黄山经营工频无局放试验成套装置

黄山工频无局放试验成套装置
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黄山局部放电检测仪非接触超声波法局部放电发生后，会产生电磁波沿开关柜内表面传播，并通过开关柜缝隙辐射出去然后沿开关柜外表面传播，对地形成持续时间很短的对地电压，通过监测这个信号及信号的幅值频次等来判断开关柜是否由局部放电发生，这就是法监测局放原理；其监测机理如下图所示TEV检测机理 超声波法组合电器、变压器内部产生局部放电信号的时候，在放电的区域中，分子间产生剧烈的撞击，这种撞击在宏观上表现为一种压力。由于局部放电是一连串的脉冲形式，所以由此产生的压力波也是脉冲形式的，即产生了声波。局部放电源一般较小，一般为点声源。局部放电产生的声波频率在101-107Hz数量级范围，即为超声波（声音频率超过20kHz范围的称为超声波）。超声波传感器分成两种，一种为接触式（压电式）超声波传感器（AE） 一种为开放式（敞开式）超声波传感器，接触式传感器是将传感器贴在电力设备表面，检测局放产生的超声波信号在电力设备表面金属板中传播所感应的振动现象，主要用于GIS、变压器、电缆等密封性电力设备的局放检测，但这种检测方式容易受到外界声音及电力设备运行过程中自身振动的干扰。开放式超声波传感器是检测放电产生的超声波信号在空气中传播时的振动现象，用于检测电力设备与传感器间有空气通道（如开关柜及户外的电力设备）的局放检测，这种检测技术能够利用外差技术将超声波信号转换成人耳可听到的声音信号，通过局放的特征声音，能够更好的判断局放存在（不受干扰影响）和定位。

黄山局部放电检测仪 在了解了局部放电的基本理论之后，在本章我们的重点转向实际操作，我们先介绍局部放电测试中常用的三种接法，随后我们再介绍整个系统的接线电路，我们再分别介绍几种典型的试品的试验线路。局部放电测试电路的三种基本接法及优缺点。并联法 串联法 平衡法（1）标准试验电路，又称并联法。适合于必须接地的试品。其缺点是高压引线对地杂散电容并联在 CX上，会降低测试灵敏度。（2）接法的串联法，其要求试品低压端对地浮置。其优点是变压器入口电容、高压线对地杂散电容与耦合电容CK并联，有利于提高试验灵敏度。缺点是试样损坏时会损坏输入单元。（3）平衡法试验电路：要求两个试品相接近，至少电容量为同一数量级其优点是外干扰强烈的情况下，可取得较好抑制干扰的效果，并可消除变压器杂散电容的影响，而且可做大电容试验。缺点是须要两个相似的试品，且当产生放电时，需设法判别是哪个试品放电。值得提出的是：由于现场试验条件的限制（找到两个相似的试品且要保证一个试品无放电不太容易），所以在现场平衡法比较难实现，另外，由于采用串联法时，如果试品击穿，将会对设备造成比较大的损害，所以出于对设备保护的想法，在现场试验时一般采用并联法。二、采用并联法的整个系统的接线原理图。该系统采用脉冲电流法检测高压试品的局部放电量，由控制台控制调压器和变压器在试品的高压端产生测试局放所需的预加电压和测试电压，通过无局放藕合电容器和检测阻抗将局部放电信号取出并送至局部放电检测仪显示并判断和测量。系统中的高压电阻为了防止在测试过程中试品击穿而损坏其他设备，两个电源滤波器是将电源的干扰和整个测试系统分开，降低整个测试系统的背景干扰。

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黄山局部放电检测仪 高频脉冲电流法高频脉冲电流检测技术，在足够宽的频带范围内，通过安装在被测设备接地线上的穿芯式电流传感器或钳型电流传感器，检测PD的脉冲信号，也称为高频电流互感器方法。如通过在XLPE电缆接地线上或电缆本体上安装高频电流传感器（HFCT），以耦合高频脉冲电流流经通路上所产生的电磁场信号。HFCT高频电流传感器实际上是一种宽频带罗戈夫斯基线圈型电流传感器，检测频带通常在几百kHz到几十MHz，能够有效地获取PD信号。该电流传感器主要由磁芯、线圈、金属屏蔽盒等组成。磁芯采用耐磨耐蚀、高频高导磁率、损耗小、稳定性好的磁性材料，由两个半环经金属屏蔽盒的闭合结构而形成圆环。金属屏蔽盒为两半环结构，尺寸稍大于磁芯，安放和固定磁芯，该屏蔽盒可屏蔽现场空间的干扰，以减少甚至避免现场测量PD时的干扰。在电力电缆局放检测时，导线和金属屏蔽之间由绝缘材料隔开形成分布电容，该电容只有几百皮法，对高频信号为良导体。因此，高频的局放信号由分布电容对接地引线构成回路传输，在电缆接头屏蔽接地线上安装宽频带电流互感器（HFCT）可检测到放电脉冲信号，并能够确定局部放电的量值。

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黄山局部放电检测仪 测量原理暂态地电压当配电设备发生局部放电现象时，带电离子会快速地由带电体向接地的非带电体快速迁移，如配电设备的柜体，并在非带电体上产生电流行波，且以光速向各个方向快速传播。受集肤效应的影响，电流行波往往仅集中在柜体的内表面，而不会直接穿透金属柜体。但是当电流行波遇到不连续的金属断开或绝缘连接处时，电流行波会由金属柜体内表面转移到外表面，并以电磁波形式向自由空间传播，且在金属外表面产生暂态地电压。而该电压可用专用的传感器布置在开关柜外面进行测量。传感器类似传统的RF耦合电容器，其壳体可做绝缘和保护双重功能，传感器内部可感应出高频脉冲电流信号。其测量原理图如下检测原理图超声波 局部放电发生前，放电点周围的电场力绝缘介质的机械应力和粒子力处于相对平衡状态。局部放电发生时电荷的快速释放或迁移使电场发生改变，打破了平衡状态，引起周围粒子发生震荡性机械运动，从而产生声音或振动信号。超声波法通过在设备腔体外壁上安装超声波传感器来测量局部放电信号。该方法特点是传感器与地理设备的电气回路无任何联系，不受电器方面的干扰，但在现场使用时容易受周围环境噪声或设备机械振动的影响。由于超声信号在电力设备常用绝缘材料中的衰减较大，超声波检测法的检测范围有限，但具有定位准确度高的优点。局部放电产生的声波的频谱很宽，可以从几十Hz 到几MHz，其中频率低于20kHz 的信号能够被人耳听到，而高于这一频率的超声波信号必须用超声波传感器才能接收到。通过测量超声波信号的声压大小，推测放电的强弱。由于被检测对象超声传输介质不同，一般情况下开关柜使用空气超声传感器，和变压器使用接触式超声传感器进行检测。

黄山局部放电检测仪技术指标4.1、系统主要性能技术指标独立、同步、4通道4采样频率 40MHz4.1.3、数据分辨率12bit，直流精度0.2％4.1.4、可测试品的电容量范围6PF~250μF、检测灵敏度允许电流（见表一）：表一、检测灵敏度及输入单元允许电流值。输入单元序号调谐电容范围灵敏度（PC）（不平衡电路）允许电流有效值不平衡电路显示工作方式4.1.6.1、显示方法：椭圆正弦直线工作方式：分连续、单次、3D 显示工作方式。4.1.6.3、触发同步方式：分内外触发方式，内触发为仪器电源同步触发，频率50；外触发为同步试验电源工作频率，10~1000Hz内任意频率。4.1.6.4、外触发同步信号输入电压：5~100V，输入功率20dB。4.1.9.2、放大器正负极性响应不对称性：＜1dB。4.1.10、局放信号测量：所见即所得方式，可在连续、单次、放大等显示工作方式下测量局放信号，误差±5％（以满刻度计）。4.1.11、试验电源测量（选项，需外接电压、电流传感器）：可测量高压侧电压、高压侧电流、低压侧电压、低压侧电流，显示分为模拟指针和数码显示，误差：±3％（以满刻度计）。4.1.12、结构4.1.12.1、主机：4U加强型标准机箱 数字处理设备：标准工控机控制开关柜(选配件，体积重量随功率变化)

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黄山局部放电检测仪当采用自动控制时，准备工作同B中的将手动/自动选择开关24向右置于自动位置。（用钥匙打开，带锁开关，此时停止指示灯21和高压数字电压表5数码管亮，控制台已供电；基准数字电压表23数码管亮，表示自动部分也已供电。（18）调节基准电压调节电位器25，将基准电压表23调至所需数值。（19）按启动按钮20，试验就按预先设定的电压与耐压时间自动按以下步骤进行：a．以对应于基准电压的较高的升压速度从零位升至75％基准电压；b．再以每秒2％基准电压的升压速度从75％基准电压升到基准电压，即试验电压。当电压一到预置值时，就立即进行耐压计时。d. 在进行耐压计时时，只要输出高压一偏离预置值时，电路就会自动进行微调。e. 耐压计时时间一到就自动快速降至零，一次耐压即告完成。按停止按钮21，并切断电源22，结束试验。（21）如试验中发生试品击穿，则可手动操作试验后工作（1）试验结束后，用接地棒挂在高压输出端，再拆除试品（2）认真做好试验时数据记录，并整理成报告（3）对报告进行分析，并有明确结论七、注意事项1．主回路电源容量应满足输出功率。2．在升压时，切要观察各表计是否正常情况下工作，严禁超负荷工作。3．所有接地为一点接地。4．设备严禁倾倒，缺油时严禁使用。5．外壳及铁外壳的高压套管，严禁碰撞、划伤。6．整体设备严禁在室内温度低于-5℃时存贮或使用。7．设备调换环境时，环境相对温差不得大于15℃。8．套管及外壳表面严禁覆水、冰、雪，室内设备严禁室外存贮使用。9．试验结束后，设备控制台钥匙应拨出保管。10．本套设备应有专人操作，专人保管。11．在使用本套设备前，必须认真阅读说明书，尤其是第6、7二项中所规定的必须严格遵守。八、日常维护及运输1．本套设备应放置在干燥、清洁的场地，不用时应做好防雨、雪、水、尘的防护工作，户外型应做好防雷工作。2．对长期放置不用的设备应定期检查设备所有紧固件及对绝缘套管及绝缘筒表面有清理工作。3．运输时设备应包装好且用钢丝绳紧固牢，此时应注意变压器的装车，防止运输时，起步与刹车引起内部构件串动、松动、变形（方向根据提供的总装配图来定），绕组元件的轴向方向垂直于运输工具的行走方向。4.设备发生故障，用户无法修理时，应及时通知供应商派人维修。下例图与产品以实物为准。

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黄山局部放电检测仪在试验电压下产生局部放电时，经耦合电容Ck产生脉冲电流，由输入单元拾取得脉冲信号。经低噪声前置放大器放大、滤波放大器选择所需频带及主放大器放大（达到所至需幅值）后，在示波屏的椭圆扫描基线上产生可见的放电脉冲，同时也送脉冲峰值表显示其峰值。时间窗单元是选取试验电压每一周期内脉冲峰值表的一段工作时间；并在这段工作时间内将示波屏的相应显示区加亮，它可以避开固定相位的干扰，这是常规的放电量测试方法。用JZF型校正脉冲发生器注入试品CX——已知电量时，调节放大器细调旋钮使放电量表显示的值与注入电量一致，就可以在加电压试验时直接在表上读出被测放电量，无须进行计算，十分方便。试验电压表经电压表电阻R产生试验电压过零标志讯号，可在示波屏上显示零标脉冲，试验电压大小可由KV表显示。结构性说明本仪器为台式机箱结构，仪器操作面分前面板及后背板两部分，各调节元件的位置见图二所示。仪器上、下盖板均可折卸，以便维修。仪器内六块印刷线板QF（前放）、ZF（主放）、FJ1、FJ2（峰检）、WY（电源板）及XS（显示单元）均为插拔式。仪器采用液晶显示器，并从电路设计上挖掘潜力，终使JF－2010多通道成为一种功能多样，使用方便的真正小型化局部放电检测仪。

黄山局部放电检测仪数字式局部放电测试系统快速使用指南开启电源：连接试验电路，并确认无误后，首先开启系统电源，仪器电源插座及电源开关在仪器背面，打开仪器电源开关，仪器的信号处理电路开始工作，再启动计算机电源开关（仪器正面ON/OFF）启动计算机进入WINDOWS XP系统。启动仪器：在WINDOWS XP 系统桌面上，使用鼠标双击“JFD-2010”图标，启动进入局放系统。系统校正步骤注意：进行校正操作时要确定整个试验区尤其是试验电路处于断电的状态。重要！！以第2个通道进行50PC的校正量的校正。步骤1、在软件界面右侧功能区内，选择“通道步骤2、在通道校正的数值框内填上，步骤点击“校正”，进入校正状态。步骤4、使用校正脉冲发生器给系统的第2通道试品注入的校正量，正常情况下在第2通道的示波窗口显示一排脉冲，图九：校正脉冲注入后图形步骤5、调整“粗调”，“细调”使脉冲足够大而不过载。“粗调”常规在3档。步骤6、调整使脉冲与干扰的差距显著，即信号与噪声的比较（信噪比）越大越好。“FH”常规是200KHz，常规是20KHz。步骤7、点击“完成”，系统对第2通道的校正完成，注意，要移开校正脉冲发生器并关闭发生器电源，进入测量等待状态。滤波频带和增益设置的说明：滤波频带是由组成的一个带通滤波器，“FL”为高通滤波器，如选择10KHz，则信号中大于10KHz的频率信号可以通过，小于10KHz的频率信号将会有很大的衰减；为低通滤波器，如选择300KHz，则信号中小于300KHz的频率信号可以通过，大于300KHz的频率信号将会有很大的衰减；这样由“FL”、“FH”组成的带通滤波器可以滤除掉部分频率的干扰信号。频带选择的原则是：根据现场干扰情况，灵活选择“FL”、“FH”各种组合，带宽选择尽可能大，因为这样，信号放大电路可以获得比较高的灵敏度，能够有效改善信噪比。增益的设置：因为试品的不同，整个试验回路的灵敏度会有所不同，这样在校正时就要调整放大器的增益，可根据情况分别调整放大器增益粗调和放大器细调，使校正脉冲显示能够清晰区别噪声信号，一般可将校正脉冲信号高度调整到纵坐标1.5的高度为宜。注意：滤波频带和增益的设置都应该在校正时完成，校正完成后，就不应该进行调整，原则上在什么档位上校正的，就在那一档位上测量局放，选择的校正量应该尽量接近试品的放电量。

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黄山局部放电检测仪放电类型和放电源的辨认先介绍一下示波屏上的椭圆轨迹，它是顺时针方向旋转，正零标脉冲表示试验电压开始由负变向正极性；负零标脉冲则与之相反，两零标间的中点为试验电压的正、负峰值部位。从椭圆上的放电图形辩认放电类型以及识别各种干扰是一门技术性很强并需有丰富实践经验的学问（再结合其他方法予以确认）。CIGRE（国际大电网会议）也为须此专门编了放电图形识谱的小册子，它是根据放电图形中放电位置、移动与否，正负半周的放电幅值一致程度以及放电幅值随试验电压及加压时间的变化特征来判断的，这里只能粗略加以介绍。一般来说来，视为真正的内部气泡形成的局部放电，其主要特征是放电大多产生在靠近试验电压峰值前上升部位的两半周内。（1）典型的内部气泡局部放电（见图五），波形特征：a放电主要显示在试验电压由零升到峰值的两个椭圆相限内。b在起始电压 Ui时放电通常发生在峰值附近，试验电压超过 Ui时，放电向零位延伸。c两个相反半周上放电次数和幅值大致相同（相差至3：1）。d放电波形可分辨。这里又有几种情况：1）如果放电幅值随试验电压上升而增大，并且放电波形变得模糊不可分辨，则往往是介质内含有多种大小气泡，或是介质表面放电；2）如果除了上述情况，而且放电幅值随加压时间而迅速增长（可达100倍或更多），则往往是绝缘液体中的气泡放电，典型例子是油浸纸电容器的放电。图 五（2）金属与介质间气泡的放电（见图六 a），波形特征：正半周有很多幅值小的放电，负半周有少数幅值大的放电，幅值相差可达10：1。其它同上，典型例子是绝缘与导体粘附不佳的聚乙烯电缆放电。如果随试验电压升高，放电幅值也增大，而且放电波形变得模糊，则往往中含有不同大小多个气泡，或者是外露的金属与介质表面之间出现的放电

黄山局部放电检测仪使用贮存条件1．海拔高度不超过2000米2．周围空气温度-5℃＋40℃，空气相对湿度不大于85％（＋20％），从一个环境换到另一个环境，温差不得大于15％。3．无导电尘埃存在。4．无火灾及爆炸危险品。5．不含有腐蚀金属和绝缘的气体存在。6．无剧烈振动和碰撞的场所。7．地面水平面不超过3度。8．电源电压波形为正弦波，波形畸变率小于1％，频率为50Hz，电源侧应不遭受来自外部的大气过电压。9．设有一个可靠接地点，接地电阻小于0.5Ω四、技术参数1．局部放电量（绝缘筒式）A、10-120kV额定电压（UH），在UH下局部放电量≤3-5PCB、250-300kV额定电压（UH），在UH下局部放电量≤5PCC、350-750kV额定电压（UH），在80％UH下局部放电量≤5PC，在UH≤10PCD、800KV-1500kV额定电压（UH），在80％UH下局部放电量≤10PC2．串级试验变压器，两节或三节电压分布不均匀度≤5％3．允许运行时间，试验变压器在额定电压额定电流下，从环境温度开始，可运行30min，在三分之二额定电压额定电流下，可连续运行4．单台试验变压器阻抗为3％-12％，串接阻抗为5％-25％5．波形畸变率＜3％6．其成套设备试验装置技术性能参数符合JB/T9641-1999《试验变压器》规定之要求!

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黄山局部放电检测仪局部放电检测仪后研制开发生产的全新的数字化仪器设备，它的采用高速集卡通道：同步4通道；采集卡采样频率：40MHz；高精度AD分辨率12bit，直流精度0.2％；采样长度4M样点；它集成了信号调理、全软件控制、数据分析等功能，是一套完整的局部放电试验系统 先进性：采用高速宽频带数据采集系统，放电波形还原显示清晰，失真度小，配合时间窗的使用，可动态放大显示图形细节；采用12位数据采集系统，结合连续、单次数据采集，测量精度与传统模拟局放仪相比有了质的提高。1.2、继承性：运用虚拟仪器的概念，数字化全模拟传统仪器的功能，图形显示分为：椭圆、正弦、直线，放电相位显示明确；同步跟踪显示任意频率的试验电源，放电相位显示明确；数控增益粗调、增益细调。数字模拟时间窗，可任意调节大小，动态并可放大显示细节。1.3、可靠性：优化了系统组成结构，运用模块化、单元化设计技术，数字仪器各功能模块单元明确。信号调理单元移用了我厂应用了多年的经典的调理电路，加上采用了高可靠性的数据采集卡，使得数字仪器的可靠性有了根本的保证。1.4、安全性：系统采用了多参数报警保护措施，关键部位更采用软、硬件双重保护，灵敏度高，确保了整个试验系统的运行安全。

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黄山局部放电检测仪尊敬的顾客感谢您使用本公司的产品。在您初次使用设备前，请您详细地阅读本使用说明书，将可帮助您熟练地使用我公司设备。我们的宗旨是不断地改进和完善公司的产品，因此您所使用的设备可能与使用说明书有少许的差别。如果有改动的话，我们会用附页方式告知，敬请谅解！您有不清楚之处，请与公司售后服务部联络，我们定会满足您的要求。由于试验设备均有可能带电压，您在插拔测试线、电源插座时，会产生电火花，小心电击，避免触电危险，注意人身安全！?慎重保证本公司生产的产品，在发货之日起三个月内，如产品出现缺陷，实行包换。三年内如产品出现缺陷，实行免费维修。三年以上如产品出现缺陷，实行有偿终身维修。如有合同约定的除外。?安全要求请阅读下列安全注意事项，以免人身伤害，并防止本产品或与其相连接的任何其它产品受到损坏。为了避免可能发生的危险，本产品只可在规定的范围内使用。只有合格的技术人员才可执行维修。—防止火灾或人身伤害使用适当的电源线。只可使用本产品专用、并且符合本产品规格的电源线。正确地连接和断开。当设备连线处联机状态时，请勿随意连接或断开测试导线。产品接地。本产品除通过电源线接地导线接地外，产品外壳的接地柱必须接地。为了防止电击，接地导体必须与地面相连。在与本产品做联机试验前，应确保本产品已正确接地。注意所有终端的额定值。为了防止火灾或电击危险，请注意本产品的所有额定值和标记。在对本产品进行连接之前，请阅读本产品使用说明书，以便进一步了解有关额定值的信息。请勿在无产品盖板时操作。如盖板或面板已卸下，请勿操作本产品。使用适当的保险丝。只可使用符合本产品规定类型和额定值的保险丝。避免接触裸露电路和带电金属。产品有电时，请勿触摸裸露的接点和部位。在有可疑的故障时，请勿操作。如怀疑本产品有损坏，请本公司维修人员进行检查，切勿继续操作。请勿在潮湿环境下操作。请勿在易爆环境中操作。保持产品表面清洁和干燥。

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黄山局部放电检测仪局部放电的测量原理：局放仪运用的原理是脉冲电流法原理，即产生一次局部放电时，试品Cx两端产生一个瞬时电压变化Δu，此时若经过电Ck耦合到一检测阻抗Zd上，回路就会产生一脉冲电流I，将脉冲电流经检测阻抗产生的脉冲电压信息，予以检测、放大和显示等处理，就可以测定局部放电的一些基本参量（主要是放电量q）。在这里需要指出的是，试品内部实际的局部放电量是无法测量的，因为试品内部的局部放电脉冲的传输路径和方向是极其复杂的，因此我们只有通过对比法来检测试品的视在放电电荷，即在测试之前先在试品两端注入一定的电量，调节放大倍数来建立标尺，然后将在实际电压下收到的试品内部的局部放电脉冲和标尺进行对比，以此来得到试品的视在放电电荷。四、局部放电的表征参数局部放电是比较复杂的物理现象，必须通过多种表征参数才能全面的描绘其状态，同时局部放电对绝缘破坏的机理也是很复杂的，也需要通过不同的参数来评定它对绝缘的损害，目前我们只关心两个基本参数。1视在放电电荷——在绝缘体中发生局部放电时，绝缘体上施加电压的两端出现的脉动电荷称之为视在放电电荷，单位用皮库（pc）表示，通常以稳定出现的视在放电电荷作为该试品的放电量。2放电重复率——在测量时间内每秒中出现的放电次数的平均值称为放电重复率，单位为次/秒，放电重复率越高，对绝缘的损害越大。

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黄山局部放电检测仪 在了解了局部放电的基本理论之后，在本章我们的重点转向实际操作，我们先介绍局部放电测试中常用的三种接法，随后我们再介绍整个系统的接线电路，我们再分别介绍几种典型的试品的试验线路。局部放电测试电路的三种基本接法及优缺点。并联法 串联法 平衡法（1）标准试验电路，又称并联法。适合于必须接地的试品。其缺点是高压引线对地杂散电容并联在 CX上，会降低测试灵敏度。（2）接法的串联法，其要求试品低压端对地浮置。其优点是变压器入口电容、高压线对地杂散电容与耦合电容CK并联，有利于提高试验灵敏度。缺点是试样损坏时会损坏输入单元。（3）平衡法试验电路：要求两个试品相接近，至少电容量为同一数量级其优点是外干扰强烈的情况下，可取得较好抑制干扰的效果，并可消除变压器杂散电容的影响，而且可做大电容试验。缺点是须要两个相似的试品，且当产生放电时，需设法判别是哪个试品放电。值得提出的是：由于现场试验条件的限制（找到两个相似的试品且要保证一个试品无放电不太容易），所以在现场平衡法比较难实现，另外，由于采用串联法时，如果试品击穿，将会对设备造成比较大的损害，所以出于对设备保护的想法，在现场试验时一般采用并联法。二、采用并联法的整个系统的接线原理图。该系统采用脉冲电流法检测高压试品的局部放电量，由控制台控制调压器和变压器在试品的高压端产生测试局放所需的预加电压和测试电压，通过无局放藕合电容器和检测阻抗将局部放电信号取出并送至局部放电检测仪显示并判断和测量。系统中的高压电阻为了防止在测试过程中试品击穿而损坏其他设备，两个电源滤波器是将电源的干扰和整个测试系统分开，降低整个测试系统的背景干扰。

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