局部放電測試系統(tǒng)的核心構(gòu)成包含試驗電源、耦合電容器、檢測阻抗、局放測量儀、校準(zhǔn)器，以及屏蔽與接地系統(tǒng)，各部分功能及要求如下。
一、 系統(tǒng)組成
（一）試驗電源
試驗電源需采用中頻（通常 100-400Hz）或工頻（50/60Hz）的無局放電源，以此提供足夠高的試驗電壓，避免局放信號被背景干擾淹沒。其主要類型分為以下三種：
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中頻發(fā)電機組（MFC）：作為傳統(tǒng)且可靠的電源形式，由電動機驅(qū)動中頻發(fā)電機產(chǎn)生正弦波，具備容量大、波形好的優(yōu)勢，但存在體積大、成本高的特點。
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電子式變頻電源（AC/DC/AC 逆變器）：屬于現(xiàn)代主流電源類型，通過電力電子技術(shù)將工頻轉(zhuǎn)換為中頻，擁有體積小、重量輕、頻率可調(diào)的優(yōu)點，不過對設(shè)計制造的要求較高，需確保電源自身無局放。
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串聯(lián)諧振系統(tǒng)：針對大容量變壓器試驗場景，可配合電抗器使用，有效降低對電源容量的要求。
（二）耦合電容器
耦合電容器并聯(lián)在試品兩端，作用是為局放脈沖提供低阻抗通道，將脈沖信號耦合到檢測阻抗上。該設(shè)備自身的局放水平必須遠低于變壓器的局放要求值。
（三）檢測阻抗（檢測單元）
檢測阻抗連接在耦合電容器的接地端，通常為無感電阻或 RLC 電路，主要功能是拾取局放脈沖信號，并將其轉(zhuǎn)換為電壓信號。
（四）局放測量儀（PD Analyzer）
局放測量儀是整個測試系統(tǒng)的核心設(shè)備，負責(zé)接收來自檢測阻抗的電壓信號，其關(guān)鍵功能如下：
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濾波與放大：從強烈的背景噪聲中精準(zhǔn)提取微弱的局放信號。
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顯示與測量：實時顯示局放脈沖的波形、幅值（pC）、相位（φ）以及放電次數(shù)（N）等關(guān)鍵參數(shù)。
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圖譜分析：現(xiàn)代數(shù)字式局放儀可生成 φ-q-n 圖譜（相位 - 放電量 - 放電次數(shù)），通過對圖譜的分析能夠判斷放電類型，例如內(nèi)部放電、表面放電、電暈放電等。
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定期校準(zhǔn)：局放測量儀需按照規(guī)范定期開展校準(zhǔn)工作，保障測量精度。
（五）校準(zhǔn)器
校準(zhǔn)器的應(yīng)用場景為試驗前和試驗后，操作方式是向變壓器端子注入已知電荷量的標(biāo)準(zhǔn)脈沖，以此實現(xiàn)對整個測量系統(tǒng)視在放電量（pC）的校準(zhǔn)。該步驟是確保測量結(jié)果準(zhǔn)確且具備可比性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
（六）屏蔽與接地系統(tǒng)
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屏蔽室 / 屏蔽帳篷：為排除空間電磁干擾對試驗的影響，變壓器、電源、測量線等整個試驗回路，均需放置在金屬屏蔽室內(nèi)開展試驗。
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單點接地：所有試驗設(shè)備必須采用單點接地的方式，形成等電位環(huán)境，防止地環(huán)流引入額外干擾。
二、 試驗方法（步驟與要點）
局部放電試驗通常應(yīng)用于變壓器制造完成后的例行試驗，同時也可用于設(shè)備安裝后的交接試驗，或是針對設(shè)備的故障診斷工作。試驗采用的基本電路為并聯(lián)接法，即耦合電容器與試品并聯(lián)，檢測阻抗串接在耦合電容的接地端。
（一）準(zhǔn)備工作
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對變壓器本體進行清潔和干燥處理，確保試驗環(huán)境濕度滿足要求，通常環(huán)境濕度需低于 85%。
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完成所有試驗設(shè)備的布置，設(shè)備連接線路應(yīng)遵循短而牢固的原則，且需使用同軸屏蔽電纜。
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搭建符合要求的屏蔽環(huán)境，并確保系統(tǒng)實現(xiàn)可靠的單點接地。
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在試驗區(qū)域設(shè)置安全圍欄和警示標(biāo)志，保障試驗安全。
（二）系統(tǒng)校準(zhǔn)
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將校準(zhǔn)器并聯(lián)在變壓器高壓端子與地之間。
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向測試系統(tǒng)注入已知電荷量（如 100pC）的標(biāo)準(zhǔn)方波脈沖。
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調(diào)節(jié)局放儀的刻度系數(shù)，直至屏幕顯示讀數(shù)與注入電荷量一致，并記錄該刻度系數(shù)。
（三）背景噪聲測量
在不施加試驗電壓，或施加遠低于局放起始電壓的低電壓時，測量并記錄背景噪聲水平。通常要求背景噪聲低于 5 pC，或低于允許局放量的 50%。
（四）升壓與預(yù)加壓
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以平穩(wěn)的速度將試驗電壓升至 1.8 倍額定相電壓（Um），或按照技術(shù)協(xié)議規(guī)定的預(yù)加電壓值升壓。
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保持預(yù)加電壓 60 秒，此過程的目的是 “活化” 變壓器可能存在的絕緣缺陷，使其在后續(xù)測量電壓下更易被檢測到。
（五）降壓至測量電壓并保持
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將電壓降至 1.5 倍額定相電壓（Um），或技術(shù)協(xié)議規(guī)定的局放測量電壓（通常為 1.3-1.7 倍額定電壓）。
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保持測量電壓至少 30 秒，同時開展局放測量工作，此階段為試驗的核心測量階段。
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關(guān)鍵數(shù)據(jù)記錄：在測量電壓保持階段，讀取并記錄穩(wěn)定狀態(tài)下的最大視在放電量（pC）。
（六）降壓與復(fù)校
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將試驗電壓降至零，并斷開試驗電源。
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再次對系統(tǒng)進行校準(zhǔn)，驗證測量回路的刻度系數(shù)變化是否在 ±10% 以內(nèi)。若超出該范圍，則本次試驗結(jié)果無效。
（七）數(shù)據(jù)記錄與圖譜分析
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完整記錄試驗電壓、背景噪聲水平、測量電壓下的局放量等所有試驗數(shù)據(jù)。
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結(jié)合 φ-q-n 圖譜進行分析，判斷變壓器的放電類型及可能的放電位置。
