 Hz

保存

測量

60

150

⊙

網格

⊙

1v/格

正弦方式：

顯示方式

觸發周期

0相位標識

橢圓旋轉角度

定格

垂直刻度系數

橢圓

⊙

50Hz

200 Hz

0相位標識

⊙

0

90

定格

0.25v/格

直線

100 Hz

400 Hz

圖譜

定位

30

120

網格

0.5v/格

⊙

正弦

150 Hz

保存

測量

60

150

⊙

網格

⊙

1v/格

3、屏選項說明

顯示方式：橢圓（默認）、直線、正弦

觸發脈沖周期：50Hz（默認）、100Hz、150Hz、200Hz、400 Hz

0°相位標識：在顯示圖形上標出0°相位的位置

起始相位選擇： 0°、30°、60°、90°、120°、150°、180°

圖譜保存：將當前圖譜保存為圖片格式

定格：圖形靜止顯示一個觸發周期，不動態刷新

網格：開、關

垂直刻度系數：0.5v/格、1v/格、2v/格

圖譜保存、讀取方法：單擊 “保存”按鈕，“保存”按鈕變暗，重新變亮說明保存完成。讀取需使用鼠標，將鼠標移動至屏幕下方，出現“開始”菜單，在“開始”欄右邊為正在運行的程序，將鼠標指向圖標后，點右鍵選擇“關閉”，即可顯示“桌面”菜單，雙擊桌面的“采集圖片”文件夾，打開后即為保存的圖譜文件。

五、操作說明

（一）試驗準備

檢查試驗場地的接地情況，將本儀器后部的接地螺栓用粗銅線（最好用編織銅帶）與試驗場地的接地線妥善相接，輸入單元的接地短路片也要妥善接地。如果使用輸入單元的測量電壓功能，必須記住不能將初級末端接地。

根據試驗電容Ca、耦合電容Ck的大小，選取合適序號的輸入單元（見表一），表一中調諧電容量系指從輸入單元初級繞組兩端看到的電容（按Ca與Ck的串聯粗略估算）。

輸入單元應盡量靠近被測試品，輸入單元插座，經8米長電纜與后面板上放大器輸入插座相接。

試品接入單元的方法主要有以下幾種：

a.并聯法

b.串聯法

c.平衡法

d.橋式接法

圖中：Ca——試品   Ck——耦合電容  Z——高壓保護電阻

R3、C3、R4、C4——橋式接法中平衡調節阻抗

在高壓端接上電壓表電阻或電容分壓器，其輸出經測量電纜接到后面板試驗電壓輸入插座。

在未加試驗電壓的情況下，將校正脈沖發生器的輸出接試品兩端。

（二）使用步驟

開機準備：將顯示方式置于“橢圓”（默認）。

放電量校正：按圖接好線后，在未加試驗電壓前用校正脈沖發生器予以校正。

注意：測量盒應盡量靠近試品高壓端。

然后，調節放大器增益旋鈕，使該注入脈沖高度適當（示波屏上高度2 cm以下），使數字電壓表讀數值與注入已知電量相符。調定后，放大器細調旋扭的位置不能再改變，需保持與校正時相同。

去掉校正脈沖發生器與試驗回路的連接。

測試操作：接通高壓試驗回路電源，緩緩升高試驗電壓，注意第一次出現持續放電，當放電量超過規定的最低值時電壓即為局部放電起始電壓。通過操作“起始相位選擇” （橢圓旋轉）按鈕開關，使放電信號處于橢圓最有利于觀察之處。

在規定的試驗電壓下，觀察到放電脈沖后，調節放大器粗調旋鈕（注意細調旋鈕不可變動！）。使屏幕顯示放電脈沖高度在0.2~2cm之間（數字表的PC讀數有效數字不能超過120.0），則數字表頭的讀數乘以或除以10（粗調開關換檔倍率）即為放電量值讀數。

注意：本儀器使用數字表頭顯示放電量，其滿度值定為100.0超過該值即為過載，不能保證精度，超過該值需撥動增益粗調開關轉換到低增益檔。

測試中會出現各種干擾，對于固定相位的干擾，可通過時間窗設置避開。合上開關左、右窗控制開關，用一個或兩個時間窗并通過改變橢圓上加亮區域的位置與寬度，使其避開干擾脈沖，用時間窗設置可以分別測量兩個半波內的放電量。

附一：校正脈沖發生器使用說明書

一、概    述

校正脈沖發生器是一個小型的價廉的電池供電的局部放電校正器，體積小，重量輕，攜帶方便，適用各種類型局部放電檢測儀的定量校正。它的前沿＜0.1us，完全符合IEC60270的規定。它可以四種放電量注入范圍向試品兩端注入1.2KHZ左右的校正脈沖。

由于它采用電池供電，可不接地。因此它既能對接地試品也能對不接地試品定量校正。

二、主 要 規 格 及 技 術 參 數

1   尺     寸： 160×120×55

2   重     量： 約0.5kg

3   電     池： 6F22    9V

4   輸出電荷量：5PC  10PC  50PC 100PC  500PC

5   上升時間：  ＜100ns

6   極    性：  正，負交替

7   重復頻率：  1.2KHZ

8   頻率變化：  >±100HZ

9   注入電容:   100PF

三、面 板 示 意 圖 及 說 明

1     機內電池電壓指示表頭

2     頻率微調

3     校正電量選擇

4     校正電量倍率選擇

5     輸出

四、原 理  框  圖

五、使 用  說  明

打開校正脈沖發生器的后蓋板,裝入電池.蓋好蓋板.將輸出的紅,黑兩個端子接上導線.紅端子上的導線盡量短且靠近試品的高壓端,黑端導線接試品的低壓端,將倍率轉換開關和校正電量開關置于合適的位置即可校正.調節頻率微調旋鈕,可使校正脈沖頻率和試驗電壓頻率成整數倍關系.使校正脈沖波形穩定.

面板上電壓表是指示機內電源的情況,一般指示在8V以上才能保證正常工作,低于8V則需調換電池.

用畢將校正電量開關置于關位,切斷電源!

*校正后切記將校正脈沖發生器取下!

Ca: 試品           Ck:耦合電容

校正方波使用接線圖

附二：局部放電試驗中的局放和干擾圖例

局部放電的波形和識別圖譜 

A1前言

局部放電電氣檢測的基本原理是在一定的電壓下測定試品絕緣結構中局部放電所產生的高頻電流脈沖。在實際試驗時，應區分并剔除由外界干擾引起的高頻脈沖信號，否則，這種假信號將導致檢測靈敏度下降和最小可測水平的增加，甚至造成誤判斷的嚴重后果。 

在某一既定的試驗環境下，如何區別干擾信號，采取若干必要的措施，以保證測試的正確性，就成為一個較重要的問題。目前行之有效的辦法是提高試驗人員識別干擾波形的能力，正確掌握試品放電的特征、與施加電壓及時間的規律。經驗表明：判斷正確與否在很大程度上取決于測試者的經驗。掌握的波形圖譜越多，則識別和解決的方法也越快越正確。目前，有用計算機進行頻譜分析幫助識別，但應用計算機的先決條件同樣需要預知各種干擾波和試品放電波形的特征。現根據我國多年來的實際經驗和國外曾經發表過的一些圖譜，匯編成文，供參考。應該指出，所介紹的放電波形，多屬處理成典型化的圖形，不可能包含全部可能發生的內容。 

A2局部放電的干擾、抑制及識別的方法 

圖A1 干擾及其進入試驗回路的途徑 

Tr—試驗變壓器；Cx—被試品；Ck—耦合電容器；Zm—測量阻抗； 

DD—檢測儀；M—鄰近試驗回路的金屬物件；UA—電源干擾； 

UB—接地干擾；UC—經試驗回路雜散電容C耦合產生的干擾； 

UD—懸浮電位放電產生的干擾；UE—高壓各端部電暈放電的干擾； 

IA—試驗變壓器的放電干擾；IB—經試驗回路雜散電感M耦合產生的輻 

射干擾；IC—耦合電容器放電的干擾 

A2.1干擾類型和途徑

干擾將會降低局部放電試驗的檢測靈敏度，試驗時，應使干擾水平抑制到最低水平。干擾類型通常有：電源干擾、接地系統干擾、電磁輻射干擾、試驗設備各元件的放電干擾及各類接觸干擾。這些干擾及其進入試驗回路的途徑見圖A1。 

a.電源干擾。檢測儀及試驗變壓器所用的電源是與低壓配電網相連的，配電網內的各種高頻信號均能直接產生干擾。因此，通常采用屏蔽式電源隔離變壓器及低通濾波器抑制，效果甚好。 

b.接地干擾。試驗回路接地方式不當，例如兩點及以上接地的接地網系統中，各種高頻信號會經接地線耦合到試驗回路產生干擾。這種干擾一般與試驗電壓高低無關。試驗回路采用一點接地，可降低這種干擾。 

c.電磁輻射干擾。鄰近高壓帶電設備或高壓輸電線路，無線電發射器及其它諸如可控硅、電刷等試驗回路以外的高頻信號，均會以電磁感應、電磁輻射的形式經雜散電容或雜散電感耦合到試驗回路，它的波形往往與試品內部放電不易區分，對現場測量影響較大。其特點是與試驗電壓無關。消除這種干擾的根本對策是將試品置于屏蔽良好的試驗室。采用平衡法、對稱法和模擬天線法的測試回路，也能抑制輻射干擾。 

d.懸浮電位放電干擾。鄰近試驗回路的不接地金屬物產生的感應懸浮電位放電，也是常見的一種干擾。其特點是隨試驗電壓升高而增大，但其波形一般較易識別。消除的對策一是搬離，二是接地。 

e.電暈放電和各連接處接觸放電的干擾。電暈放電產生于試驗回路處于高電位的導電部分，例如試品的法蘭、金屬蓋帽、試驗變壓器、耦合電容器端部及高壓引線等尖端部分。試驗回路中由于各連接處接觸不良也會產生接觸放電干擾。這兩種干擾的特性是隨試驗電壓的升高而增大。消除這種干擾是在高壓端部采用防暈措施(如防暈環等)，高壓引線采用無暈的導電圓管，以及保證各連接部位的良 好接觸等。 

f.試驗變壓器和耦合電容器內部放電干擾。這種放電容易和試品內部放電相混淆。因此，使用的試驗變壓器和耦合電容器的局部放電水平應控制在一定的允許量以下。 

A2.2識別干擾的基本依據局部放電試驗的干擾是隨機而雜亂無章的，因此難以建立全面的識別方法，但掌握各類放電時的時間、位置、掃描方向以及電壓與時間關系曲線等特性，有助于提高識別能力。 

a.掌握局部放電的電壓效應和時間效應。局部放電脈沖波形與各種干擾信號隨電壓高低、加壓時間的變化具有某種固有的特性，有些放電源(干擾源)隨電壓高低(或時間的延長)突變、緩變，而有些放電源卻是不變的，觀察和分析這類固有特性是識別干擾的主要依據。 

b.掌握試驗電壓的零位。試品內部局部放電的典型波形，通常是對稱的位于正弦波的正向上升段，對稱地疊加于橢圓基線上，而有些干擾(如高電位、地電位的尖端電暈放電)信號是處于正弦波的峰值，認定橢圓基線上試驗電壓的零位。也有助于波形識別。但須指出，試驗電壓的零位是指施加于試品兩端電壓的零位，而不是指低壓勵磁側電壓的零位。目前所采用的檢測儀中，零位指示是根據高壓電阻分壓器的低壓輸出來定的，電阻分壓器的電壓等級一般最高為50kV。根據高電位、地電位尖端電暈放電發生在電壓峰值的特性，也可推算到試驗電壓的零位，只要人為在高壓端設置一個尖端電暈放電即可認定。高壓端尖端電暈放電的脈沖都嚴格地疊加于正弦波的負峰值。 

圖A2 橢圓基線掃描方向識別

c.根據橢圓基線掃描方向。放電脈沖與各種干擾信號均在時基上占有相應的位置(即反映正弦波的電角度)，如前所述，試品內部放電脈沖總是疊加于正向(或反向)的上升段，根據橢圓基線的掃描方向，可確定放電脈沖和干擾信號的位置。方法是注入一脈沖(可用機內方波)，觀察橢圓基線上顯示的脈沖振蕩方向(必要時可用X軸擴展)即為橢圓基線的掃描方向，從而就能確定橢圓基線的相應電角度，如圖A2所示。 

d.整個橢圓波形的識別。局部放電測試，特別是現場測試，將各種干擾抑制到很低的水平通常較困難。經驗表明，在示波屏上所顯示的波形，即使有各種干擾信號，只要不影響識別與判斷，就不必花很大的精力將干擾信號全部抑制。 

A3局部放電的基本圖譜 

A3.1基本圖譜，見表A1。 

表A1 局部放電的基本圖譜

A3.2基本圖譜說明，見表A2。 

表A2  局部放電的基本圖譜說明

A4干擾波的基本圖譜        

A4.1基本圖譜，見表A3。 

表A3 干擾波的基本圖譜  

A4.2基本圖譜說明，見表A4。 

表A4干擾波的基本圖譜說明