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中試控股技術研究院魯工為您講解：  110kV高壓電纜的局部放電檢測儀（  ZSJF-9900局部放電綜合試驗儀  ） 

具有TEV、UHF、AA、AE、HFCT測量功能，局放儀通過靈活達配超聲波傳感器、地電波傳感器、特高頻傳感器、超聲波聚波器，可實現(xiàn)對高壓開關柜、環(huán)網(wǎng)柜、變壓器、GIS、架空線路、電纜終端、電纜分支箱等設備的絕緣狀態(tài)檢測與評估。通過配置不同的傳感器可以靈活實現(xiàn)多種電氣設備局放部電測試。

ZSJF-9900局部放電綜合試驗儀功能

1、對運行變壓器、GIS等高壓一次設備不接觸掃描，發(fā)現(xiàn)并定位外部放電；
2、對變壓站開放（露天）設備帶電掃描，發(fā)現(xiàn)并定位各種放電（電暈、電弧、閃絡、爬電、斷線、拉弧等）；
3、對運行中的高壓開關柜掃描，發(fā)現(xiàn)并定位局部放電、螺絲松動等故障；
4、發(fā)現(xiàn)并定位鐵塔上的絕緣子放電，露天電纜頭的爬電，地下電纜的局部放電；
5、在電力系統(tǒng)的交接及預防性試驗中，主變及GIS的局放試驗中，用該裝置配合局放儀使用，如有局部放電，可區(qū)分是內(nèi)部放電還是外部放電，如是外部放電，可定位具體的放電點；
6、大型油漬式變壓器及GIS等生產(chǎn)廠家的出廠試驗中，該裝置在局放試驗中配合局放儀使用，如有放電，在局放儀的屏幕上不能看出是內(nèi)部放電還是外部放電，用手持式巡檢定位儀進行掃描。可很快發(fā)現(xiàn)并定位外部放電，如無外部放電則判斷為內(nèi)部放電。對干式變壓器的出廠局放試驗，用該裝置配合局放試驗儀使用，能很快區(qū)分是內(nèi)部放電還是外部放電。另外對帶電運行的干式變壓器進行掃描，無論是內(nèi)部放電還是外部放電，都能準而快地發(fā)現(xiàn)并定位；
7、大型機械設備軸承，因潤滑不良產(chǎn)生的機械故障，用該裝置可檢測并定位；
8、高壓密封氣體液體的泄漏檢測。

ZSJF-9900局部放電綜合試驗儀特點
1、手持式、非接觸、可視化、可聽并存儲顯示波形、帶電不接觸檢測；
2、信號接收范圍：最遠可達50m；
3、信號放大倍數(shù)大、靈敏度高；
4、強度適中的綠色激光描準，陽光下人眼易跟蹤；
5、天線為雷達式軍用環(huán)焦天線，聚焦能力強；
6、顯示器可時時顯示波形，并可存儲有價值的波形；
7、定位準確，安全可靠，簡單實用；
8、功能強大，使用范圍廣，適用于電力系統(tǒng)，鐵路及石化冶金等行業(yè)的電力監(jiān)測、機械故障監(jiān)測、高壓密封氣體液體等泄露監(jiān)測；
9、除對鐵路系統(tǒng)的變電站的放電進行巡檢定位外，特別適合鐵路電力系統(tǒng)的接觸網(wǎng)的各種絕緣及連接故障，查找及定位。詳見后面說明；
10、安全先進，狀態(tài)檢修的好幫手。

ZSJF-9900局部放電綜合試驗儀參數(shù)

TEV測量：測量范圍0-60 dBmV，分辨率1dB，精度±1dB，每周期最大脈沖1400，測量頻帶3~100MHz。

AE測量：測量范圍-6dBμV 至 68dBμV，分辨率1dB，精度±1dB，頻率范圍20~200 kHz。
AA測量：測量范圍-6dBμV~68dBμV，分辨率1dB，精度±1dB，傳感器中心頻率40 kHz。
UHF測量：檢測頻段300-2000MHz，測量范圍0-60 dBmV，靈敏度＜1dBm，傳感器頻段300-2000MHz。
HFCT測量：傳感器傳輸阻抗5mV/mA，檢測頻率1～30MHz，靈敏度≤50pC。

ZSJF-9900局部放電綜合試驗儀硬件：
外殼ABS；顯示：4.0 寸RGB液晶屏 分辨率800*480；采樣精度：12bit；同步方式：內(nèi)同步、外同步；連接器：USB 接口(兼充電器輸入)；3.5mm： 立體聲耳機插孔；外部傳感器輸入接口：無線 wifi；耳機：最小 8 歐姆；SD卡：標配 16G ~ 64G；內(nèi)置電池：3.7V/5000mAh 鋰電池；工作時間：約 6 小時；充電器：AC 90-264V 或 DC 5V；使用溫度：-20 ~ 50℃；濕度：20-85% 相對濕度；體積、重量：210*100*35(mm) 0.4KG(主機)。
通道數(shù) 獨立4通道；
采樣速率 1M、5M、10M可選；采樣精度 12bit；量程切換 -40dB，-20dB，0dB，20dB，40dB，60dB共6檔；測量頻帶 3dB 帶寬 10kHz～1MHz；數(shù)字濾波 10kHz～1MHz 任意選擇；程控濾波器分段 低端頻率：10kHz，20kHz，40kHz，80kHz ；高端頻率：100kHz，200kHz，300kHz，400kHz；本量程非線性誤差 10%；測量范圍 0.1pC~100,000pC；靈敏度 0.1pC；可測試品的電容量范圍 6pF～250μF；試驗電源頻率范圍 50～500Hz；顯示屏 12” TFT真彩色觸摸液晶顯示屏；分辨率 1024×768；USB 3路，可外接鼠標鍵盤，以及外接移動存儲設備；電源模式 AC 220V；頻率50Hz；功率300W；電信號接口 4路BNC接口，用于信號輸入；光信號接口 4路，用于信號輸入；網(wǎng)口 1路；接地鈕 外部接地；CPU 主頻1.60GHz；內(nèi)存 2.0GB；硬盤 128GB固態(tài)硬盤；系統(tǒng) Windows Xp；工作環(huán)境 環(huán)境溫度：-10～45℃ 相對濕度：≤95%；尺寸 長×寬×高：474mm × 288mm × 370mm；重量 15.8kg。

測量原理
3.1暫態(tài)地電壓（TEV）
當配電設備發(fā)生局部放電現(xiàn)象時，帶電離子會快速地由帶電體向接地的非帶電體快速遷移，如配電設備的柜體，并在非帶電體上產(chǎn)生電流行波，且以光速向各個方向快速傳播。受集膚效應的影響，電流行波往往僅集中在柜體的內(nèi)表面，而不會直接穿透金屬柜體。但是當電流行波遇到不連續(xù)的金屬斷開或絕緣連接處時，電流行波會由金屬柜體內(nèi)表面轉(zhuǎn)移到外表面，并以電磁波形式向自由空間傳播，且在金屬外表面產(chǎn)生暫態(tài)地電壓。而該電壓可用專用的TEV傳感器布置在開關柜外面進行測量。中試控股TEV傳感器類似傳統(tǒng)的RF耦合電容器，其殼體可做絕緣和保護雙重功能，傳感器內(nèi)部可感應出高頻脈沖電流信號。
3.2超聲波（US） 
局部放電發(fā)生前，放電點周圍的電場力絕緣介質(zhì)的機械應力和粒子力處于相對平衡狀態(tài)。局部放電發(fā)生時電荷的快速釋放或遷移使電場發(fā)生改變，打破了平衡狀態(tài)，引起周圍粒子發(fā)生震蕩性機械運動，從而產(chǎn)生聲音或振動信號。超聲波法通過在設備腔體外壁上安裝超聲波傳感器來測量局部放電信號。該方法特點是傳感器與地理設備的電氣回路無任何聯(lián)系，不受電器方面的干擾，但在現(xiàn)場使用時容易受周圍環(huán)境噪聲或設備機械振動的影響。由于超聲信號在電力設備常用絕緣材料中的衰減較大，超聲波檢測法的檢測范圍有限，中試控股但具有定位準確度高的優(yōu)點。局部放電產(chǎn)生的聲波的頻譜很寬，可以從幾十Hz 到幾MHz，其中頻率低于20kHz 的信號能夠被人耳聽到，而高于這一頻率的超聲波信號必須用超聲波傳感器才能接收到。通過測量超聲波信號的聲壓大小，推測放電的強弱。
特高頻(UHF)
電力設備絕緣體中絕緣強度和擊穿場強都很高，當局部放電在很小的范圍內(nèi)發(fā)生時，擊穿過程很快，將產(chǎn)生很陡的脈沖電流，其上升時間小于1ns，并激發(fā)頻率高達數(shù)GHz 的電磁波。局部放電檢測特高頻（UHF）法基本原理是通過UHF 傳感器對電力設備中局部放電時產(chǎn)生的特高頻電磁波（300MHz ≤ f ≤ 3GHz ）信號進行檢測，從而獲得局部放電的相關信息，實現(xiàn)局部放電監(jiān)測。根據(jù)現(xiàn)場設備情況的不同，中試控股可以采用內(nèi)置式特高頻傳感器和外置式特高頻傳感器。由于現(xiàn)場的電暈干擾主要集中300MHz 頻段以下，因此UHF 法能有效地避開現(xiàn)場的電暈等干擾，具有較高的靈敏度和抗干擾能力，可實現(xiàn)局部放電帶電檢測、定位以及缺陷類型識別等優(yōu)點。
3.4高頻電流互感器（HFCT）
高頻電流互感器主要用于高壓電氣設備的局部放電檢測，采用脈沖電流原理。由于絕大部分高壓電氣設備，其高低壓側(cè)或接地部分都存在分布電容，中試控股高場強區(qū)發(fā)生放電時，會耦合到接地部分并通過接地線進入大地。HFCT卡在接地線上，檢測其局放產(chǎn)生的脈沖電流信號，從而獲得被檢測設備的局部放電信息。主要用于電纜、變壓器、電抗器、GIS、開關柜等中高壓設備的局部放電信號檢測。利用HFCT 套接電氣設備接地線的檢測屬于非侵入式的檢測方法, 被檢測設備不需要停運，簡單可靠。

PRPD圖—二維圖譜，放電相位分布圖譜，顯示放電水平、中試控股相位以及峰值頻次的關系，其中縱軸代表放電水平，橫軸代表相位0-360度，不同的像素顏色代表不同的峰值頻次。
PRPS圖—三維圖譜，脈沖序列圖譜，顯示時間、相位及放電水平的關系，縱軸代表放電水平，橫軸代表相位，Z軸代表時間，脈沖不同顏色代表放電水平的大小不同，右側(cè)顏色標識代表縱軸不同的百分比所使用的不同顏色。通過該模式可以區(qū)分干擾和放電，以及隨時間變化不同相位信號的變化。
統(tǒng)計圖—顯示脈沖計數(shù)和50Hz主頻率下每周期內(nèi)脈沖數(shù)。   
  控制區(qū)
  運行/停止—設置系統(tǒng)采集狀態(tài)運行或者停止。
  清除—清除當前頁面中繪制的波形圖和最大值。
  放大/縮小—將圖表中繪制的波形圖進行放大縮小。
  顯示方式—切換實時圖標區(qū)的展示方式。
  拍照—打開相機進行現(xiàn)場拍照記錄。
  測量方式—中試控股設置系統(tǒng)在連續(xù)采集和單次采集之間切換。
  增益—設置系統(tǒng)傳感器的增益等級，-10dB、14dB、35dB。
  記錄背景—將當前試驗數(shù)據(jù)保存為背景數(shù)據(jù)。
  保存—保存當前試驗過程的數(shù)據(jù)和圖片。
  TEV設置
  預警值—設定黃色“交通燈”門限值。
  報警值—設定紅色“交通燈”門限值。
  初始量程—設定圖譜展示的初始量程，該量程是跟隨采集數(shù)據(jù)動態(tài)改變的。
  噪聲閾值—數(shù)據(jù)處理過程中過濾的噪聲大小。
  周波數(shù)—設置波形模式下單次處理的周波數(shù)量。
  統(tǒng)計時長—設置統(tǒng)計模式下單次采集的時間。
  背景閾值—根據(jù)現(xiàn)場實際情況設置濾除閾值。
  同步方式—設定系統(tǒng)運行時的同步方式分為外同步、內(nèi)同步、光同步。
  顯示單位—中試控股設定數(shù)據(jù)展示的顯示單位分為dBmV、dBm、mV。