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中試控股技術研究院魯工為您講解:便攜式局放測試儀檢測方案( ZSJF-9900局部放電綜合試驗儀 )
用于電力系統的局放檢測,包括高壓開關柜、環網柜、電壓/電流互感器、變壓器(包括干式變壓器)、GIS、架空線路、電纜等設備的絕緣狀態檢測
局部放電發生時,產生超聲波、熱、光、磁等物理現象,其中超聲波會以聲源為中心,以球面波形式向周圍傳播。ZSJF-9000D高壓開關柜局放測試儀用接收局放產生超聲波的信號來判斷局部放電的存在和位置,并結合實時顯示的圖像和數據,快速診斷局部放電狀況。該測試儀集成了暫態對地電壓、超聲波兩種檢測方式。
GIS以結構緊湊、可靠性高等優點已成為超、特高壓電力系統中的主流設備。隨著GIS的廣泛應用,GIS設備運行可靠性引起了國際社會和電力部門的普遍關注。從近40年運行經驗來看,絕緣故障始終是影響GIS可靠性的重要原因之一,局部放電是導致GIS設備絕緣劣化直至閃絡故障發生的主要表現形式。GIS內部一旦出現絕緣故障,極易造成設備故障,將破壞電力系統正常運行,給國民經濟和社會正常秩序造成不良影響。
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,可實現對高壓開關柜、環網柜、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檢測與評估。通過配置不同的傳感器可以靈活實現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,發現并定位外部放電;
2、對變壓站開放(露天)設備帶電掃描,發現并定位各種放電(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,發現并定位局部放電、螺絲松動等故障;
4、發現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,可區分是內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。可很快發現并定位外部放電,如無外部放電則判斷為內部放電。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,能很快區分是內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,無論是內部放電還是外部放電,都能準而快地發現并定位;
7、大型機械設備軸承,因潤滑不良產生的機械故障,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,鐵路及石化冶金等行業的電力監測、機械故障監測、高壓密封氣體液體等泄露監測;
9、除對鐵路系統的變電站的放電進行巡檢定位外,特別適合鐵路電力系統的接觸網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,狀態檢修的好幫手。
ZSJF-9900局部放電綜合試驗儀參數
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 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;網口 1路;接地鈕 外部接地;CPU 主頻1.60GHz;內存 2.0GB;硬盤 128GB固態硬盤;系統 Windows Xp;工作環境 環境溫度:-10~45℃ 相對濕度:≤95%;尺寸 長×寬×高:474mm × 288mm × 370mm;重量 15.8kg。
PRPS圖譜
PRPS圖譜是與放電幅值、中試控股相位與時間三者相關的三維圖譜,能全面反應出三者之間一一對應的關系,更能形象的反應當前設備放電的特征,結合PRPD圖譜可更加方便的分析出當前放電屬于何種放電類型。
在默認的測試界面下,按下圖標“ ”將會重新開始圖譜數據統計,完成設定的周期數(可在設置界面中設定)數據采樣后自動形成PRPS圖譜并自動彈出PRPD與PRPS圖譜顯示界面。
自由金屬顆粒放電為金屬顆粒和金屬顆粒之間的局部放電以及金屬顆粒和金屬部件間的局部放電。此類放電幅值分布較廣,放電時間間隔不穩定,其極性效應不明顯,中試控股在整個工頻周期相位均有放電信號分布。
懸浮電位體放電為松動金屬部件產生的局部放電,此類放電脈沖幅值穩定,且相鄰放電時間間隔基本一致。當懸浮金屬體不對稱時,正負半波檢測信號有極性差異。
絕緣件內部氣隙放電主要是固體絕緣內部開裂、氣隙等缺陷所致,此類放電放電次數少,周期重復性低。放電幅值也較分散,但放電相位較穩定,無明顯極性效應。
金屬尖端放電是處于高電位或低電位的金屬毛刺或尖端,中試控股由于電場集中而產生的SF6 電暈放電。此類型放電次數較多,放電幅值分散性小,時間間隔均勻。放電初期通常僅在工頻相位的負半周出現。
還有很多定制型的傳感器在此不一一列出,如有相關需求可以與我公司聯系。
以上各種傳感器均通過主機底部的多功能傳感器擴展口連接,主機根據各傳感器ID的不同會選擇對應頻率的采樣通道,目前為止,本產品主機已集成四路不同頻率的信道,通過單獨的傳感器擴展口連接,真正實現一機多用的目的。
本產品的充電與手機一樣十分方便,只需要將產品配帶的USB線插入電腦USB口即可開始充電,也可以使用普通的DC5V電源(500mA~1000mA均可)來充電。
給本產品充電時屏幕上方電池狀態會更新為充電狀態“ ”,當電池充滿電后充電指示燈C熄滅,表示電池充電完畢,電池狀態更新為“ ”
雖然本產品具有過電壓保護功能,但建議不要超過DC5.5V,長時間過壓充電可能會損壞本產品。
生成檢測報告
將檢測數據文件導入到本地后,單擊查看此數據文件,中試控股然后點擊工具欄中的< >生成檢測報告按鈕,即可彈出檢測報告窗口,表格部分可編輯,由用戶自主填寫。填寫完成后點擊打印報告按鈕,即可彈出打印預覽窗口,選擇您的打印設備即可開始打印。檢測數據還可以生成excel格式進行打印,只需在局部放電檢測報告模板右下側點擊“生成excel”輸入文件名保存后即可進行打印操作。具體使用哪種方式打印測試報告由用戶自行選擇。
開關柜局部放電測試方法
TEV(暫態地電壓)檢測原理
在高壓開關柜絕緣層中發生局部放電時會產生電磁波,中試控股而開關柜的金屬外殼會將這種電磁波屏蔽掉一大部分,不過仍有小部分會通過金屬殼體的接縫或者氣體絕緣開關襯墊傳播出去,而且還會產生一個地電波通過設備金屬殼體外表面傳向地下。地電波的范圍通常在幾毫伏直至幾伏中間,而且上升時間內有幾個納秒。可以將探頭設置于工作狀態中的開關柜的外表面,對局部放電活動進行檢測。
TEV(暫態地電壓)檢測部位
中部開關柜:前中、前下、后上、后中、后下
兩端開關柜:側上、側中、側下
注:檢測部位應為開關柜柜體金屬面,貼合時,儀器與柜面中間沒有任何物體。
TEV(暫態地電壓)檢測方法
測試前:先在沒有接地的金屬體上,貼合其表面,中試控股測得當前環境值。當環境值過大時,我們應找出干擾源,清除干擾源后再進行測試。
測試中:將儀器頂部貼合在開關柜的測試點位上,靜止一段時間,點擊保存,儀器自動生成結果,判別是否有放電以及放電類型。測試盡可能對每個測試面多點測試,以保證取值的真實且有效。
TEV測試優點
儀器在進行地電波測試中,當某一數值偏大時,點擊保存,儀器能自動判斷放電類型,無須人為分析。
超聲波檢測原理
電氣擊穿發生在空氣間隙,瞬間就可以完成放電,中試控股此時電能也會在一瞬間轉化為熱能,放電中心的氣體受到熱能的作用會發生膨脹,通過聲波向外傳播,傳播區域內氣體被加熱后形成一個等溫區,其溫度超出環境溫度;等到這些氣體冷卻后開始收縮,則會產生后續波,后續波的頻率以及強度均比較低,包含各種頻率分量,有很寬的頻帶,超聲波的頻率大于20kHz。因為局部放電的區域相對較小,所以局放聲源即為放電源。
測試中:將儀器頂部超聲波傳感器部位貼合開關柜縫隙處,靜止2-3s記錄當前測試值,將測試值與環境值相比,當數值大于6個dB時,應結合TEV綜合判斷。
接觸式超聲波檢測原理
在工頻或者試驗電壓下,變壓器一旦發生內部放電會伴隨產生一定的超聲波信號。該信號會在很短時間內借助周邊的介質迅速的擴散傳播。因此在變壓器殼體上放置接觸式超聲波傳感器,放電信號會通過傳感器將超聲波信號轉化成電信號,進而對變壓器內部的放電水平做出測量。
電纜局部放電測試方法
高頻法檢測原理
當電力電纜發生局部放電時,通常會在接地引下線上產生脈沖電流。通過高頻電流傳感器檢測流過接地引下線的高頻脈沖電流信號,實現對電纜的局部放電檢測。
電纜的局放檢測方法
測試:將高頻互感器直接卡在電纜的接地外護套或者電纜的接地屏蔽線,檢測2~3秒鐘,讀數穩定后按下保存鍵,保存當前測量數據。
電纜局放檢測判斷
a) 首先根據相位圖譜特征判斷測量信號是否具備典型放電圖譜特征或與背景或其他測試位置有明顯不同,若具備,繼續如下分析和處理:
b) 同一類設備局部放電信號的橫向對比。中試控股相似設備在相似環境下檢測得到的局部放電信號,其測試幅值和測試譜圖應相似,同一變電站內的同類設備也可以作類似橫向比較;
c) 同一設備歷史數據的縱向對比。通過在較長的時間內多次測量同一設備的局部放電信號,可以跟蹤設備的絕緣狀態劣化趨勢,如果測量值有明顯增大,或出現典型局部放電譜圖,可判斷此測試點內存在異常。
d) 若檢測到有局部放電特征的信號,當放電幅值較小時,判定為異常信號;當放電特征明顯,且幅值較大時,判定為缺陷信號。
附錄五 GIS特高頻局部放電測試方法
特高頻檢測原理
在GIS中發生局部放電時會產生電磁波,中試控股而GIS的金屬外殼會將這種電磁波屏蔽掉一大部分,不過仍有小部分會通過金屬殼體的絕緣盤子或者觀察窗傳播出去頻率高達數GHz,而且上升時間內有幾個納秒。可以將探頭設置于工作狀態中的GIS的絕緣盆子,對局部放電活動進行檢測。
GIS局放檢測判斷
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