PK-CWT系列柔性電流探頭在整流變壓器局部放電監(jiān)測中的應(yīng)用方案

一、客戶背景

客戶名稱：某電力設(shè)備制造有限公司

所屬行業(yè)：電力設(shè)備制造，主要從事各類電力變壓器、整流裝置的研發(fā)生產(chǎn)業(yè)務(wù)。

測試需求：針對自主生產(chǎn)的10kV級整流變壓器，完成局部放電檢測工作。

具體要求包括：準(zhǔn)確測量電流的峰值、波形及重復(fù)頻率；同時要適配公司現(xiàn)有示波器。

二、整套儀器配置

三、系統(tǒng)搭建

先用BNC連接線，一端接PK-CWT/30探頭的輸出端，另一端接入示波器。連接完成后，將示波器輸入阻抗調(diào)至1MΩ檔位，結(jié)合探頭靈敏度參數(shù)，調(diào)整示波器衰減比例，確保信號傳輸準(zhǔn)確。

通過USB接入供電電壓或安裝4節(jié)5號電池，將探頭電源開關(guān)撥至ON檔。觀察探頭面板，當(dāng)綠色電源指示燈常亮?xí)r，說明探頭已完成初始化，可進(jìn)入后續(xù)工作狀態(tài)。

將整流變壓器的接地線，從探頭柔性感應(yīng)環(huán)的中間位置穿過，注意要把感應(yīng)環(huán)的插頭完全插到底部接口，避免放在環(huán)的交界處，此處易產(chǎn)生測量誤差。安裝后調(diào)整探頭位置，使其與變壓器線圈等強磁場源盡可能保持距離，減少干擾影響。

進(jìn)行前期干擾測試，把探頭環(huán)套在被測導(dǎo)線周邊，但不夾緊導(dǎo)線，通過示波器觀察背景信號。若顯示的噪聲數(shù)值≤5mVp-p，說明現(xiàn)場干擾符合測量要求；若噪聲超標(biāo)，重新調(diào)整探頭位置或排查周邊干擾源。

四、測試方法

先將待檢測的整流變壓器放到標(biāo)準(zhǔn)測試環(huán)境中，控制環(huán)境溫度25℃、濕度60%。給變壓器施加1.3倍額定電壓，激發(fā)局部放電現(xiàn)象，等待設(shè)備運行參數(shù)穩(wěn)定后，再啟動正式測量工作。

操作示波器，將采樣率設(shè)置為2GSa/s，設(shè)定記錄時長10s，開始采集局部放電產(chǎn)生的脈沖電流波形。為保證數(shù)據(jù)可靠，分別在高壓繞組、低壓繞組、鐵芯接地這三個關(guān)鍵測試點位各測量3次，避免單次測量的偶然性。

利用示波器自帶的數(shù)據(jù)分析功能，提取每次測量的脈沖電流峰值、上升時間、波形寬度和重復(fù)頻率等關(guān)鍵參數(shù)。將這些參數(shù)與電力設(shè)備絕緣缺陷判定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比，判斷變壓器是否存在絕緣隱患。

測量結(jié)束后，要按規(guī)范流程操作：先關(guān)閉整流變壓器的供電電源，等待設(shè)備完全放電（避免觸電風(fēng)險），再拔出探頭感應(yīng)環(huán)，最后斷開探頭的供電電源，整理好所有儀器并歸位存放。

五、測試結(jié)果

實際測試數(shù)據(jù)顯示，脈沖電流峰值誤差≤0.8%，低于客戶要求的1%誤差上限；當(dāng)母線處于感應(yīng)環(huán)中心位置時，校準(zhǔn)讀數(shù)誤差完全滿足精準(zhǔn)測量的核心需求。

PK-CWT/30探頭成功捕捉到納秒級的局部放電脈沖電流波形。得益于其0.6Hz-16MHz的寬帶寬特性，采集到的波形沒有出現(xiàn)失真情況，電流的上升沿和衰減過程都清晰可辨，能為參數(shù)提取提供準(zhǔn)確的波形依據(jù)。

經(jīng)實際測試，該探頭與客戶現(xiàn)有示波器適配良好，數(shù)據(jù)傳輸過程穩(wěn)定，沒有出現(xiàn)丟包問題，既能實時觀測波形變化，也能留存數(shù)據(jù)進(jìn)行后期深度分析。

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