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內(nèi)部放電回路檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-08-07 11:12:06 更新時(shí)間：2025-08-06 11:12:06

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

內(nèi)部放電回路檢測(cè)

內(nèi)部放電回路是高壓電氣設(shè)備中至關(guān)重要的安全設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，其作用是在設(shè)備斷電后，主動(dòng)、快速、可靠地將設(shè)備內(nèi)部（如電容器、電纜、繞組、母線等）儲(chǔ)存的殘余電荷（或能量）泄放至安全接地，從而有效防止設(shè)備在維護(hù)、檢修或意外觸碰時(shí)發(fā)生危險(xiǎn)的電擊事故，并保護(hù)人員安全和設(shè)備本身免受殘余高壓的損害。該回路性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到設(shè)備操作的安全性與可靠性。因此，對(duì)內(nèi)部放電回路進(jìn)行嚴(yán)格、規(guī)范的檢測(cè)，驗(yàn)證其完整性、有效性以及動(dòng)作特性是否符合設(shè)計(jì)要求和安全標(biāo)準(zhǔn)，是設(shè)備出廠試驗(yàn)、交接驗(yàn)收及預(yù)防性維護(hù)中不可或缺的關(guān)鍵步驟。本檢測(cè)旨在確保該回路在設(shè)備斷開(kāi)電源后能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)將殘余電壓降至安全限值以下。

檢測(cè)項(xiàng)目

內(nèi)部放電回路檢測(cè)的核心項(xiàng)目通常包括：

回路完整性檢測(cè)： 檢查放電回路（包括放電電阻、連接導(dǎo)線、接地端子等）是否存在物理?yè)p壞、開(kāi)路、松動(dòng)或接觸不良。
回路絕緣性能檢測(cè)： 測(cè)量放電回路對(duì)設(shè)備外殼或其它非帶電部分的絕緣電阻，確保其在正常工作電壓下無(wú)泄漏或短路風(fēng)險(xiǎn)。
放電回路電阻值測(cè)量： 精確測(cè)量放電電阻本身的阻值，確認(rèn)其符合設(shè)計(jì)要求，以保證放電時(shí)間常數(shù)在允許范圍內(nèi)。
放電時(shí)間特性驗(yàn)證： 測(cè)量設(shè)備斷電后，內(nèi)部特定關(guān)鍵點(diǎn)（如電容器兩端、高壓母線）的電壓從初始值（如額定工作電壓）降至規(guī)定的安全電壓（通常為60V或更低）所需的時(shí)間。
殘壓測(cè)量： 在規(guī)定時(shí)間后（如5分鐘），測(cè)量設(shè)備內(nèi)部關(guān)鍵點(diǎn)的殘余電壓，確認(rèn)其低于安全限值。
回路動(dòng)作可靠性驗(yàn)證： 在多次操作（如開(kāi)關(guān)分合閘）后，確認(rèn)放電回路能持續(xù)可靠動(dòng)作。

檢測(cè)儀器

執(zhí)行內(nèi)部放電回路檢測(cè)需要配備以下專用儀器：

高精度萬(wàn)用表/微歐計(jì)： 用于測(cè)量放電回路電阻的通斷性和精確阻值。
絕緣電阻測(cè)試儀（兆歐表）： 用于測(cè)量放電回路的絕緣電阻（通常施加500V或1000V DC）。
高壓直流電源： 用于對(duì)被測(cè)設(shè)備或等效電容充電至額定電壓或測(cè)試電壓。
高壓示波器/帶高壓探頭的存儲(chǔ)記錄儀： 用于安全、準(zhǔn)確地捕獲和記錄斷電后關(guān)鍵點(diǎn)電壓隨時(shí)間衰減的波形，是測(cè)量放電時(shí)間的核心設(shè)備。
高內(nèi)阻直流電壓表： 用于測(cè)量斷電較長(zhǎng)時(shí)間后的殘余電壓（DC）。
計(jì)時(shí)器： 配合電壓測(cè)量記錄放電時(shí)間（若不用示波器全程記錄）。
安全工器具： 絕緣手套、絕緣墊、放電棒、接地線等，確保操作安全。

檢測(cè)方法

典型的內(nèi)部放電回路檢測(cè)步驟如下（務(wù)必遵守安全規(guī)程，設(shè)備斷電并充分放電后進(jìn)行）：

外觀檢查與初測(cè)： 目視檢查放電回路元件無(wú)明顯損壞，使用萬(wàn)用表檢查回路通斷性。
絕緣電阻測(cè)試： 使用兆歐表測(cè)量放電回路（一端接被測(cè)點(diǎn)，另一端接設(shè)備接地端或外殼）的絕緣電阻，應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求（如≥1MΩ或更高）。
放電電阻測(cè)量： 斷開(kāi)放電電阻一端（若安全可行），使用微歐計(jì)或萬(wàn)用表精確測(cè)量其阻值，與設(shè)計(jì)值或標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)比。
時(shí)間特性與殘壓測(cè)試：
- 將被測(cè)設(shè)備（或等效電容模型）通過(guò)高壓直流電源充電至額定電壓U_n（或規(guī)定測(cè)試電壓）。
- 在關(guān)鍵測(cè)試點(diǎn)（如電容兩端）連接高壓探頭，并接入示波器或存儲(chǔ)記錄儀。
- 斷開(kāi)充電電源（模擬設(shè)備斷電瞬間），同時(shí)啟動(dòng)記錄設(shè)備。
- 記錄電壓從U_n下降至規(guī)定安全電壓U_safe（如60V）所需的時(shí)間t（即放電時(shí)間）。
- 記錄斷電后規(guī)定時(shí)間T（如5分鐘）后的殘余電壓U_residue。
動(dòng)作可靠性驗(yàn)證： 重復(fù)進(jìn)行數(shù)次（如5-10次）充電-斷電-放電過(guò)程，觀察每次放電時(shí)間t和殘壓U_residue是否穩(wěn)定且符合要求。

檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

內(nèi)部放電回路檢測(cè)需嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)國(guó)家、行業(yè)或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，常用標(biāo)準(zhǔn)包括：

IEC 60270: 《高壓試驗(yàn)技術(shù) - 局部放電測(cè)量》 - 雖主要針對(duì)局放，但涉及放電回路要求。
IEC 62271系列（特別是IEC 62271-1, 62271-100, 62271-200）: 《高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備》 - 對(duì)開(kāi)關(guān)設(shè)備（如GIS、斷路器）的內(nèi)部放電回路有明確規(guī)定（如放電時(shí)間、殘壓限值）。
GB/T 11022: 《高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的共用技術(shù)要求》 - 中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，等效或修改采用IEC 62271-1，對(duì)放電回路有詳細(xì)要求。例如，通常要求：
- 斷電后5分鐘內(nèi)，電容性部件（如母線、電容器）的殘余電壓應(yīng)降至60V DC以下。
- 放電時(shí)間常數(shù)（或特定放電時(shí)間）需滿足制造商規(guī)定或標(biāo)準(zhǔn)要求（如對(duì)于大容量電容器組，時(shí)間常數(shù)應(yīng)≤5分鐘）。
- 放電電阻需滿足功率和穩(wěn)定性要求。
- 絕緣電阻需達(dá)標(biāo)。
設(shè)備制造商技術(shù)規(guī)范： 設(shè)備出廠技術(shù)文件或圖紙中對(duì)放電回路的特定參數(shù)和要求是檢測(cè)的重要依據(jù)。
國(guó)家電網(wǎng)/南方電網(wǎng)等公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)： 電力公司通常有更具體的預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程，規(guī)定檢測(cè)周期、方法和標(biāo)準(zhǔn)。

綜上，內(nèi)部放電回路檢測(cè)是一項(xiàng)涉及安全底線的重要測(cè)試。通過(guò)系統(tǒng)性地檢查回路完整性、測(cè)量關(guān)鍵參數(shù)（電阻、時(shí)間、殘壓、絕緣）并與嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范進(jìn)行對(duì)比，可以確保該安全裝置在設(shè)備生命周期內(nèi)始終有效運(yùn)行，為人員和設(shè)備安全提供堅(jiān)實(shí)保障。