多通道局部放電測(cè)試儀(以下簡(jiǎn)稱“局放儀”)是用于檢測(cè)電力設(shè)備(如GIS、變壓器、電纜、開(kāi)關(guān)柜)局部放電缺陷的關(guān)鍵儀器，其校準(zhǔn)與維護(hù)直接影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性。以下從
校準(zhǔn)方法和
維護(hù)策略兩方面詳細(xì)說(shuō)明，結(jié)合多通道特性與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(如IEC 60270、IEEE C57.127)展開(kāi)。
一、多通道局部放電測(cè)試儀的校準(zhǔn)方法
局放儀的校準(zhǔn)核心是建立“視在放電量（pC）”與實(shí)際測(cè)量信號(hào)的定量關(guān)系，并驗(yàn)證多通道的一致性、靈敏度與抗干擾能力。多通道(通常2~16通道)校準(zhǔn)需額外關(guān)注通道間的同步性與增益一致性。
1. 校準(zhǔn)前的準(zhǔn)備
環(huán)境與設(shè)備：
需在電磁屏蔽室(背景噪聲≤1pC)中進(jìn)行，避免外界干擾；溫度(20±5℃)、濕度(45%~75%)符合計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)；
標(biāo)準(zhǔn)器包括：局部放電校準(zhǔn)器(如IEC 60270規(guī)定的脈沖電流源，輸出已知電荷量的方波脈沖)、標(biāo)準(zhǔn)分壓器(若涉及電壓測(cè)量)、同步信號(hào)發(fā)生器(校準(zhǔn)多通道同步性)、示波器(輔助觀測(cè)波形)。
儀器狀態(tài)：
局放儀開(kāi)機(jī)預(yù)熱≥30分鐘，確保電子元件穩(wěn)定；連接可靠(校準(zhǔn)器輸出端與局放儀輸入端阻抗匹配，通常為50Ω或高阻抗)。
2. 單通道基礎(chǔ)校準(zhǔn)(以脈沖電流法為例)
局部放電測(cè)量的經(jīng)典方法是脈沖電流法(IEC 60270標(biāo)準(zhǔn))，校準(zhǔn)目標(biāo)是確定“校準(zhǔn)脈沖電荷量(Q?)”與局放儀讀數(shù)(Q?)的比例系數(shù)(校準(zhǔn)因子K)。
步驟1：校準(zhǔn)脈沖參數(shù)設(shè)置?
校準(zhǔn)器輸出方波脈沖(上升時(shí)間≤0.1μs，持續(xù)時(shí)間≥100μs)，通過(guò)耦合電容器或檢測(cè)阻抗接入局放儀的輸入通道(模擬實(shí)際測(cè)試的回路阻抗，如變壓器試驗(yàn)的Zm=50Ω或1000Ω)。
設(shè)置校準(zhǔn)脈沖的標(biāo)稱電荷量(如10pC、50pC、100pC、500pC、1000pC，覆蓋儀器的量程)。
步驟2：測(cè)量與校準(zhǔn)因子計(jì)算?
對(duì)每個(gè)標(biāo)稱電荷量Q?，記錄局放儀的峰值讀數(shù)Q?(或有效值，依儀器定義)，則單通道校準(zhǔn)因子：
Ki?=Q1?Q0??
若儀器支持“自動(dòng)校準(zhǔn)”，可通過(guò)內(nèi)置程序完成多點(diǎn)的K_i擬合(線性或非線性校正)。
步驟3：靈敏度驗(yàn)證?
驗(yàn)證儀器能識(shí)別的最小放電量(最小可測(cè)放電量，MDA)：逐步減小校準(zhǔn)脈沖電荷量，直至局放儀讀數(shù)誤差≤±10%，此時(shí)的Q?即為該通道的MDA(進(jìn)口局放儀MDA可達(dá)0.1pC)。
3. 多通道一致性校準(zhǔn)(關(guān)鍵！)
多通道局放儀需確保所有通道對(duì)同一校準(zhǔn)脈沖的測(cè)量結(jié)果一致，否則會(huì)導(dǎo)致定位或幅值比較錯(cuò)誤。
步驟1：同步性校準(zhǔn)?
用同步信號(hào)發(fā)生器向所有通道輸入同一觸發(fā)脈沖(如上升沿≤5ns的方波)，觀測(cè)各通道的脈沖到達(dá)時(shí)間差：
要求通道間時(shí)間偏差≤±1ns(對(duì)于高頻局放檢測(cè)，如GIS特高頻法，同步性要求更高≤±0.5ns)。若超差，需調(diào)整通道的延遲校準(zhǔn)參數(shù)(部分儀器內(nèi)置通道延遲調(diào)節(jié)功能)。
步驟2：增益一致性校準(zhǔn)?
對(duì)同一標(biāo)稱電荷量的校準(zhǔn)脈沖，分別輸入各通道，記錄讀數(shù)Q?i(i=1~N通道)，計(jì)算通道間偏差：
δi?=?Q1avg?Q1i?−Q1avg???×100%
其中Q?avg為所有通道讀數(shù)的平均值。要求δ_i ≤±5%(儀器≤±2%)。若超差，需通過(guò)通道增益調(diào)節(jié)(軟件或硬件電位器)使各通道讀數(shù)一致。
步驟3：相位一致性校準(zhǔn)?
對(duì)周期性校準(zhǔn)脈沖(如與工頻電壓同步的脈沖)，檢查各通道的脈沖相位差：要求相位偏差≤±2°(避免因相位誤差導(dǎo)致局放源定位錯(cuò)誤)。
4. 其他參數(shù)的校準(zhǔn)
電壓測(cè)量校準(zhǔn)：若局放儀集成試驗(yàn)電壓測(cè)量功能，需用標(biāo)準(zhǔn)分壓器(精度≤0.1級(jí))對(duì)比局放儀的電壓讀數(shù)，修正電壓校準(zhǔn)因子。
帶寬與頻率響應(yīng)校準(zhǔn)：用掃頻信號(hào)源輸入不同頻率的正弦信號(hào)(覆蓋局放儀帶寬，如10kHz~100MHz)，測(cè)量通道的增益頻率特性，確保平坦度≤±3dB(避免頻率失真導(dǎo)致放電量測(cè)量誤差)。
5. 校準(zhǔn)周期與記錄
校準(zhǔn)周期：建議每12個(gè)月校準(zhǔn)1次；頻繁使用(如每月>10次)或維修后，需提前校準(zhǔn)。
記錄：保存校準(zhǔn)數(shù)據(jù)(校準(zhǔn)因子、通道偏差、靈敏度、環(huán)境條件)，出具校準(zhǔn)證書(需由具備CNAS資質(zhì)的計(jì)量機(jī)構(gòu)執(zhí)行)。
二、多通道局部放電測(cè)試儀的維護(hù)方法
維護(hù)的核心是保持儀器性能穩(wěn)定、延長(zhǎng)壽命、避免誤操作損壞，需從日常使用、定期保養(yǎng)、故障排查三方面入手。
1. 日常使用維護(hù)
操作規(guī)范：
?、?開(kāi)機(jī)前檢查電源(電池電量≥80%或外接電源穩(wěn)定)，避免電壓波動(dòng)損壞電路；
② 連接傳感器(如高頻電流互感器HFCT、特高頻天線UHF、超聲波探頭AE)時(shí)，確保阻抗匹配，禁止暴力插拔；
③ 測(cè)試時(shí)先接地線(儀器接地端與被測(cè)設(shè)備接地端可靠連接)，再施加高壓，測(cè)試結(jié)束后先斷開(kāi)高壓，再放電，最后拆除接線(“先接后斷，先斷后拆”原則)；
?、?避免在強(qiáng)電磁干擾環(huán)境(如未屏蔽的變電站現(xiàn)場(chǎng))中長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)機(jī)，必要時(shí)開(kāi)啟儀器的“抗干擾模式”(如數(shù)字濾波、時(shí)域平均)。
清潔與防護(hù)：
?、?定期用干燥軟布擦拭儀器外殼，避免灰塵進(jìn)入散熱孔(防止電路板積灰短路)；
② 傳感器(如UHF天線、AE探頭)需保持清潔，避免接觸油污、水漬(尤其是戶外使用的探頭，需加防護(hù)套)；
③ 長(zhǎng)期不使用時(shí)，取出電池(若為可拆卸電池)，存放于干燥陰涼處(溫度-20℃~60℃，濕度<80%)。
2. 定期保養(yǎng)(每3~6個(gè)月)
硬件檢查：
?、?檢查內(nèi)部電路板：打開(kāi)機(jī)殼(需專業(yè)人員操作)，觀察電容、電阻有無(wú)鼓包、燒蝕痕跡，連線有無(wú)松動(dòng)；
② 檢查高壓部件(若有內(nèi)置高壓源)：測(cè)試高壓輸出的穩(wěn)定性(用高壓表測(cè)量)，若紋波增大或電壓跌落，需更換高壓電容或開(kāi)關(guān)管；
?、?檢查通道接口：用標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源測(cè)試各通道的輸入阻抗(如50Ω±5%)，若阻抗異常，需清潔接口或更換連接器。
軟件維護(hù)：
?、?升級(jí)儀器固件：廠商通常會(huì)發(fā)布固件更新，修復(fù)bug或優(yōu)化算法(如提升抗干擾能力)，需通過(guò)渠道下載升級(jí)；
?、?清理存儲(chǔ)空間：刪除過(guò)期測(cè)試數(shù)據(jù)，避免內(nèi)存不足導(dǎo)致儀器卡頓；
?、?校驗(yàn)時(shí)鐘與同步功能：確認(rèn)儀器內(nèi)部時(shí)鐘與GPS/外部同步源一致，避免定位時(shí)差錯(cuò)誤。
3. 常見(jiàn)故障排查與修復(fù)
| 故障現(xiàn)象 | 可能原因 | 排查/修復(fù)方法 |
| 某通道無(wú)信號(hào) | 通道保險(xiǎn)熔斷、接口松動(dòng)、增益設(shè)為0 | 檢查保險(xiǎn)，重新插拔接口，恢復(fù)增益設(shè)置 |
| 通道間讀數(shù)差異大 | 增益不一致、校準(zhǔn)因子錯(cuò)誤 | 重新進(jìn)行通道增益校準(zhǔn)，核對(duì)校準(zhǔn)因子 |
| 背景噪聲突然增大 | 電磁干擾、傳感器損壞、接地不良 | 移至屏蔽室，更換傳感器，檢查接地線路 |
| 無(wú)法同步觸發(fā) | 同步線接觸不良、觸發(fā)閾值設(shè)置錯(cuò)誤 | 檢查同步線，調(diào)整觸發(fā)閾值至合適值（如0.5V） |
| 電池續(xù)航驟降 | 電池老化、充電電路故障 | 更換原裝電池，檢修充電模塊 |
4. 長(zhǎng)期停用維護(hù)
若儀器需停用>1個(gè)月：
?、?清潔后放入原包裝箱，加入干燥劑(防止受潮)；
?、?每隔1個(gè)月開(kāi)機(jī)預(yù)熱10分鐘，運(yùn)行自檢程序(如通道自校、電壓測(cè)試)，激活電子元件；
?、?避免與腐蝕性氣體(如硫化物、氨氣)接觸，防止電路板腐蝕。
三、注意事項(xiàng)
安全第一：校準(zhǔn)與維護(hù)時(shí)需斷開(kāi)高壓，佩戴絕緣手套，避免直接接觸高壓部件；
原裝配件：更換傳感器、電池或電路板時(shí)，必須使用廠商原裝配件，避免兼容性問(wèn)題導(dǎo)致性能下降；
專業(yè)操作：內(nèi)部電路檢修、高壓部件更換需由廠家授權(quán)工程師執(zhí)行，禁止非專業(yè)人員拆解；
溯源管理：校準(zhǔn)需使用可溯源至國(guó)家基準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)器，確保測(cè)量結(jié)果的有效性。
總結(jié)
多通道局放儀的校準(zhǔn)需重點(diǎn)關(guān)注單通道準(zhǔn)確性與多通道一致性，維護(hù)則需結(jié)合日常規(guī)范與定期保養(yǎng)，尤其要保障多通道的同步性與增益匹配。嚴(yán)格的校準(zhǔn)與維護(hù)是確保局放檢測(cè)結(jié)果可靠、定位精準(zhǔn)的前提，也是電力設(shè)備狀態(tài)檢修的關(guān)鍵支撐。
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更新時(shí)間：2026-01-19
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