無(wu)局放(fang)試(shi)驗(yan)裝(zhuang)置選(xuan)型(xing)實(shi)測(ce)：性能對比與(yu)技(ji)術(shu)優化解析

武(wu)漢特高(gao)壓旗下的(de)無(wu)局放(fang)耐壓試(shi)驗(yan)裝(zhuang)置可以幫(bang)助眾(zhong)多電力工(gong)作(zuo)者(zhe)更加方便的(de)進行各(ge)類電力測試(shi)。

在高(gao)壓電氣設備絕緣質(zhi)量(liang)檢(jian)測(ce)中，無局放(fang)試(shi)驗(yan)裝(zhuang)置用於(yu)評(ping)估(gu)變(bian)壓器、GIS、電纜附(fu)件等(deng)產(chan)品(pin)在(zai)高(gao)電壓下的(de)局部(bu)放(fang)電量(liang)，是(shi)發(fa)現微(wei)小絕緣缺(que)陷的(de)關(guan)鍵手段。由於(yu)局部(bu)放(fang)電信(xin)號(hao)極其微(wei)弱（通(tong)常在皮(pi)庫(ku)pC級），測(ce)試(shi)系(xi)統對(dui)電磁屏蔽、本(ben)底噪聲(sheng)、信(xin)號(hao)保真(zhen)度(du)等(deng)要求(qiu)高(gao)。面(mian)對(dui)市場上(shang)不同配置的(de)產(chan)品(pin)，用戶(hu)在(zai)選(xuan)型(xing)時(shi)需(xu)重(zhong)點(dian)關(guan)註系(xi)統靈敏度(du)、抗幹(gan)擾(rao)能力及(ji)長期穩(wen)定(ding)性。本(ben)文通(tong)過(guo)數(shu)據對(dui)比與(yu)模擬(ni)測試(shi)，分(fen)析技(ji)術(shu)難(nan)點(dian)，並(bing)提(ti)出(chu)優(you)化方案(an)，幫(bang)助采(cai)購(gou)方(fang)提升檢(jian)測(ce)準(zhun)確(que)性。

  從試(shi)驗(yan)原理(li)看，無(wu)局放(fang)試(shi)驗(yan)需在(zai)試(shi)品(pin)兩端施(shi)加(jia)規(gui)定電壓，同時(shi)通(tong)過(guo)耦(ou)合電容和檢測(ce)阻抗捕捉放(fang)電信(xin)號(hao)。若(ruo)測(ce)試(shi)系(xi)統本(ben)底噪聲(sheng)過(guo)高(gao)，可(ke)能(neng)掩蓋真(zhen)實(shi)放(fang)電信(xin)號(hao)，導(dao)致(zhi)誤判(pan)。以10kV電纜終(zhong)端測試(shi)為例(li)，標準(zhun)要求(qiu)局部(bu)放(fang)電量(liang)不(bu)超(chao)過(guo)5pC，若測試(shi)回(hui)路(lu)自身噪聲(sheng)達3pC以上(shang)，將(jiang)嚴(yan)重(zhong)影(ying)響(xiang)判(pan)斷(duan)精(jing)度(du)。

  為評(ping)估(gu)不(bu)同(tong)型(xing)號(hao)的(de)性能差(cha)異，我(wo)們(men)選(xuan)取(qu)三(san)類主(zhu)流裝(zhuang)置進行對(dui)比測(ce)試(shi)：A型(xing)為(wei)傳統(tong)分(fen)體式(shi)系(xi)統（獨(du)立電源、電容、檢測單(dan)元(yuan)），B型(xing)為(wei)半(ban)屏(ping)蔽集成(cheng)系(xi)統，C型(xing)為(wei)全(quan)屏(ping)蔽壹(yi)體化設計。在(zai)無試(shi)品(pin)接(jie)入(ru)條(tiao)件下，測(ce)量(liang)系(xi)統本(ben)底噪聲(sheng)。A型(xing)實(shi)測(ce)噪聲(sheng)為2.8pC，B型(xing)為(wei)1.5pC，C型(xing)通(tong)過(guo)多層(ceng)屏(ping)蔽腔體與(yu)低(di)噪(zao)聲(sheng)元(yuan)件優化，將(jiang)本(ben)底控制在0.6pC以內(nei)。數(shu)據顯(xian)示，壹(yi)體化全屏蔽設計能(neng)顯(xian)著降(jiang)低環(huan)境電磁幹(gan)擾(rao)，提高(gao)檢(jian)測(ce)靈敏度(du)，尤其適(shi)用於(yu)低(di)放(fang)電量(liang)產(chan)品(pin)的(de)出(chu)廠檢驗(yan)。

  信(xin)號(hao)傳輸(shu)保真(zhen)度(du)直(zhi)接(jie)影(ying)響測量(liang)準(zhun)確(que)性。在模擬(ni)註入(ru)10pC標(biao)準(zhun)脈(mai)沖信(xin)號(hao)時(shi)，記錄(lu)各(ge)系(xi)統測(ce)量(liang)值(zhi)的(de)重(zhong)復(fu)性與壹(yi)致(zhi)性。A型(xing)三(san)次測(ce)量(liang)極差(cha)達1.8pC，B型(xing)為(wei)1.0pC，C型(xing)控制在0.4pC以內(nei)。C型(xing)采(cai)用同軸屏(ping)蔽電纜與(yu)阻抗匹配設計，減少(shao)信(xin)號(hao)反射(she)與(yu)衰(shuai)減，確(que)保脈沖(chong)波形完(wan)整傳輸(shu)，提(ti)升(sheng)數(shu)據可(ke)信(xin)度(du)。

  抗幹(gan)擾(rao)能力是現(xian)場(chang)應(ying)用的(de)關(guan)鍵。在存(cun)在(zai)變(bian)頻器幹(gan)擾(rao)的(de)試(shi)驗(yan)環(huan)境中（背(bei)景噪聲約80dBμV），測(ce)試(shi)系(xi)統對(dui)真(zhen)實(shi)放(fang)電信(xin)號(hao)的(de)識(shi)別(bie)能(neng)力。A型(xing)出(chu)現(xian)多(duo)次誤報(bao)警(jing)，B型(xing)可(ke)識(shi)別(bie)但(dan)基線波(bo)動(dong)大(da)，C型(xing)因(yin)配(pei)備數(shu)字濾(lv)波與(yu)相位開窗功(gong)能(neng)，能有效(xiao)抑(yi)制周期性幹(gan)擾(rao)，準(zhun)確(que)捕捉放(fang)電信(xin)號(hao)。該(gai)功(gong)能(neng)在復(fu)雜電磁環(huan)境下尤(you)為重要，可避(bi)免重復(fu)測試(shi)。

  高(gao)壓元(yuan)件的(de)局放(fang)水平也影響(xiang)整體性能。傳統(tong)試(shi)驗(yan)變(bian)壓器局部(bu)放(fang)電量(liang)普遍(bian)在5～10pC，可(ke)能幹(gan)擾(rao)試(shi)品(pin)測(ce)量(liang)。C型(xing)裝(zhuang)置配備專(zhuan)用無局放(fang)試(shi)驗(yan)變(bian)壓器，在(zai)1.2倍(bei)額(e)定(ding)電壓下局放(fang)量(liang)小於(yu)2pC，配(pei)合低(di)局放(fang)耦(ou)合電容器（<1pC），構(gou)建(jian)低(di)幹(gan)擾(rao)測試(shi)鏈路，確(que)保測量(liang)結果(guo)真(zhen)實(shi)反映(ying)試(shi)品(pin)狀(zhuang)態。

  針對操作(zuo)效(xiao)率(lv)，自動化功(gong)能(neng)顯(xian)著提升(sheng)體驗(yan)。部(bu)分(fen)型(xing)號(hao)支(zhi)持(chi)電壓自動升(sheng)降(jiang)、放(fang)電量(liang)實(shi)時(shi)曲(qu)線顯(xian)示與數(shu)據存(cun)儲。在壹(yi)次完(wan)整的(de)升(sheng)壓-保持-降(jiang)壓測試(shi)中，手動操作(zuo)平(ping)均(jun)耗時35分(fen)鐘，而(er)自動流程(cheng)可(ke)在(zai)22分(fen)鐘內(nei)完成(cheng)，減少(shao)人(ren)為誤差(cha)，提高(gao)測(ce)試(shi)壹(yi)致(zhi)性。

  綜合來(lai)看，選(xuan)擇(ze)無局放(fang)試(shi)驗(yan)裝(zhuang)置應重(zhong)點(dian)關(guan)註系(xi)統本(ben)底噪聲(sheng)、信(xin)號(hao)保真(zhen)度(du)、抗幹(gan)擾(rao)能力及(ji)高(gao)壓元(yuan)件的(de)局放(fang)水平。測試(shi)數(shu)據表明(ming)，采(cai)用全屏蔽壹(yi)體化設計、低(di)噪聲(sheng)元(yuan)件與數(shu)字濾(lv)波技(ji)術(shu)的(de)設備在靈敏度(du)與穩(wen)定(ding)性方面更具(ju)優(you)勢(shi)。建(jian)議用戶(hu)根(gen)據試(shi)品(pin)電壓等(deng)級、放(fang)電量(liang)限(xian)值(zhi)及(ji)使用環(huan)境，合理(li)配置系(xi)統參數(shu)，並(bing)優(you)先(xian)考(kao)慮(lv)具備自動測(ce)試(shi)、實(shi)時(shi)分(fen)析和低本(ben)底噪聲(sheng)的(de)型(xing)號(hao)，以提升檢測(ce)效(xiao)率(lv)與(yu)數(shu)據可(ke)靠性。