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局放定位測試
局放定位測試原理
電纜中的局部放電均出現(xiàn)在第一象限和三象限,每次放電時間約持續(xù)十幾個納秒,由于采樣電路的積分和整形,最后在示波器上得到的每個脈沖的持續(xù)時間約100納秒左。放電脈沖在電纜中是以電磁波的速度傳輸?shù),每個微秒約運行160
如圖一所示:有一跟長L的電纜,我們稱測量端為近端,另一端為遠端。
假定在距離遠端X的地方有一個放電點,此放電點將向兩端同時發(fā)出兩個脈沖,脈沖1和脈沖2。當2號脈沖到達遠端時,1號脈沖到達距離遠端2X的地方,然后號脈沖在遠端發(fā)生反射,與1號脈沖相差2X的距離共同向近端(測量端)運行,在定位示波器上,首先收到的是1號脈沖信號,隨后,2號脈沖也被接收到。當1號脈沖到達近端后發(fā)生反射,我們稱為3號脈沖,3號脈沖又在電纜上運行了兩倍電纜長度
利用前三個波形的時間差之比,就可以得到故障點距離遠端的距離,設(shè)定1號脈沖到達近端被示波器測到的時間為T1,2號為T2,3號為T3。則X為:
X=[(T2-T1)/(T3-T1)]·L
局放定位步驟
在交聯(lián)電纜局放測量中,若發(fā)現(xiàn)電纜放電量超標,則需要對電纜故障點進行定位。首先記錄下局放出現(xiàn)超標時的電壓,然后切斷高壓,將轉(zhuǎn)換開關(guān)設(shè)置到定位狀態(tài),,注意,被測試的電纜必須在電纜施加高壓端單端接地,另一端不能接地。
一:示波器的各項主要功能的設(shè)定:
1.垂直靈敏度(電壓旋扭)設(shè)定在2mv/div左右。
2.根據(jù)電纜長度選擇掃描速度(時標旋扭),確定原則:T=L/400(us/div);L為電纜長度,例如長
3.觸發(fā)菜單(TRIGGER MENUE )設(shè)置邊沿(EDGE),上升沿,自動(AUTO)觸發(fā)。
4.采樣方式選擇平均值(AVERAGE)采樣方式。
5.偶合方式直流(DC)及低頻抑制(LF。REJECT)。
二:建立校正波形
打開定標輸出,想系統(tǒng)輸出一個10-20PC的定標脈沖,將信號線插入示波器信號輸入插口,并不斷調(diào)節(jié)觸發(fā)電平(TREGGER LEVEL),在零線附近,直至捕捉到清晰的定標脈沖波形,按運行/停止(ON/STOP)按扭,鎖定,并將其存入存儲單元,必要時可取出,與下面的波形比較,分析,判斷。關(guān)掉定標輸出,
三:取PD脈沖
按PD測試程序?qū)﹄娎|試品施加高壓,并將電壓升至局放出現(xiàn)超標時的電壓即可,以免電纜出現(xiàn)多點故障點,放電很大,而導(dǎo)致定位失敗。調(diào)節(jié)觸發(fā)電平,直至捕捉到清晰的PD脈沖波形,按運行/入線,停止(ON/STOP)按扭,鎖定脈沖波形,必要時存入存儲單元。電壓回零后切斷高壓。(如捕捉不到波形,可略升高實驗電壓)。
四.按下光標菜單,移動光標,讀出 第一個脈沖和第二個脈沖的時間差(T2-T1)再讀出第三個脈沖和第一個脈沖的時間差(T3-T1),由這兩個時間差之比和電纜的長度,可定位出局放故障點距離遠端的距離。如圖二:
X=[(T2-T1)/(T3-T1)]·L
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1. 術(shù)語(Terminology)
• Trigger Mode
– AUTO : 自動模式,輸入信號不論是觸發(fā)或未觸發(fā),示波器仍然繼續(xù)掃描,上一筆的信號會被下一筆更新,符合觸發(fā)的信號將穩(wěn)定顯示在螢?zāi)簧,未符合觸發(fā)的信號則在螢?zāi)簧献笥移瘎萤q
– NORMAL : 一般模式,只有符合觸發(fā)條件的信號被觸發(fā),若下一筆信號未符合觸發(fā)條件,則螢?zāi)簧先员A羯弦还P的信號波形,因此螢?zāi)簧纤@示的信號是最後一筆被觸發(fā)的信號﹒
– SINGLE : 單擊模式,只擷取第一筆符合觸發(fā)條件的信號,擷取信號後立即停止擷取 ( STOP )。
– STOP : 停止模式,在上述任何模式下,隨時可立即停止擷取信號﹒
• Trigger Level
– 觸發(fā)信號的電壓位階設(shè)定按鈕,調(diào)整位階可決定觸發(fā)信號的位置﹒
• Delay
– 觀察信號的觸發(fā)位置,可決定觀察觸發(fā)前的信號或觸發(fā)後的信號狀況,TRIGGER LEVEL 與DELAY 交叉的位置為觸發(fā)點,觸發(fā)點的左邊是觸發(fā)前的信號,觸發(fā)點的右邊是觸發(fā)後的信號﹒
• Horizontal Scale
– 設(shè)定時間檔位的按鈕﹒
• Vertical Scale
– 設(shè)定電壓的按鈕﹒若觀察到的信號波形很小 ( 電壓檔位設(shè)定過大 ),或是只觀察到信號波形的其中一部份 ( 電壓檔位設(shè)定過小,表示其他部份均超出螢?zāi)恢?),須調(diào)整電壓檔位使信號大小適合觀察。
• Autoset
– 目前示波器都設(shè)有此按鈕﹒按動后可自動調(diào)節(jié)垂直﹐水平和觸發(fā)控制以得到一個合適的顯示(當然首要的是穩(wěn)定)﹒如果想優(yōu)化該顯示﹐你可以人工調(diào)節(jié)這些控制中的任一個﹒需要注意的是﹐一旦按下此按鍵﹐示波器的B觸發(fā)功能將被關(guān)閉﹒觸發(fā)將被設(shè)定為Auto Mode﹐邊緣觸發(fā)(Edge Trigger)和直流耦合(DC Coupling)﹒
2. 功能檢查﹕
在測量前﹐應(yīng)該對示波器進行快速功能檢查來核實
1﹒打開示波器電源﹒等待所有的自檢通過﹒
2﹒將示波器探頭連接至通道1﹒固定探頭尖和基準導(dǎo)線至示波器面板上的COMP連接點﹒
3﹒按下AUTOSET按鍵﹒稍后就可以在屏幕上看一個方形波﹒
4﹒仔細檢查該波形的形狀(See Figure 1 )﹐以判斷探頭的補償(Compensate)設(shè)置是否適當﹒
5﹒如有必要﹐可調(diào)節(jié)探頭上的補償旋鈕﹒再重復(fù)1至4步﹐直到波形形狀正常﹒
你的示波器正常地工作﹒
3. 測量前的設(shè)定
1﹒連接需要的示波器探頭至通道﹒
2﹒確定屏幕上顯示的信號軌跡(Trace)與選用的通道對應(yīng)﹒
3﹒選定適當?shù)挠|發(fā)模式(Trigger Mode)﹒
一般的﹐當你希望對一個有效事件觸發(fā)時﹐請用常規(guī)模式(Normal Mode)﹒當你希望信號總是被采集﹐
或當你希望得到一個用較慢時基設(shè)置的滾動(roll)波形時請用自動模式(Auto Mode)﹒
4﹒選定適當?shù)挠|發(fā)事件及來源(Source)﹒
在一般的單通道測量中﹐選用上升沿觸發(fā)并且直接用信號本身作為觸發(fā)源﹒如果是多通道觸發(fā)﹐請參
考﹒﹒﹒﹒
5﹒估計信號的頻率等特征﹐選定適當?shù)鸟詈?/SPAN>(Coupling)設(shè)定﹐以避免雜訊的干擾﹒如果不能預(yù)先估計信
號的頻率﹐請選用不損失任何頻率部分的DC Coupling﹒
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4. 未知信號的簡單測量﹕
有時你需要觀察在電路中的信號﹐但你不知道信號的幅值或頻率﹐甚至連信號本身是 直流還是交流都不能確定﹒在這種情況僅僅使用Autoset是不夠的﹒
為了快速顯示信號﹐請做以下步驟﹕
1. 1將選定的通道的耦合(Channel Coupling)模式設(shè)定為直流(Direct Current)﹒
2. 2 估計信號可能的強度選定適當?shù)牧砍?/FONT>(Vertical Scale)﹒
3. 3 如果僅僅只需單通道測量﹐請將觸發(fā)獲取通道(Trigger Source)設(shè)定為預(yù)定通道﹒
4. 4 連接指定通道的探頭至信號﹒
5. 5調(diào)節(jié)水平量程(Horizontal Scale)和垂直量程(Vertical Scale)﹐使信號在屏幕上的顯示在完整性 和細節(jié)性之間達到平衡(See Figure 2)﹒
5. 單脈沖信號的捕獲
假如一件設(shè)備中的繼電器要幾分鐘才開關(guān)一次﹐如果要檢查其開關(guān)狀況﹐此時就必須啟用單脈沖捕獲﹒
1﹒調(diào)節(jié)垂直Scale和水平Scale至你想看到的適當?shù)男盘柗秶q
2﹒按下單序(Single Sequence)按鍵﹒
在單序捕獲時﹐示波器只觸發(fā)第一個符合條件的波形(See Figure 3)﹒分析完畢后﹐如果要捕獲下一個
單脈沖﹐再次按下單序(Single Sequence)按鍵﹐進行下一次單脈沖捕獲﹒
6. 已知信號的精確測量﹒
1. 波形的穩(wěn)定﹒
當波形抖動嚴重時﹐常見原因是由于觸發(fā)電平(Trigger Level Voltage)設(shè)置過高或過低﹒過低常會由于噪聲造成觸發(fā)(See Figure 4)﹐過高則常造成觸發(fā)不完全(See Figure)﹒故如無特殊要求﹐一般調(diào)節(jié)觸發(fā) 電平置中﹒
但有時候﹐我們需要一個特定電平來作為捕獲(Acquire)的觸發(fā)﹐如果該電平很低﹐這在噪聲很大的信號中就會如上述情況﹐導(dǎo)致不可預(yù)知的結(jié)果﹒所以在測量前還應(yīng)對觸發(fā)信號加以過濾﹒一般對待高噪聲信號的低電平觸發(fā)可選定噪聲過濾 (Noise Reject)﹒一般可明顯衰減低頻信號(DC Low Sensitivity)﹒當然也可以根據(jù)需要選擇其他選項﹒
