1、国家电网公司变电检测管理规定（试行）第 3 分册 高频局部放电检测细则国家电网公司二一七年三月I目 录前言 .II1 检测条件 .11.1 环境要求 .11.2 待测设备要求 .11.3 人员要求 .11.4 安全要求 .11.5 仪器要求 .12 检测准备 .23 检测方法 .23.1 检测原理图 .23.2 检测步骤 .33.3 检测验收 .34 检测数据分析与处理 35 检测原始数据和 报告 45.1 原始数据 .45.2 检测报 告 .4附 录 A （规范性附录）高频局部放电检测报告 5附 录 B （资料性附录）高频局部放电检测的典型图谱 .6附 录 C （资料性附录）高频局部放电信号
2、分类方法 .8附 录 D（资料性附录）高频局部放电接线示意图 9II前 言为进一步提升公司变电运检管理水平，实现变电管理全公司、全过程、全方位标准化，国网运检部组织 26 家省公司及中国电科院全面总结公司系统多年来变电设备运维检修管理经验，对现行各项管理规定进行提炼、整合、优化和标准化，以各环节工作和专业分工为对象，编制了国家电网公司变电验收、运维、检测、评价、检修管理规定和反事故措施（以下简称“五通一措”）。经反复征求意见，于 2017 年 3 月正式发布，用于替代国网总部及省、市公司原有相关变电运检管理规定，适用于公司系统各级单位。本细则是依据国家电网公司变电检测管理规定（试行）编制的第
3、3 分册高频局部放电检测细则，适用于 35kV 及以上变电站的变压器、避雷器、耦合电容器、电容式电压互感器、电流互感器、高压电力电缆和高压套管等容性设备。本细则由国家电网公司运维检修部负责归口管理和解释。本细则起草单位：国网浙江电力。本细则主要起草人：徐翀、姚晖、吴忠、毛明华、童志明、蓝道林、黄宏华、邹国平。1高频局部放电检测细则1 检测条件1.1 环境要求除非另有规定，检测均在当地大气条件下进行，且检测期间，大气环境条件应相对稳定。a) 检测目标及环境的温度不宜低于 5；b) 环境相对湿度不宜大于 80%，雷、雨、雾、雪等天气不得进行检测；c) 检测时应避免手机、照相机闪光灯等无线信号的干扰
4、。d) 室内检测避免气体放电灯等对检测数据的影响；e) 进行检测时应避免干扰源和大型设备振动带来的影响。1.2 待测设备要求a) 设备处于带电状态。b) 待测设备上无其他作业；c) 待测设备接地引线（或被检电缆本体）上无其他耦合回路；1.3 人员要求电力设备高频局部放电的带电检测，检测人员应具备如下条件:a) 熟悉高频局部放电检测的基本原理、诊断程序和缺陷定性的方法， 。b) 了解高频局部放电检测仪的技术参数和性能，掌握高频局部放电检测仪的操作程序和使用方法。c) 了解被测电力设备的结构特点、运行状况和导致设备故障的基本因素；d) 经过上岗培训并考试合格。e) 具有一定的现场工作经验，熟悉并能
5、严格遵守电力生产和工作现场的相关安全管理规定。1.4 安全要求a) 应严格执行国家电网公司电力安全工作规程(变电部分) 的相关要求；b) 应确保操作人员及测试仪器与电力设备的带电部位保持足够的安全距离；c) 应避开设备防爆口或压力释放口；d) 测试中，电力设备的金属外壳应接地良好；e) 在使用传感器进行检测时，应戴绝缘手套，避免手部直接接触传感器金属部件。f) 应在良好的天气下进行，如遇雷、雨、雪、雾不得进行该项工作，风力大于 5 级时，不宜进行该项工作。g) 行走中注意脚下，防止踩踏设备管道、二次线缆；h) 防止传感器坠落而误碰设备；i) 保证被测设备绝缘良好，防止低压触电；1.5 仪器要求
6、2电力设备高频局部放电检测系统一般由高频电流传感器、相位信息传感器、信号采集单元、信号处理单元和数据处理终端和显示交互单元等构成。高频局部放电检测仪器应经具有资质的相关部门校验合格，并按规定粘贴合格标志1.5.1 主要技术指标a) 检测频率范围：通常选用 3MHz 到 30MHz 之间。b) 检测灵敏度：小于等于-100dB/10pC。c) 高频电流传感器需有较强的抗工频的磁饱和能力。1.5.2 功能要求a) 具备连续测量能力，内外两种同步模式，能识别和抑制干扰，拥有局部放电波形和数值两种显示功能。b) 具有放电相位、幅值、放电频次信息显示功能。c) 具备数据保存功能，可实现数据、图像的动态回
7、放和无线传输。d) 检测仪器具备抗外部干扰的功能。e) 按预设程序定时采集和存储数据的功能。f) 宜具备检测图谱显示。提供局部放电信号的幅值、相位、放电频次等信息中的一种或几种，并可采用波形图、趋势图等谱图中的一种或几种进行展示。g) 宜具备放电类型识别功能。宜具备模式识别功能的仪器应能判断容性设备中的典型局部放电类型（自由金属颗粒放电、悬浮电位体放电、沿面放电、绝缘件内部气隙放电、金属尖端放电等） ，或给出各类局部放电发生的可能性，诊断结果应当简单明确；h) 电池工作时间：充满电后连续工作时间不小于小时。2 检测准备a) 检测前，应了解被测设备数量、型号、制造厂家、安装日期等信息以及运行情况
8、。b) 配备与检测工作相符的图纸、上次检测的记录、标准化作业执行卡。c) 检查环境、人员、仪器、设备满足检测条件。d) 确认被测设备末屏接地良好，无开路风险。e) 现场具备安全可靠的独立电源，禁止从运行设备上接取检测用电源；f) 按相关安全生产管理规定办理工作许可手续。3 检测方法3.1 检测原理图当局部放电在电力设备很小的范围内发生时，局部击穿过程很快，将产生很陡的脉冲电流，脉冲电流将流经电力设备的接地引下线，同时会在垂直于电流传播方向的平面上产生磁场。通过在电力设备的接地线上安装高频电流传感器和相位信息传感器，从局部放电产生的磁场中耦合能量，再经线圈转化为电信号的方式，可以检测判断电力设备
9、中的局部放电缺陷。如图1所示。3高频电流传感器接地线高频局部放电带电检测仪器局部放电源高频局部放电信号相位信息传感器图 1 高频局部放电检测原理图3.2 检测步骤a) 根据不同的电力设备及现场情况选择适当的测试点，保持每次测试点的位置一致，以便于进行比较分析；b) 在设备末屏接地端（包括变压器铁心、避雷器接地引下线等）安装高频局部放电传感器和相位信息传感器，设备电流方向应与传感器的标注要求一致；c) 开机后，运行监测软件，检查主机与电脑通信状况、同步状态、相位偏移等参数；d) 进行系统自检，确认各检测通道工作正常；e) 测试背景噪声。测试前将仪器调节到最小量程，测量空间背景噪声值并记录；f)
10、根据现场噪声水平设定各通道信号检测阈值；g) 开始测试，打开连接传感器的检测通道，观察检测到的信号。测试时间不少于60秒；h) 如果发现信号无异常，保存数据，退出并改变检测位置继续下一点检测；如果发现信号异常，则延长检测时间并记录3组数据，进入异常诊断流程。i) 对于异常的检测信号，可以使用诊断型仪器进行进一步的诊断分析，也可以结合其它检测方法进行综合分析。3.3 检测验收a) 检查检测数据是否准确、完整；b) 恢复设备到检测前状态。4 检测数据分析与处理首先根据相位图谱特征判断测量信号是否具备典型放电图谱特征或与背景或其他测试位置有明显不同，若具备，继续如下分析和处理：同一类设备局部放电信号
11、的横向对比。相似设备在相似环境下检测得到的局部放电信号，其测试幅值和测试谱图应相似，同一变电站内的同类设备也可以作类似横向比较；同一设备历史数据的纵向对比。通过在较长的时间内多次测量同一设备的局部放电信号，可以跟踪设备的绝缘状态劣化趋势，如果测量值有明显增大，或出现典型局部放电谱图，可判断此测试点内存在异常，典型放电图谱参见附录 B；若检测到有局部放电特征的信号，当放电幅值较小时，判定为异常信号；当放电特征明显，且幅值较大时，判定为缺陷信号。电力设备高频局部放电检测的指导判据参见附录 C；4必要时，应结合特高频、超声波局部放电和油气成分分析等方法对被测设备进行综合分析。对于具有等效时频谱图分析
12、功能的高频局放检测仪器，应将去噪声和信号分类后的单一放电信号与典型局部放电图谱（附录 B）相类比，可以判断放电类型、严重程度、放电信号远近等，信号分类方法参见附录 C。“对于异常和缺陷信号，要结合测试经验和其它试验项目测试结果进行危险性评估”5 检测原始数据和报告5.1 原始数据在检测过程中，应随时保存高频局放检测原始数据，存放方式如下：a) 建立一级文件夹，文件夹名称：变电站名检测日期（如：衢州变 20150101） ；b) 建立二级文件夹，文件夹名称：间隔名称调度号设备名称（如：衢城 1751 线 CT、衢城1751 线避雷器、衢城 1751 线 PT） ；c) 文件名：间隔内设备名称+设
13、备相位（如：衢城 1751 线 CT A 相、衢城 1751 线 CT B 相、衢城 1751 线 CT C 相） ；d) 当检测到异常时，需对该间隔上的同类容性设备进行检测并分别建立文件夹，文件夹名称：调度号相别（A、B、C） 。每个检测部位应记录不少于 3 张三维图谱，且应尽量在减少外界干扰的情况下，在检测到最大局放信号处，存储不少于 2 组二维图谱，便于信号诊断分析。5.2 检测报告检测工作结束后，应在 15 个工作日内将试验报告整理完毕并录入系统，记录格式见附录 A。5附 录 A（规范性附录）高频局部放电检测报告A.1 高频局部放电检测报告表A.1 高频局部放电检测报告一、基本信息变电
14、站 委托单位 试验单位 运行编号试验性质 试验日期 试验人员 试验地点报告日期 编制人 审核人 批准人试验天气 环境温度 （） 环境相对湿度 （%）二、设备铭牌生产厂家 出厂日期 出厂编号设备型号 额定电压(kV)三、检测数据序号 间隔名称 设备名称 和相位 图谱文件 是否存在放电信号 （打勾） 测试值（峰值）（mV）1 图谱 是 / 否2 图谱 是 / 否3 图谱 是 / 否4 图谱 是 / 否5 图谱 是 / 否6 图谱 是 / 否7 图谱 是 / 否8 图谱 是 / 否9 图谱 是 / 否10 图谱 是 / 否特征分析检测仪器结论备注注：如测试时，探头后需增加滤波器进行消噪处理，请在备注
15、处予以注明。6附 录 B（资料性附录）高频局部放电检测的典型图谱B.1 典型高频局部放电图谱特征表 B.1 高频局部放电检测典型图谱放电类型 图谱特征 缺陷分析电晕放电 相位谱图分类图谱每个脉冲时域波形单个脉冲频域波形高电位处存在尖端，电晕放电一般出现在电压周期的负半周。若低电位处也有尖端，则负半周出现的放电脉冲幅值较大，正半周幅值较小。内部放电 相位谱图分类图谱每个脉冲时域波形单个脉冲频域波形存在内部局部放电，一般出现在电压周期中的第一和第三象限，正负半周均有放电，放电脉冲较密且大多对称分布。7放电类型 图谱特征 缺陷分析沿面放电 相位谱图 分类图谱每个脉冲时域波形 单个脉冲频域波形存在沿面
16、放电时，一般在一个半周出现的放电脉冲幅值较大、脉冲较稀，在另一半周放电脉冲幅值较小、脉冲较密。8附 录 C（资料性附录）高频局部放电信号分类方法C.1 信号分类方法同一信号源的信号（放电信号或干扰信号）具有相似的时域和频域特征，他们在时频图中会棸集在同一区域。反之，不同类型的信号在时域特征或者频域特征上有区别，因此在时频图中会相互分开。按照时频图中的区域分布特征，可将信号分离分类，分类的原则可以参考表C.1的方法。表 C.1 高频局部放电信号分类方法特点 参考方法 典型示例有明显的聚团特征，具有明显的聚团中心，各团之间分区明显，没有交集。将各团所在区域划分为一类。有明显的聚团特征，具有明显的聚
17、团中心，但各团之间分区不明，存在交集。将各团所在的中心区域划分别划为一类。9附 录 D（资料性附录）高频局部放电接线示意图D.1 变压器类设备 对于变压器类设备，高频局部放电检测可以从铁心接地线、夹件接地线和套管末屏接地线上安装高频局部放电传感器，一般在安装高频局部放电传感器的同一接地线上或者从检修电源箱处安装相位信息传感器，使用时应注意放置方向，应保证电流入地方向与传感器标记方向一致。如图 1 所示。高频电流传感器铁心接地排高频局部放电带电检测仪器局部放电源相位信息传感器图 D.1 变压器类设备高频局部放电检测示意图D.2 电容型设备及避雷器设备对于电容型设备和避雷器等设备，高频局部放电检测
18、可以从设备末屏接地线、末端引下线上安装高频局部放电传感器，一般在安装高频局部放电传感器的同一接地线上或者从检修电源箱处安装相位信息传感器，使用时应注意放置方向，应保证电流入地方向与传感器标记方向一致。如图 2 所示。高频局部放电带电检测仪器高频电流传感器接地线局部放电源相位信息传感器图 D.2 电容型设备和避雷器高频局部放电检测示意图D.3 电力电缆设备10对于电力电缆设备，可以在电缆附件接地线上安装高频局部放电传感器，在电缆单相本体上安装相位信息传感器。如果存在无外屏蔽的电缆终端接头，高频局部放电传感器也可以安装在该段电缆本体上，使用时应注意放置方向，应保证电流入地方向与传感器标记方向一致。如图 3 所示。高频电流传感器接地线高频局部放电带电检测仪器局部放电源相位信息传感器图 D.3 电力电缆附件高频局部放电检测原理D.4 其它设备其它设备或结构参照执行。
