与电源电压无关的干扰波形图
特点:干扰信号分布不规则间隙的出现。 起因:继电器、接触器或电焊等其他产生电火花的设备 继电器、接触器的动作 动作时造成 。 特点:干扰信号位置固定,每个元件产生一 个独立的高频脉冲信号。 可控硅元件 起因:供电网络中有可控硅元件运行,干扰的大小与元件的功率有关。 特点:信号呈“山”字形分布均匀。 起因:带换向器的电动机运转时产生的干扰信号。 特点:正负半波的两组信号对称,逆时针移动。 电动机 起因:异步电机运行时产生的干扰信号耦合到检测回路 异步电机 中来。 2. 与电源电压有关的干扰
这类干扰一般随电压的变化而变化,它可由试区的各个部分产生,如试验变压器、高压引线、试品的端部、高压线路接触不良、高压试区内的绝缘物体(悬浮电位)与地线(或接地金属物)的接触、试区内金属物接地不良以及其它物体的感应放电等。特别说明的是:试区内的绝缘物体与地线(或接地金属物)的接触放电与试品内部放电有些相似,不易区分,因此应特别注意。与电源有关的干扰信号的侵入途径,可以通过电源、高压引线、空间和地线侵入到测试回路中来。
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与电源电压有关的干扰波形图
特点:干扰波形位于椭圆时基的零位附近,对称出现,幅值相差不大,低电压时即出现,电压升高时,干扰区域增大,由 接触不良 于叠加效果,幅值增大较慢,有时电压达到一定值后,干扰信号会完全消失。 起因:试验回路中,金属对金属接触不良或接地不良。 特点:在电压峰值之前的正负半波部分出现,等幅值间隙不等,由于余辉,有时成对出现,有时图象有飘动,电压增加, 间隙缩小,幅值不变,有时电压增加到一定值后干扰信号会消失,再降低后又会重新出现。 浮动电位物体 起因:金属或碳质导体的间隙放电,它可以发生在试品上或测试回路中,常在两个孤立的导电物之间,如地面上处于浮动电位的金属物体之间。 特点:在试验电压的一个半波中出现,位于电压的峰值部位,等幅值、等间隙,电压升高放电信号的根数增加,幅值基本 不变。 起因:高压尖端或绝缘对空气放电,若干扰信号位于时基椭圆的负半周,则尖端电晕处于高电压下;若干扰信号位于时基椭 外部尖端电晕 圆的正半周,则尖端在接地部分。有时也可能高压和接地部分都有尖端放电,那么正负半周就会出现两组信号。 注意:电晕放电也可能是产品绝缘内部缺陷所引起。 特点:放电信号出现在试验电压峰值之前,幅值几乎相等,信号幅值位置有随机性变化,开始时放电信号是可分辨的,到一定电压后便难以分辨。 介质表面放电 起因:两个接触的绝缘导体之间介质表面的放电或介质表面切向场强较高区域发生放电。 注意:这种放电也可能是产品本身的缺陷。 26
特点:在时基椭圆正负半周出现一对谐波振荡信号,信号幅值随电压的增加而增加,电压除去,信号消失,能重复再现。 磁饱和产生的谐波 起因:试验设备中铁心设备(试验变压器、电抗器、中间变压器、调压器等)磁饱和时产生的谐波信号。 特点:信号与一般典型的图象均不符合,波形呈不规则、不确定的图象,与电压有关。 起因:脏污绝缘中泄漏,绝缘局部过热而导致的炭化痕迹或电树漏电痕迹和树枝 枝通道等。 注意:此种放电可能是产品内部的缺陷。 以上列举的一些典型干扰图形在实际测量中可能因几种起因同时存在而迭加在一起出现,也可能因实际条件出现典型图象的变异或新的干扰图象,这就需要具体分析,所以掌握各种干扰信号的图谱是很重要的,但又不能生搬硬套,要求测试人员不但具有较高的理论水平,同时还应具备丰富的试验经验。 3.消除外来干扰的方法
消除外来干扰的方法应根据不同的干扰源采取相应的措施,应从电源、空间和接地方式等几个方面采取措施。为了消除无线电磁波的干扰,应对试验室进行六面屏蔽:对由电源侵入的干扰,一般在电源的进口处加隔离变压器和滤波装置,同时,对由空间和电源侵入的干扰,还可对仪器放大器采取适当的频带宽度来加以限制。消除由接地网侵入的干扰,应采取一点接地方式。 消除与电源电压有关的干扰的措施: 1)在电源(低压)侧设置低通滤波器:
高频干扰信号可以通过低压回路耦合到高压回路从而侵入到
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检测回路中来,在低压回路(电源侧)设置低通滤波器的作用是让频率较低的电源信号通过,而对高频干扰信号加以衰减阻止以达到滤波的效果。
2) 在电源(低压)侧设置双屏蔽隔离变压器:
隔离变压器本身对电源干扰信号中的对称分量起到抑制作用,在设置双层屏蔽后,还可进一步消除初、次级间的电容耦合效应,抑制干扰信号进入到测试回路中。 3)单点独立接地(一点接地):
多点接地或接地不良易产生对地悬浮电位,悬浮电位产生的干扰信号会通过接地回路侵入到测试回路中,因此,接地电阻应尽可能小,一般在0.5Ω以下,接地点应靠近电源滤波器,并且与一般的电力或试验接地网分开,呈现为独立的单点接地。 4)在高压端设置高通滤波器:
当绕组绝缘内部存在气隙或其他缺陷时,会产生局部放电,而这种放电是一种高频放电信号。在测试回路中设置高通滤波器的作用是阻止低频谐波干扰信号的侵入,使之仅通过局部放电产生的高频信号。 5)高压引线尽可能粗短,(用较粗的蛇皮管、薄铁皮圆筒或铝筒)以防止高压引线产生电晕侵入到测试回路中。
6)被试品端部加防晕罩(电压比较高的情况下)以防止端部的尖角毛刺产生电晕。
7)试区的各接地线和金属物应良好接地,以防止对地产生悬浮电位。 8)试区的绝缘物体严禁与金属物接触,以防止绝缘物对金属物产生
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悬浮电位。
9)高压引线下面不应有螺丝、地线头等物体,以防止高压引线对金属物的尖端产生电晕放电。
三、 变压器产生局部放电的几种典型因素
1. 高压线圈导线材料中存在尖角毛刺及铜(铝)粉,在尖角毛刺存在的地方就会出现局部电场的集中,因而造成局部放电量过大,有时会形成局部的击穿和短路。
2. 高压线圈内部连接线(如分接抽头)焊接时出现尖角毛刺或掉入焊渣及碳化物,这就要求提高加工的工艺水平及操作人员的技术水平。
3. 高压线圈分接抽头引线部位或线圈段与段的绝缘距离偏小,这类缺陷在局部放电试验中其局放量一般不随加压时间的延长而有明显增加的趋势。
4. 变压器线圈表面尘土过多或在高、低压线圈中间掉入金属(或非金属)异物。这类情况较多的发生在用户的安装和使用中。 5. 线圈内部存在气隙(或气泡),组装时高低压线圈的距离调整不当。 6. 高压线圈外部连接线和引出线的端部不光滑,在电压较高时会产生电晕放电。测量时应安装防晕罩。
7. 绝缘垫块的形状和质量也会影响局放结果。(尤其35KV级变压器)
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