局部放電測試是一種非破壞性，帶有局部放電量檢測的感應耐壓試驗。它是確定變壓器絕緣系統結構可靠性的重要指標之一，表征高壓電氣設備絕緣性能的重要參數，也是發生絕緣故障的有效先兆信息。

據統計，變壓器50%以上失效基本是因為它的存在，通常這種放電表現為持續時間小于1μs的脈沖，發生的幾個因素主要包含有①電場過于集中于某點；②固體介質有氣泡，有害雜質未除凈；③油中含水、含氣、有懸浮微粒；④不同的介質組合中，在界面處有嚴重的電場畸變等。

例如變壓器油紙中含有氣泡，則氣泡中的電場強度E0比其周圍油紙中的電場強Ep要大εp/ε0倍。εp為油紙的相對介電常數約2.2；ε0為空氣的相對介電常數約為1，故E0＝2.2Ep而氣體的擊穿場EB0為3kV/mm（大氣壓力下）而油紙的擊穿場強高達15kV/mm，很明顯氣泡首先放電而油紙仍然保持絕緣特性，這就出現局部放電。

局部放電測試則是最好的檢驗手段。

測試原理

局部放電會產生各種現象，如有電荷交換、電能損耗、電磁波輻射、發生聲波、發光、發熱以及分解出各種氣體或生成新的物質。于是可以通過捕獲這些信息來檢測局部放電。

目前使用最多的是脈沖電流法，是IEC和GB推薦的方法，可定量，靈敏度高，它是根據PD的等效電路提出的。

設在絕緣體內有一氣隙c；與此氣隙串聯的部分介質為b，而其他部分介質為a，如圖1. a）所示。相應部分的電容CC、Cb、Ca組成等效電路如圖1.b）所示。

當外加電壓U升高達到氣隙放電電壓uCB時，CC放電，放電使中性分子電離，產生電子和正離子，它們在外加電場作用下移動，累積在氣隙壁上，從而形成內部電壓－△uc，這時CC上的實際電壓為uCB－△uc＝ur＜uCB，于是放電暫停，氣隙上的電壓又隨外加電壓上升而上升，升到uCB時又發生放電。

這樣在一個工頻周期內可能出現很多次放電，如圖2所示。每次放電過程很快，大約在10-9~10-6s。于是在試品的兩端（電極間）就會出現許多脈沖電壓△ua。

從等效電路可推導出：

圖片來源于順絡內部

瞬變的視在放電電荷通過與試品連接的測試回路，形成脈沖電流，可以用各種不同的傳感器和耦合方法來檢測此脈沖電流，從而測得PD的各個表征參數。這就是脈沖電流法的測量原理。

注：資料源自西安交大科技園博源電氣

測試方法

根據IEC和GB標準規定方法，通常情況下參考如下：

先將電壓從0升到1.25Ut，速率一般為500V/s或1000V/s，然后維持時間t1，再將電壓降至Ut，維持時間t2，通常規定在時間t2內測量產品的局部放電量，并要求應小于或等于10pC。

注：1.25Ut值和Ut值，以及時間t1和t2依據標準和產品要求規格書中有規定。

圖3 電壓施加圖形

圖片來源于順絡內部

產品測量

為了讓大家對測試有直觀的感受，我們選擇了電子變壓器的實際測試畫面展示。

圖4 電子變壓器實際測試圖

圖片來源于順絡內部

局部放電測試是保證產品可靠性及提高絕緣結構設計的一項關鍵評估測試技術，順絡電子在產品高可靠性設計方面建立了較完善的測試評估技術，為高品質產品保駕護航，給客戶提供優質產品和服務。

審核編輯：劉清