电机局部放电在线监测
测量系统由施加试验电压和高频电压检测两部分组成（见下图）。
电机局部放电试验线路图
T1－调压器；T2－试验变压器；R－限流电阻；PT－电压互感器；V－电压表；M－被测电动机；CA、CB－耦合电容；L、C－测量回路电感电容；V1－脉冲峰值电压表。
外施电压部分：与交流工频耐压试验相同
高频电压检测部分：
局部放电信号：由高频耦合电容器上拾取
测量仪表：局部放电电量仪，测量和记录局部放电电荷量Qmax。
关于电容耦合器：
通过对各种电容耦合的研究显示，当应用80pF电容时，信噪比增大。这种电容更能检测高频，同时比更大的电容具有更低的电噪声敏感程度。
局部放电受到电压的极大影响，线圈离线端部越远，运行电压越低。因此，和发生在线端部线圈的PD幅度相比，相端部以下几圈线圈中发生的PD的大小明显降低。而绝大部分导致PD发生的老化都发生在相端的线圈，这正是80pF电容最敏感的地方。
研究表明，采用安装在定子上的80pF传感器测量得到的类似局放脉冲(干扰)上升时间远远大于10ns，而定子局放脉冲上升时间通常小于10ns。通过测量检测到的每一个脉冲上升时间，数字逻辑即可通过脉冲形状来区分定子局放信号和类似局放信号。
测得的曲线上：如
放电起始电压Uc较高，则可认为该电机局部放电是正常的；
当放电电量较大，放电起始电压又较低，如图中虚线，则说明电机局部放电现象较严重，需进一步诊断其原因和放电主要部位。
二. 发电机局放在线监测系统
组成：系统采用高频宽带电流传感器、宽带前置放大电路、窄带信号检波和报警单元、包括DSP信号高速采集模块的工控机和高性能服务器等，组成宽带加窄带的系统硬件配置方式（见图）。
系统的信号源为发电机中性点，在发电机中性线上安装高频宽带电流传感器(CT)，在传感器附近配置宽带前置放大电路，传感器的输出信号经宽带前置放大电路进行宽带放大和阻抗匹配后，再利用50Ω同轴电缆将信号送往距现场较远的后级窄带处理单元和宽带处理单元分别处理。
HSB-1型局放在线监测系统结构图
宽带处理单元将宽带前置放大器送过来的宽带信号经隔离后送到DSP高速采样系统。
由工控机和服务器对信号进行抗干扰处理和提取特征参数后存入局放信号特征数据库。
专家系统根据特征数据库中的宽带和窄带历史数据作出电机绝缘状态的诊断。
三、电机局部放电诊断
1）电机局部放电典型特征分析
A. 局部放电信号主要发生在每一周期的第一和第三象限
B. 检测到的局部放电电压脉冲与外加的电压趋势相反
C. 不同类型的放电在各象限的行为表现不同。（以线圈松动引起的槽放电为例，局部放电的正极性放电脉冲明显超过负极性脉冲，最大幅值超过2倍以上，放电重复率超过10倍以上）。
因此，可以根据局部放电的统计特性，如相位-放电量-重复率（
）、放电极性-重复率（
）等图谱进行故障诊断，确定放电类型和程度。
2）
三维特性
给出了放电幅值、相位和放电重复率三者之间的关系。垂直坐标为放电重复率，放电峰值高表示放电重复率高，反之，放电重复率低。平面坐标分别为放电幅值和相位，可以把平面坐标分为四个区域，如下图所示。
根据三维谱图的特征把内部放电、槽放电和表面放电的放电特性归纳于下表。
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放电类型 |
三维谱图特征 |
放电特征 |
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内部放电 |
1、3区放电峰与2、4区放电峰单位的位置对称，峰高大致相等。 |
正放电脉冲与负放电脉冲幅值、次数大致相同，相位对称。 |
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槽放电 |
3区放电峰多、高；1区和2区边缘放电峰少、矮 |
正放电脉冲比负放电脉冲的幅值大、次数多 |
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表面放电 |
3区放电峰矮、少；2区放电峰高，多 |
正、负放电脉冲极不相同，正脉冲幅值高，且次数少；而负脉冲 幅值低，次数多。 |
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放电类型 |
不同极性的q-n谱图特征 |
放电特征 |
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内部放电 |
正、负脉冲的q-n曲线几乎重合 |
正、负放电脉冲具有大致相同的放电幅值和放电重复率 |
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槽放电 |
正脉冲q-n曲线在负脉冲q-n曲线上方 |
正放电脉冲的幅值和次数高于负放电脉冲 |
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表面放电 |
正、负脉冲的q-n曲线相交 |
正脉冲幅值高、次数少；而负脉冲幅值低，次数多。 |
四、电机局部放电诊断-实例分析
A.利用局部放电在线监测系统在实验室做线棒放电试验。
由三维谱图和二维谱图可以看出，线棒放电在每个工频周期半波都是对称的，正、负脉冲分布基本均衡，为内部放电。
B.电厂机组现场测试
从信号的时域和频域特性可以断定机组内部有明显的局部放电现象，从处理后的三维和二维谱图可以看出该机组的局部放电特征：
结论：绝缘和铁心之间气隙放电（槽放电）。
