В приборах для тестирования частичных разрядов обычно используются методы обнаружения, включая прямой метод, метод балансировки моста и метод импульса тока. Основной принцип заключается в следующем: когда в испытуемом образце происходит частичный разряд, на образце Cx генерируется мгновенное изменение напряжения ΔU. Это изменение напряжения связано с сопротивлением обнаружения Zm через разделительный конденсатор Ck, генерируя в цепи импульсный ток I. Этот импульсный ток I дискретизируется, усиливается и отображается для определения таких параметров, как кажущаяся величина частичного разряда. Метод импульсного тока в основном использует низкочастотную часть спектра сигнала частичного разряда, избегая радиопомех.
Приборы для тестирования частичного разряда оснащены импедансами обнаружения типа RLC-для измерения импульсного сигнала, генерируемого частичным разрядом, и подавления промышленной частоты и других низкочастотных помех-сигналов от экспериментального источника питания.
Приборы для тестирования частичных разрядов — это системы тестирования пиковых импульсов с функциями-управляемой компьютером фильтрации, усиления, отбора проб, хранения и отображения. Сбор данных осуществляется синхронно с испытательным напряжением. Эта система может измерять частоту повторения разряда (n), средний ток разряда (I) и квадратичный закон (D) с использованием прямых методов и методов мостового баланса, а также генерировать различные графики, такие как q-n, q-φ и q-φ-t. Вся измерительная система может обнаруживать ультразвуковые сигналы с количеством частичных разрядов менее 1000 пКл. Его программное обеспечение обеспечивает статистическую оценку результатов испытаний и автоматическую идентификацию неисправностей на основе данных о частичных разрядах, а также может автоматически генерировать отчеты; виртуальный осциллограф предлагает линейный, эллиптический, 2D и 3D графические режимы отображения.
Это устройство подходит для испытаний частичного разряда силового оборудования, такого как КРУЭ, кабели, силовые трансформаторы с уровнем напряжения 110 кВ и выше, силовые трансформаторы с уровнем напряжения 35 кВ и выше, вводы, ограничители перенапряжения и конденсаторы связи.
Помимо прямого метода, основанного на импульсном токе, в современных приборах для тестирования частичных разрядов также широко используются различные не-инвазивные методы или методы обнаружения, основанные на различных физических принципах. Метод переходного напряжения земли в первую очередь обнаруживает сигналы переходного напряжения земли в полосе частот 3-100 МГц. Когда в высоковольтном электрооборудовании происходит частичный разряд-, заряд разряда сначала накапливается в заземленной металлической части, прилегающей к точке разряда, образуя электромагнитные волны, которые распространяются во всех направлениях, одновременно генерируя переходное напряжение заземления, которое проходит к земле через внешнюю поверхность металлического корпуса оборудования. Ультразвуковой метод использует ультразвуковой датчик для приема ультразвуковых сигналов, генерируемых частичным разрядом. Силовое оборудование во время разряда генерирует звуковые волны широкого спектра частот; об интенсивности разряда судят по изменению звукового давления. Метод сверх-высокой частоты (УВЧ) использует датчик для обнаружения сигналов электромагнитных волн УВЧ в диапазоне частот 300 МГц-3 ГГц. Импульсный ток, генерируемый частичным разрядом, имеет чрезвычайно короткое время нарастания, возбуждая электромагнитные волны с частотой до нескольких ГГц, что эффективно позволяет избежать низкочастотных помех, таких как коронный разряд. В методе высокочастотного тока используется датчик тока высокой-типа катушки Роговского, подключенный к заземляющему проводу оборудования, для обнаружения высокочастотного импульсного сигнала тока, генерируемого частичным разрядом; это неинвазивный метод обнаружения. Каждый из этих методов имеет свои особенности и часто интегрируется в один и тот же прибор обнаружения для комплексного обнаружения частичных разрядов в различных типах энергетического оборудования.
