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中試控股技術研究院魯工為您講解:SDT 變電局放測試儀( ZSJF-9900局部放電綜合試驗儀 )
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。
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。
HFCT局部放電檢測流程
1) 設備連接:連接測試儀的各個部件,固定傳感器。
2) 開機檢測:開機后系統自檢,確認各個檢測通道正常工作。
3) 設置參數:點擊【系統設置】,通過設置[存儲目錄]功能新建一個保存試驗數據的文件名,后期所有測量數據均存儲在此文件中;再返回【HFCT】模塊進入測量界面,點擊右上角圖標可以對HFCT測量過程進行詳細的參數設置。
4) 連接設備:進入【HFCT】模塊后會彈出選擇連接設備的對話框,本機有三種連接方式:
<自動掃描>、<手動輸入>、<使用上次匹配設備>,每種方式都可直接連接到試驗設備。
5) 背景檢測:連接HFCT傳感器,當信號保持穩定時按下【停止】按鍵,再點擊【記錄背景】,記錄下背景值。
6) 接入傳感器:將HFCT傳感器卡在設備的接地線上,根據HFCT上的箭頭標識從高頻電流互感器的正面(有標牌面)穿入,背面穿出接地。
7) 信號檢測:觀察所測波形是否具有周期性,并與背景信號比較,看是否有明顯變化。
8) 異常診斷:中試控股當通過波形模式檢測到異常信號時,應對局部放電進行診斷與分析,通過改變測量模式記錄和分析信號。
9) 數據記錄:通過儀器的記錄功能將數據保存:在首頁中的【檢測記錄】模塊可查看對應的試驗數據,以供后期分析。
10) 生成報告:連接Type-c數據線,運行隨機附帶的報告生成軟件,點擊導出數據功能,即可將試驗過程中所有數據導出到pc端,根據數據庫以及圖文信息生成巡檢報告。
6.5 UHF檢測流程
1) 設備連接:按照設備接線連接測試儀的各個部件,固定傳感器。
2) 開機檢測:開機后,系統自檢,確認各個檢測通道工作正常。
3) 設置參數:點擊【系統設置】,通過設置[存儲目錄]功能新建一個保存試驗數據的文件名,后期所有測量數據均存儲在此文件中;再返回【UHF】模塊進入測量界面,點擊右上角圖標可以對UHF測量過程進行詳細的參數設置。
4) 連接設備:進入【UHF】模塊后會彈出選擇連接設備的對話框,本機有三種連接方式:
<自動掃描>、<手動輸入>、<使用上次匹配設備>,每種方式都可直接連接到試驗設備。
5) 背景檢測:將UHF傳感器貼在接地的金屬體上(非測量源)。當信號穩定時按下【停止】按鍵,再點擊【記錄背景】,記錄下背景值。可以根據背景值設置背景閾值以慮除噪聲干擾等。
6) 信號檢測:觀察檢測到的信號,如果發現信號無異常,保存少量數據,退出并改變檢測位置繼續下一點檢測;如果發現信號存在異常,則延長檢測時間并記錄多組數據,進入異常診斷流程。
7) 異常診斷:當通過波形模式檢測到信號時,應對局部放電進行診斷與分析,觀察信號的周期性通過改變測量模式記錄和分析信號。
8) 數據記錄:通過儀器的記錄功能將數據保存:在首頁中的【檢測記錄】模塊可查看對應的試驗數據,以供后期分析。
9) 生成報告:連接Type-c數據線,運行隨機附帶的報告生成軟件,點擊導出數據功能,即可將試驗過程中所有數據導出到pc端,根據數據庫以及圖文信息生成巡檢報告。
表 6 3典型缺陷局部放電圖譜分析與診斷
放電類型 規律
電暈放電 放電信號的極性效應非常明顯,通常在工頻相位的負半軸或正半軸出現,放電信號強度較弱且相位分布較寬,放電次數多。中試控股但較高電壓等級下另一個半軸也可能出現放電信號,幅值更高且相位分布較窄,放電次數少。
懸浮放電 放電信號通常在工頻相位的正、負半軸均會出現,且具有一定的對稱性,放電信號很大且相鄰放電信號時間間隔基本一致,放電次數少,放電重復率較低。PRPS圖譜具有“內八字”或“外八字”分布特征。
顆粒放電 放電信號極性效應不明顯,任意相位上具有分布,放電次數少,放電信號幅值無明顯規律,放電信號時間間隔不穩定。提高電壓等級放電信號幅值增大但放電間隔降低。
空穴放電 放電信號通常在工頻相位的正、負半周均會出現,且具有一定對稱性,放電信號幅值較分散,且放電次數較少。
6.6 生成報告流程
打開報告生成軟件,將設備與電腦連接。點擊【瀏覽并導入】按鈕,將試驗過程中的數據和圖片導出到本機。然后點擊【瀏覽文件】按鈕選擇導出文件的目錄。選擇好傳感器類型后,
點擊【加載數據】按鈕。將試驗數據導入軟件。根據需求填寫必要信息后即可生成報告。
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