中试控股技术研究院鲁工为您讲解：特高频局放检测定位仪（ ZSJF-9900局部放电综合试验仪 ） 

ZSJF-9900局部放电综合试验仪已经成功运用于:电力电缆、发电机组、开关柜、变压器、传输线、发电厂整体检测，灵活配超声波传感器、地电波传感器、特高频传感器、超声波聚波器，可实现对高压开关柜、环网柜、变压器、GIS、架空线路、电缆终端、电缆分支箱等设备的绝缘状态检测与评估。
通过配置不同的传感器可以灵活实现多种电气设备局放部电测试。
ZSJF-9900新型局部放电检测仪分发明目的：本发明要解决的技术问题是提供一种局部放电检测方法及系统，具有应用范围广泛、测量精准、信噪比高、实用性强、操作简单的特点，突破了传统局部放电信号检测的局限性，可广泛应用于局部放电信号检测。
ZSJF-9900新型局部放电检测仪随时观测电力设备的“健康”状况，为管理者安排生产及检修、合理调度和分配有限资源提供有效依据，能提高电力系统运营能力和规避风险能力、提高整体经营管理水平。
ZSJF-9900新型局部放电检测仪源于IEC 但远高于IEC 标准，可以大大提高用户及国内电力设备检测管理水平，也可以为改进国家电力检测规范提供依据。
ZSJF-9900新型局部放电检测仪可用于离线测量（如制造厂出厂检测，设备现场安装调试后并网前检测）、在线测量（被试设备无需退出运行或停电），或在线监测（在主控室或调度中心直接监测）。在线测量可以减少用户停电时间，提高生产运营能力。

开关柜的故障类型一般可分为拒动/误动故障、绝缘故障、开断与关合故障、载流故障、外力及其他故障。中国电力科学院对1989～1997年和2004年40.5KV以下开关设备的故障进行了统计，其中绝缘与载流性故障占30%～53%。而广东电网公司对1992～2002年开关设备故障类型的统计结果显示，绝缘与载流性故障的比例甚至高达66%。以上两种故障均与放电现象有关。近年来，英国电力企业对国内使用中压真空开关进行故障统计：其中误操作和机械性两类故障占30%～38% ；放电互感器和电缆箱类故障占26%～44% 。中试控股这些故障都会伴随着局部放电现象的产生。采用传统方法检测需浪费大量的财力，造成巨大的损失。
 局放巡检仪采用暂态对地电压(TEV)测量和超声波(US)测量以及高频电流互感器（HFCT）测量三种新兴技术对开关柜进行故障检测。设备采用便携式，操作简单，TEV传感器贴在箱壁，US传感器沿着开关柜上的缝隙扫描检测，HFCT传感器环绕接地线，对高压开关及开关柜无任何损害，所有的检测对高压开关及开关柜设备的运行不产生任何影响。该产品可以对测量进行信号多周期观察，对放电进行频率识别，并通过多种模式进行分析，能够清楚地判断出开关柜是否出现故障。其测量技术在国内外已达领先水平。
2.引用标准
  局部放电测量GB/T 7354
  电力设备局部放电现场测量导则 DL/T 417
  高电压试验技术 第一部分：一般试验要求 GB/T 16927.1
  高电压试验技术 第二部分：测量系统 GB/T 16927.2
  高电压试验技术 第3部分：现场试验的定义及要求 GB/T 16927.3
3. 暂态地电压（TEV）测量原理
当配电设备发生局部放电现象时，带电离子会快速地由带电体向接地的非带电体快速迁移，如配电设备的柜体，并在非带电体上产生电流行波，且以光速向各个方向快速传播。中试控股受集肤效应的影响，电流行波往往仅集中在柜体的内表面，而不会直接穿透金属柜体。但是当电流行波遇到不连续的金属断开或绝缘连接处时，电流行波会由金属柜体内表面转移到外表面，并以电磁波形式向自由空间传播，且在金属外表面产生暂态地电压。而该电压可用专用的TEV传感器布置在开关柜外面进行测量。TEV传感器类似传统的RF耦合电容器，其壳体可做绝缘和保护双重功能，传感器内部可感应出高频脉冲电流信号。其测量原理如图：
 
图 4 1 TEV检测原理
4. 超声波（US）测量原理 
局部放电发生前，放电点周围的电场力、绝缘介质的机械应力和粒子力处于相对平衡状态。局部放电发生时电荷的快速释放或迁移使电场发生改变，打破了平衡状态，引起周围粒子发生震荡性机械运动，从而产生声音或振动信号。超声波法通过在设备腔体外壁上安装超声波传感器来测量局部放电信号。该方法特点是传感器与地理设备的电气回路无任何联系，不受电气方面的干扰，但在现场使用时容易受周围环境噪声或设备机械振动的影响。由于超声信号在电力设备常用绝缘材料中的衰减较大，超声波检测法的检测范围有限，但具有定位准确度高的优点。局部放电产生的声波的频谱很宽，可以从几十Hz到几MHz，其中频率低于20kHz 的信号能够被人耳听到，而高于这一频率的超声波信号必须用超声波传感器才能接收到。通过测量超声波信号的声压大小，推测放电的强弱。


5.高频电流互感器（HFCT）测量原理
高频电流互感器主要用于高压电气设备的局部放电检测，采用脉冲电流原理。由于绝大部分高压电气设备，其高低压侧或接地部分都存在分布电容，中试控股高场强区发生放电时，会耦合到接地部分并通过接地线进入大地。HFCT卡在接地线上，检测其局放产生的脉冲电流信号，从而获得被检测设备的局部放电信息。主要用于电缆、变压器、电抗器、GIS、开关柜等中高压设备的局部放电信号检测。
5.1电缆高频电流检测
由于制造或安装的缺陷，会在电缆端头（接头）的绝缘部分发生放电，直至发生绝缘击穿损坏，甚至会发生着火或爆炸。所以，如何在事故发生之前发现故障隐患是解决问题的关键，这就使带电检测具有必要性。
在高压电缆中，导线和金属护套（铠装）屏蔽之间由绝缘材料隔开形成分布电容，该电容约为几百pF，对高频信号形成通路。因此，高频的局部放电信号由分布电容对接地引线构成回路传输。当内部放电发生的瞬间，会产生一个高频的脉冲电流，高频脉冲电流通过线芯与金属护套（铠装）之间的分布电容，由高电位的线芯流到低电位的金属护套（铠装）上，并且通过电缆中间接头或终端处的接地线进入大地。因此，在中间接头或终端处的接地线接上一个高频电流互感器（HFCT），便可将高频脉冲局部放电电流耦合到HFCT中，通过HFCT与巡检仪之间的测试电缆传入巡检仪进行信号采集分析。
5.2变压器高频电流检测
利用变压器或电抗器绕组与铁芯之间的分布电容形成的耦合通路，如果变压器或电抗器内部发生局部放电，放电产生的高频信号通过此耦合通路经铁芯接地线构成回路，卡装在铁芯接地线上的高频电流互感器即可接收到变压器内部的放电信号并在巡检仪上显示出相应的检测数据。