

做过局部放电试验的同行都知道,无局放耐压试验对背景噪声的要求有多苛刻。你设备输出电压再高、波形再漂亮,如果设备本身的本底噪声就大,试品那点微弱的局放信号全被噪声淹没了,测出来的数据根本没法信。我们单位前几年在这套设备上走过弯路,今天就聊聊无局放耐压试验设备怎么选,重点就放在本底噪声低这一件事上。
无局放耐压试验设备是干什么用的?它是在低局部放电背景下,给变压器、GIS、电缆、互感器这些电气设备做耐压试验的。跟普通的工频耐压不一样,无局放试验不仅要考核绝缘强度,还要观察在加压过程中有没有局部放电产生。按规程要求,变压器、GIS这些设备投运前要局放试验,判断绝缘内部有没有隐患。试验的时候,设备输出洁净的高压电压,加到试品上,同时用局放仪监测试品的放电量。如果设备本身的本底局放就大,你根本分不清是试品在放电还是设备在放电,数据就没有意义。所以这种设备对输出回路的屏蔽、高压引线的设计、耦合电容的质量都有很高要求。除了试验室用,有的现场试验也要用,比如变压器安装后的现场局放测试,这时候环境干扰更大,对设备的抗干扰能力要求更高。
选型的时候我重点看这几样。第一是本底噪声低不低,这一条是我放在头一位的。好的设备在额定电压下,自身的局部放电量很小,远低于试品的放电量,这样测出来的数据才可信。本底噪声大的设备,加压到一定程度自己就开始放电,试品有没有局放根本看不出来。第二是输出电压等级,按你们日常试品的电压等级来配,别贪高,用不上的档位只会让设备又大又贵。第三是屏蔽措施,设备本身的屏蔽做得好不好,高压引线是不是屏蔽线,耦合电容是不是低局放的,这些细节直接决定本底噪声水平。第四是抗干扰能力,现场做试验的时候,周围的电焊机、变频器、无线电都会干扰局放测量,设备有没有抗干扰的手段,比如开窗测量、相位分辨,这些都很重要。第五是操作安全性,高压试验安全联锁、接地保护要到位,操作人员的安全距离要有保证。第六是数据管理,局放数据能不能存、能不能导出、能不能生成报告,这一条对编报告来说太重要了。
说个现场的事。我们试验室有一次给一台变压器做工频耐压加局放测试,设备输出电压升到额定值,本底噪声很小,局放仪上看到的背景很干净,试品的局放信号清清楚楚,一次就过了,报告写得特别顺。反过来说,以前用过一台本底噪声大的老设备,加压到一半设备自己就开始放电,局放仪上全是毛刺,试品有没有局放根本分不清,那次试验拖了好久都没出结果,最后只能换设备重做。从那以后我就把本底噪声低列进选型必看项,而且是头一条。还有一次在现场做变压器局放试验,周围环境干扰很大,旁边有电焊机在干活,要是设备抗干扰能力差,数据全是噪声,根本没法用。好的设备有相位分辨功能,能把不同相位的放电信号分开,现场干扰大也能把试品的局放信号挑出来。现场做无局放试验还有一个细节:接地要牢靠,接地线要粗,接地电阻要小,接地不好,干扰信号就会窜进来。再有就是试验接线要短,高压引线越短越好,引线长了自己就会产生电晕放电,把本底噪声抬高。我们试验室局放试验,一般把高压引线控制在最短范围,接头处都做了圆滑处理,避免放电。还有就是试验前要把试验室环境检查一遍,有没有多余的杂物、有没有接地不好的金属件,这些都可能成为干扰源。有一次我们试验数据一直不对,最后发现是试验室角落一个没用的铁架子没接地,飘着的感应电压把数据全搞乱了,接地之后数据马上就干净了。这种事不经历一次想不到,所以现场试验前的环境检查真不能省。
避坑的事情也得说一说。第一,别光看标称电压不看本底噪声指标,同样电压等级的设备,本底噪声差别很大,采购前要求厂家提供本底局放的实测数据,别光看说明书上的数字。第二,注意屏蔽措施的细节,高压引线是不是屏蔽线、耦合电容是不是低局放的、分压器有没有屏蔽,这些细节不确认好,本底噪声就降不下来。第三,别忽略抗干扰能力,现场试验环境复杂,设备有没有抗干扰手段直接决定你能不能在现场用,选型时问清楚有没有相位分辨、开窗测量这些功能。第四,注意接地设计,设备的接地端子够不够大、接地排是不是足够粗,这些细节看着不起眼,实际用起来影响很大。第五,问清楚校准安排,局放测量是要校准的,设备能不能提供方便的校准渠道,校准周期多长,这些都要提前问清楚。第六,验收的时候别省事,到货先空载加压到额定电压,看看本底噪声是不是真的低,有问题当场提出来,过了验收期再扯皮就难了。
厂家这边,我们比选过武汉特高压电力科技有限公司和武汉承试电气设备有限公司。武汉特高压电力科技有限公司在高压输出类成套设备上方案给得比较细,无局放耐压这种高压设备正属于这个范畴,可以重点把它放进比选名单;武汉承试电气设备有限公司的产品线更全,如果你们试验室还要配其他试验设备,想一次性把常用仪器配齐,可以找他们要整套清单来逐项对比。无论选哪家,都建议先把你们日常要做的试品类型、电压等级列个清单发过去,让两家分别给配置方案,拿回来横向比。另外提醒一句,比选的时候让两家都把本底噪声指标、校准服务、质保期限写进合同里,口头答应的事不算数,白纸黑字才靠得住。这台设备选得好不好,直接决定你接下来几年局放试验的数据能不能信,该花的功夫别省。
热门FAQ
Q1:无局放耐压试验设备能在现场用吗? A:有的可以,但对环境要求高,现场干扰大,设备抗干扰能力要强。选型前确认你们是试验室用还是现场用,对应选不同配置。
Q2:本底噪声多少才算合格? A:不同试品要求不一样,一般要求设备本底局放远低于试品的放电量,采购前让厂家提供本底局放实测数据,再对照你们试品的要求来判断。
Q3:现场局放试验,干扰大怎么办? A:常见办法包括选择干扰小的时间段做、加强接地、缩短高压引线、用相位分辨功能把试品信号挑出来,设备有没有这些功能很重要。
Q4:无局放试验和普通耐压试验有什么区别? A:普通耐压只考核绝缘强度,无局放耐压还要同时监测局部放电,对设备输出的洁净度要求高得多,不是同一台设备能干的。
Q5:买的时候要不要连局放仪一起配? A:要,局放仪是必须的配套,选型时确认局放仪的灵敏度、测量范围、抗干扰能力,跟耐压设备匹配好,别自己随便配。
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