一、局部放電檢測技術(shù)背景介紹

局部放電，是絕緣介質(zhì)中的一種電氣放電,這種放電制在被測介質(zhì)中一部分且只使導(dǎo)體間的絕緣局部橋接，這種放電可能發(fā)生或可能不發(fā)生于導(dǎo)體的鄰近。電力設(shè)備絕緣中的某些薄弱部位在強(qiáng)電場的作用下發(fā)生局部放電是高壓絕緣中普遍存在的問題。雖然局部放電一般不會引起絕緣的穿透性擊穿，但可以導(dǎo)致電介質(zhì)（特別是有機(jī)電介質(zhì)）的局部損壞。若局部放電長期存在，在一定條件下會導(dǎo)致絕緣劣化甚至擊穿。對電力設(shè)備進(jìn)行局部放電試驗(yàn)，但能夠了解設(shè)備的絕緣狀況，還能及時發(fā)現(xiàn)許多有關(guān)制造與安裝方面的問題，確定絕緣故障的原因及其嚴(yán)重程度。因此，對電力設(shè)備進(jìn)行局部放電測試是電力設(shè)備制造和運(yùn)行中的一項(xiàng)重要預(yù)防性試驗(yàn)。我國國家標(biāo)準(zhǔn)和電工委員會都對此提出了相應(yīng)規(guī)范。局部放電檢測技術(shù)即是在這個背景下快速發(fā)展起來。

二、局部放電檢測技術(shù)分類

局部放電檢測技術(shù)主要有兩大類，一種是電測法，一種是非電量檢測法。

1、電檢測法

局部放電zui直接的現(xiàn)象即引起電極間的電荷移動。每一次局部放電都伴有一定數(shù)量的電荷通過電介質(zhì)，引起試樣外部電極上的電壓變化。另外，每次放電過程持續(xù)時間很短，在氣隙中一次放電過程在10 ns量級；在油隙中一次放電時間也只有1µs。根據(jù)Maxwell

電磁理論，如此短持續(xù)時間的放電脈沖會產(chǎn)生高頻的電磁信號向外輻射。局部放電電檢測法即是基于這兩個原理。常見的檢測方法有脈沖電流法、無線電干擾電壓法、介質(zhì)損耗分析法等等。特別是，20世紀(jì)80年代由S. A. Boggs博士和G. C. Stone博士提出的超高頻檢測法近年來得到廣泛關(guān)注，并逐漸有實(shí)用化的產(chǎn)品問世。

電檢測法有有脈沖電流法、無線電干擾電壓法（RIV）、超高頻（UHF）局部放電檢測技術(shù)和介質(zhì)損耗分析法（DLA）。

2、非電量檢測法

局部放電發(fā)生時，常伴有光、聲、熱等現(xiàn)象的發(fā)生，對此，局部放電檢測技術(shù)中也相應(yīng)出現(xiàn)了光測法、聲測法、紅外熱測法等非電量檢測方法。較之電檢測法，非電量檢測方法具有抗電磁*力強(qiáng)、與試樣電容無關(guān)等優(yōu)點(diǎn)。

非電量檢測法主要有聲測法、光測法和化學(xué)檢測法

三、局部放電與采集卡的關(guān)系

不管用哪種檢測方法，由于局部放電信號頻率非常高，故需要非常高的信號采集器。

高速數(shù)據(jù)采集卡由于他采樣率非常高、便于集成、支持多通道同步采集、通信方便和小巧等特點(diǎn)，非常適合于局部放電檢測應(yīng)用。

高速數(shù)據(jù)采集卡是將高頻的模擬信號數(shù)字化，然后把數(shù)字信號通過接頭傳輸?shù)缴衔粰C(jī)中，一般是PCI、PCIe、網(wǎng)線和USB接口。一般會通過外部觸發(fā)（上升沿觸發(fā)）來啟動采集，由于局部放電采集的是瞬態(tài)信號，故采集卡在其中又被稱作瞬態(tài)記錄儀。實(shí)現(xiàn)的功能和示波器類似，但示波器不是模塊化儀器，體積比較大，不太適合集成到其它設(shè)備中。高速數(shù)據(jù)采集卡在局部放電中的應(yīng)用具體使用見下面框圖：

一般會根據(jù)信號特征設(shè)置一個觸發(fā)閾值，然后設(shè)置一個預(yù)觸發(fā)長度和觸發(fā)總長度，都是根據(jù)信號特征來設(shè)置的，如果需要關(guān)系觸發(fā)前面很長一段時間的信號，那可以把預(yù)觸發(fā)設(shè)置長一些，熠新科技的數(shù)據(jù)采集卡可以根據(jù)需要隨意設(shè)置，zui大能設(shè)置到2GB的預(yù)觸發(fā)大小，這非常方面局部放電的應(yīng)用。這個領(lǐng)域一般采樣率在100MHZ左右，部分局部放電能到幾GHZ，這個根據(jù)不同檢測方法和信號有直接的關(guān)系。下面是具體采集模式展示：