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中試控股技術研究院魯工為您講解:手持局放測試儀( ZSJF-9900局部放電綜合試驗儀 )
實現對GIS局部放電在線檢測意義重大。UHF局部放電巡檢儀是中試控股總結多年局部放電測量經驗,采用特高頻(UHF)測量和超聲波(US)測量兩種新興技術設計的數字化局部放電帶電檢測專用儀器。本系統采用現代電子和計算機綜合技術,實現信號放大、濾波、數據采集、數據處理、局部放電參數計算,圖譜繪制,試驗報告自動生成,從而完成局部放電的智能化測量與分析。本設備采用手持式設計、Wince系統開發;設備輕巧、攜帶方便、測量快速、便于現場使用;界面友好、操作簡單、刷新速率高;功能完善、抗干擾能力強、測量準確。本儀器在檢測過程中對待檢測電力設備沒有任何損害,且對設備的運行沒有任何影響。根據UHF和US方法的多種檢測模式得到的圖譜對檢測電力設備絕緣缺陷或隱患進行診斷分析,可清楚的判斷該電力設備的運行狀態。
引用標準
局部放電測量GB/T 7354
電力設備局部放電現場測量導則 DL/T 417
高電壓試驗技術 第一部分:一般試驗要求 GB/T 16927.1
高電壓試驗技術 第二部分:測量系統 GB/T 16927.2
高電壓試驗技術 第三部分: 現場試驗的定義及要求 GB/T 16927.3
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
電氣設備的局部放電現象對電氣設備的本身和電網都會產生不同程度的影響,嚴重的甚至導致設備報廢和電網崩潰,因此對電氣設備的早期局放監測,準確的掌握設備的運行狀況,及時有效的消除設備存在的故障隱患,把設備的故障消滅在萌芽狀態,對保證設備和電網本身的安全起著至關重要的作用。電氣設備局放檢測的方法有很多,諸如:脈沖電流法、DGA法、超聲波檢測法、RIV法、光測法、射頻檢測法和化學方法等。各種檢測方法各有所長,但相比較而言超聲波檢測方法簡便易用,非常適合日常設備點巡檢,實時掌握電氣設備的運行狀況。常見的電氣設備局放故障一般會有:電暈、電弧和電痕。電暈和初期的電痕不會產生熱量,并且環境高溫也會掩飾了這些現象,用日常的紅外熱像儀無法檢測,但它卻會產生超聲波信號,用超聲波局放巡檢儀可以遠距離進行檢測;電弧和嚴重的電痕在產生超聲波的同時也會產生高熱量,因此用紅外和超聲波的方法都可以進行測試;但當局放發生在設備內部時,用紅外的方法則無法發現,用超聲波局放巡檢儀在電氣設備的表面或結合面處可以進行檢測。
ZSPD-2000超聲波局放巡檢儀(架空線路巡檢)是通過采集電力線路異常超聲波信號并經過軟件分析來診斷電力線路故障隱患的檢測裝置。此裝置是在不停電的狀態下實現判斷故障隱患的位置和故障類型。裝置通過超聲波探測器(超聲波傳感器)采集超聲波異常信號后,傳輸到主機,同時通過主機內置的分析軟件準確診斷出故障隱患類型及嚴重等級,并轉換為可聽聲音信號及波形輸出,幫助巡檢人員準確發現線路故障隱患,預防惡性故障的發生,避免了不必要的停電,提高了供電可靠性,同時也提高了巡檢人員工作效率和降低了巡檢人員勞動強度。
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。
注意,接觸式超聲波傳感器靈敏度非常高,中試控股不要碰撞或敲擊傳感器,否則會造成永久性的損壞。
? 高頻互感器(HFCT)
高頻互感器(以下簡稱HFCT)主要用來測量電纜局部放電信號,由于電纜的特殊結構,超聲波及高頻局放信號無法從金屬鎧甲外層獲取,因此可以從接地線上獲取局放信號。使用HFCT測試局放時單位為pC。
特高頻傳感器(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發生時,擊穿過程很快,將產生很陡的脈沖電流,其上升時間小于1ns,并激發頻率高達數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生的超高頻電磁波(300MHz ≤ f ≤ 3GHz )信號進行檢測,從而獲得局部放電的相關信息,實現局部放電監測。根據現場設備情況的不同,中試控股可以采用內置式超高頻傳感器和外置式超高頻傳感器。如下圖所示為特高頻檢測法基本原理示意圖。由于現場的電暈干擾主要集中300MHz 頻段以下,因此UHF 法能有效地避開現場的電暈等干擾,具有較高的靈敏度和抗干擾能力,可實現局部放電帶電檢測、定位以及缺陷類型識別等優點。
特高頻傳感器用于接收GIS罐體內部的局放信號,由于頻率范圍為300 ~ 2000MHz,高頻信號在金屬柜體內無法傳輸到罐體外,因此,測試時需要將傳感靠近絕緣盆、觀察窗等位置。
圖譜模式說明
在使用任何傳感器的時候均可實現圖譜的繪制,包括開關柜超聲波/地電波、變壓器超聲波、GIS超聲波/特高頻、電纜脈沖電流法測試等,以下簡單說明各類圖譜的使用。
此界面上方為時域信號波形區域,中試控股實時顯示采集到的信號,下方為PRPD相位圖譜,隨著時間的變化,PRPD圖譜會不斷重繪放電信號與相位之間的關系,PRPD圖譜的意義在于可以根據相位與放電幅值之間的關系分析出當前設備的放電特征是否具有50Hz與100Hz相關性、放電信號在相位區間的重復性。
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。
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