[发明专利]一种电力用暂态对地电压局放测试仪器技术参数的测评方法

说明书

技术领域

本发明属于电力设备局部放电检测范畴，尤其适用于暂态对地电压法局放测试和检测仪器测评技术领域。

背景技术

暂态对地电压局部放电检测技术基于电容耦合的方式，通过带电测量电气设备由于局部放电而在其金属箱体上产生的瞬时对地电压，从而判定设备的局部放电活动程度及放电的具体位置。它可以有效检测110kV的GIS，3~35kV的开关柜、配电盘、电缆分支箱、电缆终端箱等现场设备，在长期运行下，由于电、热、化学作用及其他异常状况引起绝缘劣化，进而导致的局部放电。此技术手段具有：不嵌入设备，可直接检测；无需外接测试电源；被试设备不停电；检测频带相对常规的脉冲电流法更高，抗干扰能力强；等特点。

作为一种电气设备的局放检测手段，暂态对地电压法测试仪器因其一体化封装数值显示特点，在测试便携性上有很大的优势。但对于仪器生产厂商提供的检测仪器技术参数的准确性和有效性，作为应用单位，需要有一定的了解，甚至是实际测评，从而能够从技术层面挑选出性能更为优良的仪器，为现场的有效应用打下坚实基础。

对于电容耦合方式的局放测试手段，其核心在于放电产生的高频信号耦合测试。其中信号的可检测频率带宽是一项核心参数。放电产生的电磁信号频谱范围很广，根据不同的检测原理，有一适宜的检测频带。对于暂态对地电压法而言，由于其双耦合的测试原理，频带一般在百MHz以内，不同的生产、设计工艺，会造成检测仪器的频带差异。一般而言频谱线越宽、越平整、高频和低频段下降越陡，说明仪器的检测频谱越优良。测试频带劣化，达不到标称的要求，会造成测试数据差异大、灵敏度降低等，导致现场的可用性、有效性降低。

灵敏度反应的是测试仪器对微弱信号的反应性，仪器内部设计不良、屏蔽效果不佳、电子电路的抗干扰性能优化不好，均会导致仪器的灵敏度降低，影响现场的应用。

放电脉冲数的测试，作为该类型检测方法的一个测量参量，主要是确认在一定时间内（一般是2s）的放电脉冲个数，进而作为辅助判定放电有无、剧烈程度的一个指标。其测试准确性、测试量程等在现场的测试应用中也有很高的参考价值。显然，放电脉冲数测量不准、量程不定等也会造成现场应用中的误判或漏判。

由于该类型检测方法基于直接的测量mV值转换为无单位的dB数值，判定依据更进一步是依据不同的dB数值而确定，因此，检测仪器的量程也需要的确认，避免不同厂家的仪器因量程不同而导致的判定依据不一致情况发生。

目前来看，有关此类型检测仪器的关键参数测评方法没有参考依据，基本无法开展。但从其原理上来看，波形、频率、幅值、屏蔽等关键点是此类型仪器测评的一个基础。

基于上述情况，结合暂态对地电压法局放检测仪器的一体化封装数值显示特点，从电容耦合的测试原理入手，针对频带、灵敏度、脉冲数以及量程等核心技术参数，利用函数发生器和方波校准器，从波形角度，基于频率、幅值变化，并在有效屏蔽的条件下，提出了一种电力用暂态对地电压局放测试仪器技术参数的测评方法，并通过技术手段予以实现，进而解决了该类型设备关键技术参数的有效测评问题。

发明内容

本发明提出一种电力用暂态对地电压局放测试仪器技术参数的测评方法，针对频带、灵敏度、脉冲数以及量程等核心技术参数，利用函数发生器和方波校准器，从波形角度，基于频率、幅值变化，并在有效屏蔽的条件下，解决该类型设备关键技术参数的有效测评问题。

本发明是通过下列技术方案来实现的。

一种电力用暂态对地电压局放测试仪器技术参数的测评方法，本发明特征是：

1）将函数发生器输出的幅值在0～10V间的某一固定值、频率在0～100MHz可连续变化的正弦模拟电压信号引至直径不大于30cm的与台面有效绝缘的圆形金属平板上，对采用电容耦合方式的暂态对地电压法测试仪器的测试数值随频率变化的实测频带曲线，在保证其上的最大值小于测试仪器量程上限值、90%最大值大于仪器在无模拟电压信号下的背景测试值，确认实测频带曲线上的最大值与90%最大值间的连续频带范围，范围越宽，频带越优良；

2）在屏蔽室内，将函数发生器输出的频率可调、幅值在0～10V可连续变化的正弦模拟电压信号引至直径不大于30cm的与台面有效绝缘的圆形金属平板上，对采用电容耦合方式的暂态对地电压法测试仪器的测试数值与无模拟电压信号时的测试数值间的差值在测试仪器量程3%～5%范围所对应的模拟电压信号幅值随频率变化的实测灵敏度曲线，确认其最小值与130%最小值间的连续灵敏度曲线范围，范围越宽，灵敏度越优良；