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DL/T 417-2006

基本信息

标准号: DL/T 417-2006

中文名称:电力设备局部放电现场测量导则

标准类别:电力行业标准(DL)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 电力设备 局部 放电 现场 测量

标准分类号

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出版信息

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标准简介

DL/T 417-2006.Guide for partial discharge measuring of power equipment.
1范围
DL/T 417给出了电气法局部放电试验的测量方法、测量仪器、校准方法、有关通用的试验程序、识别试品内部放电和外界干扰脉冲的图谱与说明。
DL/T 417适用于在变电所现场或试验室条件下,利用交流电压下的脉冲电流法测量变压器、互感器、套管、耦合电容器等电容型绝缘结构设备的局部放电。其测定的物理量为:
a)测定电力设备在某一规定电压下的局部放电量;
b)测定电力设备局部放电的起始电压和熄灭电压。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB 1094.3- 2003 电力变压器 第3部分:绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙(IEC60076-3:2000,mod)
GB 1207- 1997 电压互感器 (IEC 60186:1987, eqv)
GB 1208- -1997 电流互感器 (IEC 60185:1987, eqv)
GB/T4109- -1999 高压套管技术条件 (IEC 60137:1995, eqv)
GB/T 7354- 2003局 部放电测量(IEC 60270:2000, idt)
3术语和定义
3.1局部放电partial discharge
指设备绝缘系统中部分被击穿的电气放电,这种放电可以发生在导体(电极)附近,也可发生在其他位置。
注:导体(电极)周園气体中的局部放电有时称为“电晕”,这一名词不适用于其他形式的局部放电。“游离”是指原子与分子等形式的电离,通常不应把“游离"这一广义性名词用来表示局部放电。

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标准内容

ICS19.020
备案号:18552-2006
中华人民共和国电力行业标准
DL/T417—2006
代替DL417-1991
电力设备局部放电现场测量导则Guide for partial discharge measuring of power equipment2006-09-14发布
2007-03-01实施
中华人民共和国国家发展和改革委员会发布
规范性引用文件
术语和定义
试验回路和测量仪器
视在放电量的校准
电力设备的局部放电试验
局部放电测量时的于扰的抑制
有关电力设备局部放电量的允许水平..8
附录A(资料性附录)
局部放电的波形和识别图谱
DL/T417-2006
DL/T417-2006
本标准是根据《国家发展改革委办公厅关于印发2006年行业标准项目计划的通知》(发改办工业[2006]1093号的安排,对DL417—1991的修订。局部放电试验是一项技术及设备配置都要求较高的试验项目,在现场测量有一定的技术难度,原导则自1991年发布后,DLT596一1996《电力设备预防性试验规程》等相关标准相继出台,并对有关内容作了很大的修改,同时,试验设备和仪器以及相应的试验技术水平也有了很大提高。本次修订即为适应现行标准的要求,满足当前现场局部放电试验工作要求进行的修改。修订后与原版本比较主要有以下变化:根据国家标准对变压器局部放电加压程序进行了修订:将局部放电测量时的干扰的抑制和干扰种类合并为局部放电测量时的干扰的抑制:-增加了平衡调试及方法校正:
增加了计算机辅助数字测量分析:相关规范的适应性修改。
本标准实施后代替DL417—1991。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由电力行业高电压试验技术标准化技术委员会归口并负责解释。本标准起草单位:四川电力试验研究院。本标准主要起草人:李建明、胡灿。本标准于1991年12月首次发布:本次为第一次修订。1范围
电力设备局部放电现场测量导则DL/T417-2006
本标准给出了电气法局部放电试验的测量方法、测量仪器、校准方法、有关通用的试验程序、识别试品内部放电和外界干扰脉冲的图谱与说明。本标准适用于在变电所现场或试验室条件下,利用交流电压下的脉冲电流法测量变压器、互感器、套管、耦合电容器等电容型绝缘结构设备的局部放电。其测定的物理量为:a)测定电力设备在某一规定电压下的局部放电量:b)测定电力设备局部放电的起始电压和熄灭电压。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GB1094.3一2003电力变压器第3部分:绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙(IEC60076-3:2000,mod)
7电压互感器(IEC60186:1987.eqv)GB1207-1997
GB1208—1997
电流互感器(IEC60185:1987,eqv)GB/T4109—1999
GB/T7354—2003
DLT596—1996
JB/T8169—1999
JB/T56011—1999
JB/T56204—1999
JB/T56211—1999
3术语和定义
高压套管技术条件(IEC60137:1995,eqv)局部放电测量(IEC60270:2000,idt)电力设备预防性试验规范
耦合电容器及电容分压器
油浸式电力变压器产品质量分等高压套管产品质量分等
产品质量分等
耦合电容器及电容分压器
局部放电partialdischarge
指设备绝缘系统中部分被击穿的电气放电,这种放电可以发生在导体(电极)附近,也可发生在其他位置。
注:导体(电极)周围气体中的局部放电有时称为“电”,这一名词不适用于其他形式的局部放电。“游离”是指原子与分子等形式的电离,通常不应把“游离”这一广义性名词用来表示局部放电。3.2
视在放电量qquantityofapparentdischarge指在试品两端注入一定电荷量,使试品端电压的变化量和局部放电时端电压变化量相同。此时注入的电荷量即称为局部放电的视在放电量,以皮库(pC)表示。注:实际上,视在放电量与试品实际点的放电量并不相等,后者不能直接测得。试品放电引起的电流脉冲在测量阻抗端子上所产生的电压波形可能不同于注入脉冲引起的波形,但通常可以认为这两个量在测量仪器上读到的响1
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应值相等。
局部放电起始电压U,partialdischargeinceptionvoltage指试验电压从不产生局部放电的较低电压逐渐增加时,在试验中局部放电量超过某一规定值时的最低电压值。
局部放电熄灭电压U。partialdischargeextinctionvoltage指试验电压从超过局部放电起始电压的较高值逐渐下降时,在试验中局部放电量小于某一规定值时的最高电压值。
4试验回路和测量仪器
4.1试验回路
测量局部放电的基本回路有三种,如图1所示,其中图1a)、图1b)可统称为直接法测量回路,分别为测量阻抗与耦合电容器串联回路、测量阻抗与试品串联回路:c)称为平衡法测量回路。Z
a)测量阻抗与展合电客器中联回路c)平街同路
b)测最阻抗与试品申联国路
ZC—高压滤波器:C试品等效电容:C一耦合电容:Z一测量阻抗:Z—调平衡元件:M一测量仪器图1局部放电测量的基本回路
4.1.1第一种回路主要包括:
a)试品等效电容Cx。
b)耦合电容Ck。C在试验电压下不应有明显的局部放电c)测量阻抗Zm。测量阻抗是一个四端网络的元件,它可以是电阻R或电感L的单一元件,也可以是电阻电容并联或电阻电感并联的RC和RL电路,也可以由电阻、电感、电容组成RLC调谐回路。调请回路的频率特性应与测量仪器的工作频率相匹配。测量阻抗应具有阻止试验电源频率进入仪器的频率响应。连接测量阻抗和测量仪器中的放大单元的连线,通常为单屏蔽同轴电缆。
d)根据试验时干扰情况,试验回路接有一低通滤波器Z,以降低来自电源的干扰,也能适当提高测量回路的最小可测量水平。
e)测量仪器M。
4.1.2三种试验回路一般可按下面基本原则选择:a)试验电压下,试品的工频电容电流超出测量阻抗Zm的允许值,或试品的接地部位固定接地时,可采用图1a)所示的试验回路。b)试验电压下,试品的工频电容电流符合测量阻抗Z允许值时,并且试品接地点可解开时,可采用图1b)所示的试验回路。
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e)试验电压下,图1a)、图1b)所示的试验回路有过高的干扰信号时,可采用图1c所示的试验回路
d)检测阻抗的选择应使C和C,串联后的等效电容值在测量阻抗所要求的调谐电容C的范围内(否则测量度会降低)。
4.2测量仪器
4.2.1测量仪器的频带:
家草激证唯具
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常用的测量仪器的频带可分为宽频带和案频带两种,其由下列参数确定:授
完频带
b)牢额带
图2测量仪器的频带
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面造质拉健换
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a)下限频率升假频率为其定义为:对一恒定的正弦输入电压的响应A,宽频带仪器分别自一恒定值下降3B时的一对(上,下限)频率:牵频带仪器分别自峰值下降6dB时的一对(上下限)频率,剩仪器的频带如图2所示。b)频带宽度人竞频带和窄频带两种仪器的频带宽度均定义为:宽频带仪器的与五有同一数意微有修放量拍数量级小于五的数量级c)谐振频率窄频带仪器的响应具有谐振峰值,相应的频率称为请振频率历4.2.2现场测量必器的选择:
现场进行局帮放电试验时,可根携测量仪器,例如
(30~200)kHz
如f=(1050)Hz=(70400)
度,适用于屏蔽效集好的试验室。4.2.3指示系统:
子装水专整开摩
的仪器。当干扰较强时,一般选用窄频带(5~15)kHz:
无扰较弱时,一般选用宽频带测量仪器,例对手f=(1~10kHz的很宽频带的仪器,具有较高的灵敏u5en
局部放电的测量义需所测定参量可分不同类别。目前有标准依据的是测量视在放电量的仪器,这种仪器的指示方式,通常是示波屏与峰值电压表(pC)或数字显示并用,用示波屏是必须的。示波屏上显示的放电波形有助于区分内部局部放电和来自外部的干扰。放电脉冲通常显示在测量仪器的示波屏上的李沙育(圆)基线上。测量仪器的扫描频率应与试验电源的频率相同。
视在放电量的校准
确定整个试验回路的换算系数K,称为视在放电量的校准,换算系数K受回路Cx、C、C,(高压对地的杂散电容)及乙等元件参量的影响。因此,试验回路每改变一次必须进行一次校准校准的基本原理
视在放电量校准的基本原理是:以幅值为U的方波通过串接小电容Co注入试品两端,此注入的电荷量为:
式中:
Uo—方波电压幅值,V
Co电容,pF:
电荷量,pC
Qo=UoCo
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5.2校准方波的波形
校准方波的上升时间应使通过校准电容C的电流脉冲的持续时间比1/f2要短,校准方波的上升时间不应大于0.1us,衰减时间通常在100us1000us范围内选取。目前大都选用晶体管或汞湿继电器做成小型电池开关式方波发生器,作为校准电源。5.3直接校准
将已知电荷量Qo注入试品两端称为直接校准,其目的是直接求得指示系统和以视在放电量Q表征的试品内部放电量之间的定量关系,即求得换算系数K。这种校准方式是由GBT7354一一2003推存的。直接法和平衡法测量回路的直接校准电路,如图3所示,其方法是:接好整个试验回路,将已知电荷量Qo=UoCo注入试品两端,则指示系统响应为LN。取下校准方波发生器,加电压试验,当试品内部放电时,指示系统响应为Lx,此时可换算系数为:10%-M)
式中:
N—局部放电仪放大器测量时的倍率档位(15)(2)
N2—一局部放电仪校正时的档位(1~5)(此时倍率为每档10倍,第5档为放大倍数最大,否则应为N2-N。
)直接法测量的直接校准换线
b)平衡决测量的直接校准接线
图3直接校准的接线
则测试的视在放电量Q为:
Q=UoCoKH
式中:
Q—一视在放电量,pC:
Uo方波电压幅值,V:
Co——电容,pF
KH——换算系数。
为了使校准保证有一定的精度,Co必须满足:C<0.1c.+xcm
C>10pF
式中:
Cm——测量阻抗两端的等值电容。5.4间接校准
张术体美哈术
将已知电荷量Q注入测量阻抗Zm两端称为间接校准,其目的是求得回路衰减系数K,并由校准脉冲相比较而直接读出放电量值。直接法和平衡法测量回路的间接校准电路,如图4所示。4
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真接法谢量的闻接较准给
年源速器心
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6)平衡法测量的间接校准接线
图4间接校准的接线
量喝许心维小我首
图4中的C是高压对地的总杂散电容,其值随试品和试验环境的不同而变化,是个不易测得的不定值。因此,通常以测量的方式求得回路衰减系数K,其方法是:接好整个试验回路,将已知电荷量Qo注入测量阻抗Z两端,则指示系统响应为β。再以一等值的已知电荷量Qo注入试品C两端,则指示系统响应为B。这两个不同的响应之比即为回路衰减系数K,即:好品联事代联好限术最印(5)
武市点大
则视在放电量:
9量中政轻间销
K,=BIβ>1
的智平0市支心全在五市
市究质画中通团先个班工
直接法校准时,加电压试验的校准方波发生器需脱离试验回路,不能与试品内部放电脉冲直观比较。间接法校准时,校准方波发生器可接在试验回路并能与试品内部放电脉冲进行直观比较。因此,目前国内外的许多检测仪器均设计成具有间接校准的功能,润才文责文回首端童介出国曾量小效果面5.5校准时的注意事项
5.5.1校准方波发生器的输出电压U和串联电容Co的值要用定精度的仪器定期测定,校正周期一年次:U和Co的误差(或不确定度)应小于3%.如Uo一般可用经校核好的示波器进行测定:Co般可用合适的低压电容电桥或数字式电容表测定。方波上升沿时间应满足标准要求。每次使用前应检查校准方波发生器电池是否充足电
5.5.2从Co到C,的引线应尽可能短直,Co与校准方波发生器之间的连线最好选用同轴电缆,以免造成校准方波的波形畸变。
5.5.3当更换试品或改变试验回路任一参数时,必须重新校准6电力设备的局部放电试验
6.1电力设备局部放电试验前对试品的要求a)本试验在所有高压绝缘试验之后进行,必要时可在耐压试验前后各进行一次,以便比较。b)试品的表面应清洁干燥,试品在试验前不应受机械、热的作用。)油浸绝缘的试品经长途运输颠簸或注油工序之后通常应静置规定的时间后,再进行试验d)测定回路的背景噪声水平。背景噪声水平应低于试品允许放电量的50%,当试品允许放电量较低(如小于10pC)时,则背景噪声水平可以允许到试品允许放电量的100%。现场试验时,如以上条件达不到,可以充许有个别能分辨是干扰信号并且不影响测量读数的脉冲,如可控硅等固定脉冲6.2变压器局部放电试验
6.2.1试验及标准
查许童爱美新品动
GB1094.3-2003中规定的变压器局部放电试验的加压时间及步骤,如图5所示。其试验步骤为:5
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0-110/3
U-15UMN3
4-5min;B5min;C感应耐压试验时间:D>60min(对于U.>300kV)或30min(对于U<300kV):E5min图5变压器局部放电试验的加压时间及步骤首先试验电压升到U下进行测量,保持5min:然后试验电压升到U2,保持5min;接着试验电压升到U,试验时间(感应耐压时间):最后电压降到U2下再进行测量,保持30min/60min。当在感应耐压试验同时进行局部放电时,U,值即为感应耐压试验值。当仅作为局部放电试验时,U,则为预加电压,U、U2的电压值规定及允许的放电量参见表3。试验前,记录所有测量电路上的背景噪声水平,其值应低于规定的视在放电量的50%。测量应在所有分级绝缘绕组的线端进行。对于自耦连接的一对较高电压、较低电压绕组的线端,也应同时测量,并分别用校准方波进行校准。在电压升至U2及由U再下降的过程中,应记下起始、熄灭放电电压。在整个试验时间内应连续观察放电波形,并按一定的时间间隔记录放电量Q。放电量的读取,以相对稳定的最高量复脉冲为准,偶尔发生的较高的脉冲可忽略,但应作好记录备查。整个试验期间试品不发生击穿:在U的第二阶段的时间内,所有测量端子测得的放电量Q,连续地维持在允许的限值内,并无明显地、不断地向允许的限值内增长的趋势,则试品合格如果放电量曾超出允许限值,但之后又下降并低于允许的限值,则试验应继续进行,直到此后30min/60min的期间内局部放电量不超过允许的限值,试品才合格。利用变压器套管电容作为耦合电容Ck,并在其末屏端子对地串接测量阻抗Z。6.2.2试验基本接线
变压器局部放电试验的基本原理接线,如图6所示。ho
a)单相动磁基本原理按线
我娱量更您我了品当
家or量
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b)三相肠磁基木原理接线
c)在套管抽头测量和校准按线
Cb变压器套管电容
图6变压器局部放电试验的基本原理接线6
电高美
o0s00080
6.2.3试验电源
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试验电源一般采用50Hz的倍频或其他合适的频率。三相变压器可三相励磁,也可单相励磁。6.2.4“多端测量一多端校准”局部放电定位法as8
任何一个局部放电源,均会向变压器的所有外部接线的测量端子传输信号,而这些信号形成一种独特的“组合A“如果将校准方波分别地注入各绕组的端子,则这些方波同样会向变压器外部接线的测量端子传输信号,而形成一种校准信号的独特“组合B”。如果在“组合A”(变压器内部放电时各测量端子的响应值)中,某些数据与“组合B”校准方波注入时各测量端子的响应值)相应数据存在明量相关时,则可认为实际局部放电源与该对校准端子密切有关(参见表1),这就意味着,通过校准能粗略的定出局部放电的位置。)实际方法如下:
温给级新
当校准方波发生器接到一对规定的校准端子上时,应观察所有成对的测量端子上的响应,然后对其他成对的校准端子重复作此验,其校准部位应在线圈的各端子与地之间进行校准,但也可以在高压套管的带电端子与它们的电容抽头之间进行校准(对套管介质中的局部放电进行校准),也可以在高压端端子与中性点端子,以
及在高压绕组和低压绕组各端子间进行校准。成对的校准和测量端子的所有组合,形成一个“组合B
数进行判断的依据
即“校准矩难”,人而作为对实际试验读图7表示一合带有第三绕组的超高压单相自耦变压器的局部放电定位关系图,校准和试验都是在一行的试验结果与各种校准结果进行对比,显然可见,它和“2.1表1所列的端子进行的。将15Um这地”这一行的校准哟应值相关。这可以认为在2.1端子出现了约1500pC送一数置的局部放电,并
且还可以认为局部放电部位约是带电体(2.1端)对地之间其结构位置或设在审联线圈与公共线圈之间的连线上某
也可能在邻近线圈的端部,
地2000pC
地2000pc
地2000pg
3.1地2000pO
U=UIN3
U=1.5U_/N3
局部放电源与相应校准端子的关系通道
图7三绕组超高压单相自耦变压器局部放电定位关系图3.1
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上述方法主要用在当一个局部放电源是明显的、而且背景噪声又较低的情况下。6.2.5现场试验出嫩魅兰世器迅没价电8
拍全儿代馆H铺来
6.2.5.1在以下三种情况时,需要进行局部放电试验立宝患斌籍赢“款赚毫一量诞徽德”S棘a)新安装投运时:
学的食量感体快品正向会设,随健不回社男b)返厂修理或现场大修后:式型锁,超的放举备人主眼服食试野划果成家通c)运行中必要时。
“在”连有好进
6.2.5.2现场试验电源和推荐标准:事0成闸的主喷各调中妞本内福小安人合成”果!现场试验的理想电源,是采用电动机一发电机组产生的中频电源,三相电源变压器开口三角接线产生的150Hz电源,或其他形式产生的中频电源。若采用这类电源,试验应按6.2.1中的加压程序。美
6.3互感器的局部放电试验
6.3.1试验接线主手做期
旗互感器局部放电试验原理接线,如图8所示整新前卡划真电灯出
建雅金保
监质场
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电流互感器
电电都盟音
点中国
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b)电压互感器
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C一耦合电容器:C-铁芯:Zm一测量阻抗:F外壳:LI、L-一电流互感器一次绕组端子:土整室的回SKi、Kz一电流互感器二次绕组端子:A、X一电压互感器次绕组端子:a、x一电压互感器二次绕组端子图8互感器局部放电试验的原理接线电压互感器试验时,D或B点可任一点接地,当采用B点接地时,C、F宜优先考虑接D点,不能接D点则可接B点(接地)。
6.3.2试验及标准
关于互感器局部放电允许水平见表3,或参照GB1208-1997相关规定为防止励磁电流过大,电压互感器试验的预加电压,可采用150Hz或其他合适的频率作为试验电源,试验应在不大于1/3测量电压下接通电源,然后按表3规定进行测量,最后降到1/3测量电压下方能切除电源。
放电量的读取,以相对稳定的最高重复脉冲为准,偶尔发生的较高脉冲可以忽略,但应作好记录备查。
试验期间试品不击穿,测得视在放电量不超过允许的限值,则认为试验合格。6.3.3现场试验
现场试验原则上应按上述标准与规定进行。但若受变电所现场客观条件的限制,认为必须要对运行中的互感器进行局部放电时,又无适当的电源设备,则推荐按以下方法进行。6.3.3.1电磁式电压互感器:
试验电压一般可用电压互感器二次绕组自励磁产生,以杂散电容C取代耦合电容器Ck,其电磁式电压互感器试验接线如图9所示。外壳可并接在X,也可直接接地。以150Hz的频率作为试验电源,在次级低压侧读取试验电压时,必须考虑试品的容升电压当干扰影响测量时,可采用邻近相的互感器连接成平衡回路的接线,如图10所示,被试互感器励磁,非被试互感器不励磁,以降低千扰。品器五变自单开高料三
a)低压单线圆加压
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Og0c量电花水
b)低压双线圈申联加压
水性手装价
图9电磁式电压互感器试验接线
采用两组二次绕组串联励磁,以减小试验的励磁电流,试验标准(推荐值)如下市
a)励磁方式:两组二次绕组串联励磁b)允许背景干扰水平:应小于10pC。期
)预加电压:根据设备情况适当施加顶加电压。受用品的合车技
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电进关育单元
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d)测量电压:1.1U/N3,其中Um为设备最高工作电压。e)允许放电量:<20pC。
如采用150Hz的加压设备,则应按表3标准,允许放电量为20pC(现场测量)。接有耦合电容器C的试验接线,如图11所示。E宣
图10抑制干扰的对称法接线
6.3.3.2电流互感器:
飞流想来容
最迎瑞美
合购S
图11接有耦合电容器C的试验接线电流互感器局部放电试验,试验电压由外施电源产生,杂散电容C代替耦合电容C其电流互感器接线如图12所示。互感器若有铁芯C端子引出,则并接在B处。电容式互感器的末屏端子也并接在B处。外壳最好接B,也可直接接地。试验变压器一般按需要选用单级变压器串接(例如单级电压为60kV的3台变压器串接),其内部放电量应小于规定的允许水平。当干扰影响现场测量时,可利用邻近相的互感器连接成平衡回路,其抑制干扰的平衡法接线如图13所示。
试验标准(推荐值)如下。
a)预加电压:根据设备情况,适当施加预加电压得干的换器减摄电免书(d
加支录惠拍者不单先尚回
干的(b
b)测量电压:1.1U㎡/V3其中Um为设备最高工作电压电的面品全
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