绝缘体

局部放电现象是什么及APD局部放电监测解

发布时间:2024/8/28 13:12:48   
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安科瑞虞佳豪

特高频传感器

检测带宽:MHz~MHz;等效高度:≥10.5mm;接口类型:SMA;通信方式:同轴电缆;防护等级:IP65;安装方式:磁吸式。

APD特高频检测装置

工作电源:DC10~30V,≤3W;检测通道:1路;测量范围:-60dBm~+10dBm;测量内容:放电幅值,放电频次;连接电缆:同轴电缆;匹配阻抗:50Ω;告警输出:1路,5A/ACV,5A/DC30V;通信方式:1路RS,MODBUS-RTU协议;安装方式:导轨式安装。

APD特高频检测装置

工作电源:AC/DCV,≤3W;检测通道:1路;测量范围:-60dBm~+10dBm;测量内容:放电幅值,放电频次,PRPD图谱、PRPS图谱;工频同步:内同步;诊断类型:自由金属颗粒放电、悬浮电位放电、绝缘气隙放电/污秽放电、电晕放电;连接电缆:同轴电缆;匹配阻抗:50Ω;通信方式:1路RS,1路USB-C继电器输出:1路;5A/ACV,5A/DC30V;安装方式:导轨式安装。

应用场景:适于中压开关柜(61柜、28柜、环网柜)出厂前集成安装或对已投用的高压开关柜进行停电安装。产品特点:系统抗干扰能力强,可靠性高。应用安装:特高频传感器磁吸方式安装于电缆室,采集装置导轨式安装于仪表室。实现过程:高频传感器所检测的信号,经过同轴电缆送往开关柜局部放电在线监测装置,进行放大、滤波、检波,数字脉冲提取、数字滤波、局放特征量计算等数字化处理,并完成局放可视化操作、局放判断、数据存储、数据上送等功能。监测内容:放电次数、放电量、PRPD/PRPS图谱等。

局部放电(partialdischarge,简称PD)现象,通常主要指的是高压电气设备绝缘层在足够强的电场作用下局部范围内发生的放电,某个区域的电场强度一旦达到其介质击穿场强时,该区域就会出现放电现象。这种放电以仅造成导体间的绝缘局部短(路桥)接而不形成导电通道为限。每一次局部放电对绝缘介质都会有一些影响,轻微的局部放电对电力设备绝缘的影响较小,绝缘强度的下降较慢;而强烈的局部放电,则会使绝缘强度很快下降。

实际上,局部放电现象不仅仅发生在高压电气设备中,也会发生在开关电源系统中,并且也有相应的安规标准去检验整个开关电源系统的绝缘是否满足局部放电要求。以三相变频器为例,IEC-5-1中明确指出,如果一次测高压端与安全二次侧电压(SELV)之间的重复峰值电压超过了V,并且,在绝缘层厚度上的电压应力超过了1KV/mm,则必须做局部放电测试认证。

局部放电发生时,主要伴随有以下几种能量释放方式:

局部放电对绝缘结构的破坏机理主要有三个方面:

1、带电粒子(电子、离子等)冲击绝缘层,破坏其分子结构,如纤维碎裂,因而绝缘受到损伤。

2、由于带电离子的撞击作用,使该绝缘出现局部温度升高,从而易引起绝缘的过热,严重时就会出现碳化。

3、局部放电产生的臭氧及氮的氧化物会侵蚀绝缘,当遇有水分则产生硝酸,对绝缘的侵蚀更为剧烈。

见微知著,局部放电测试的目的就是为了发现电气设备绝缘中潜在的薄弱点,在未酿成灾难性的后果前,即有针对性的进行补救、改善或者更换。

因为局部放电是比较复杂的物理现象,必须通过多种表征参数才能全面的描绘其状态,同时局部放电对绝缘破坏的机理也很复杂,需要通过不同的参数来评定它对绝缘的损害,目前主要以如下两个参数来判定。

视在放电电荷——在绝缘体中发生局部放电时,绝缘体上施加电压的两端出现的脉动电荷称之为视在放电电荷,单位用皮库(pc)表示,通常以稳定出现的最大视在放电电荷作为该试品的放电量。

放电重复率——在测量时间内每秒中出现的放电次数的平均值称为放电重复率,单位为次/秒,放电重复率越高,对绝缘的损害越大。



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