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中試控股技術(shù)研究院魯工為您講解：架空線路局放檢測儀（ ZSJF-9900局部放電綜合試驗儀 ） 

隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，停電越來越難，隨著狀態(tài)檢修的嚴格性，帶電測試越來越重要，已成為電網(wǎng)安全運行的重要保障手段。運行中的電力設備局部放電的監(jiān)測是狀態(tài)檢修的重要組成部分。電力設備局部放電發(fā)生時，產(chǎn)生聲光電熱磁等物理現(xiàn)象。其中聲為超聲波，超聲波是20kHz以上的聲波，人耳聽不到，它以聲源為中心，以球面波的形式向周圍傳播。超聲波為機械波，不受電磁環(huán)境的影響。用接收超聲波信號來判斷局放存在及定位的方法，比紅外攝像儀、紫外攝像儀更易優(yōu)先發(fā)現(xiàn)局放故障，因為局放發(fā)生時往往先有振動產(chǎn)生超聲后才有熱光磁等物理信號。

高頻電流互感器HFCT，超聲傳感器CS，TEV傳感器 TEV，非接觸式超聲傳感器 CS，特高頻傳感器UHF，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局部放電綜合巡檢儀簡介

ZSJF-9900局部放電綜合試驗儀用于高壓開關柜、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。
局部放電是一種脈沖放電，它會在電力設備內(nèi)部和周圍空間產(chǎn)生一系列的光、聲、電氣和機械的振動等物理現(xiàn)象和化學變化。這些伴隨局部放電而產(chǎn)生的各種物理和化學變化可以為監(jiān)測電力設備內(nèi)部絕緣狀態(tài)提供檢測信號。當高壓電氣設備內(nèi)部出現(xiàn)絕緣缺陷時，會伴隨有局部放電信號的產(chǎn)生。通過對局放信號的檢測和分析，能判斷高壓電氣設備內(nèi)部是否存在絕緣隱患，防止?jié)撛谑鹿实倪M一步擴大。
ZSJF-9900局部放電綜合巡檢儀是一種多功能的手持儀器，其基于地電波、超聲波、特高頻及高頻電流檢測方法，測試設備的局部放電情況，可讀出局部放電幅度及圖譜波形，可以提供二維、三維圖譜的存儲以及讀出功能等，可以較好地評估電氣設備局部放電情況。ZSJF-9900局部放電綜合巡檢儀適用于GIS、開關柜、變壓器及電力電纜等電氣設備的局放檢測。設備采用便攜式，操作簡單，所有的檢測對高壓設備的運行不產(chǎn)生任何影響。該產(chǎn)品可以對測量信號多周期觀察，對放電進行頻率識別，并通過多種模式進行分析，能夠清楚地判斷故障。
ZSJF-9900局部放電綜合巡檢儀采用了全新的外觀設計，使用了目前較為流行的Android系統(tǒng)，更易于操作使用，另外集成了500萬攝像頭拍照功能方便進行巡檢記錄；RFID利于擴展物聯(lián)網(wǎng)的應用；內(nèi)部集成了放電類型庫，便于對放電情況的對比核實。

ZSJF-9900局部放電綜合巡檢儀功能

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。

主機參數(shù)
可檢測通道數(shù) 4通道：1個TEV，1個US， 1個UHF（無線），1個HFCT（無線）
采樣精度 12bit同步方式 內(nèi)同步，外同步，光同步。TEV 檢測帶寬 3M-100MHz ，測量范圍 0～60dB，測量誤差 ±2dB，分辨率 1dB，每周期最大脈沖數(shù) 720個，最小脈沖頻率 10Hz，輸出接口：標準SMA連接主機，非接觸US，中心頻率 40kHz，分辨率 0.1uV，精度 ±0.1uV，測量范圍 0.5uV～1mV，輸出接口 標準SMA連接主機，接觸US ，頻率范圍 20kHz～300kHz ，輸出阻抗 50Ω，檢測靈敏度 0.1mV，測量范圍 0.1mV～1V，輸出接口 標準SMA連接主機，UHF檢測帶寬 300MHz～1.5GHz，輸出方式 BNC接口-信號調(diào)理單元，無線連接主機，接收方式 天線接收，傳輸方式 同軸電纜，檢測靈敏度 <-60dBm，HFCT，檢測帶寬 1M-30MHz，傳輸阻抗 >5mV/mA(10MHz ) ，輸出阻抗 50Ω
測量范圍 -20~80dB，測量誤差 ±1dB，分辨率 1dB，輸出接口 BNC接口-信號調(diào)理單元，無線連接主機，硬件，顯示屏 5.0寸TFT真彩色液晶顯示屏，分辨率 800×480，操作 觸摸/按鍵，存儲 TF卡，接口 中試控股3.5mm立體聲耳機插孔，電源 DC-12V/2A直流電源，擴展功能 USB-TypeC/500萬攝像頭/RFID/WIFI/藍牙，電源 ，內(nèi)部電源 電池供電（4800mAH 7.4V），
正常工作時間 約7小時，充滿時間約3小時，

US檢測位置示意圖
8.3 HFCT局部放電檢測流程
7) 設置參數(shù)：點擊 設置文件名，設備名稱，任務編號，測量方式選擇HFCT；再點擊 ，點擊 選為巡檢模式（出廠默認模式），再點擊 返回測量界面。
8) 背景檢測：連接HFCT傳感器，當信號保持穩(wěn)定時按下 停止運行，再點擊 ，記錄下背景值，點擊 運行。
9) 接入傳感器：將HFCT傳感器卡在設備的接地線上，根據(jù)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。
10) 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。
11) 異常診斷：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。
12) 數(shù)據(jù)記錄：通過儀器的記錄功能將數(shù)據(jù)保存：在各個模式下點擊 停止，點擊 保存記錄。
13) 生成報告：取下SD卡，或在USB端口插入U盤在停止狀態(tài)下點擊 ，再點擊 文件導出可將數(shù)據(jù)導出到U盤，按照第9章生成巡檢報告。
8.4 聲電聯(lián)合檢測
為了更加有效地檢測出高壓開關柜和工頻試驗變壓器的局部放電及其放電類型，應將超聲波（US）測量法與暫態(tài)地電壓（TEV）測量法聯(lián)合使用。中試控股經(jīng)過長期實驗室物理模擬開關柜放電現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)了其各自的特點（見下表）。
圖表 9 2  聲電檢測技術(shù)的區(qū)別
放電模型 暫態(tài)地電壓檢測技術(shù) 超聲波檢測技術(shù)
沿面放電模型 不敏感 敏感、有效
絕緣子表面放電模型 不敏感 敏感、有效
尖端放電模型 敏感、有效 更敏感、有效
電暈放電模型 敏感、有效 敏感、有效
絕緣子內(nèi)部缺陷模型 敏感、有效 不敏感
下圖為實驗室模擬開關柜局部放電模型：
9 3 部分局部放電物理模型
9.巡檢報告
巡檢數(shù)據(jù)可通過SD卡或者U盤等導出到PC機中，從而完成用戶報告的創(chuàng)建。報告生成對PC機的要求：
系統(tǒng)：為XP系統(tǒng)或WIN7系統(tǒng)。
軟件：應安裝Microsoft Word2003， Word2007或者Word2010。
9.1 安裝簡介
用戶解壓縮PDRG安裝包后會出現(xiàn)兩個文件，文件名如下圖所示：
圖 10 1 安裝文件
雙擊或者右鍵點擊后選擇運行setup.exe進行自動報告生成軟件PDRG的安裝，安裝界面如下：
 安裝界面
根據(jù)提示，一步步進行，直到軟件安裝完成。軟件安裝完成之后會在桌面以及用戶程序菜單下自動生成快捷方式，用戶雙擊或者右鍵點擊運行即可啟動該軟件。
10-3 啟動圖標
9.2 功能簡介
運行PDRG軟件后，界面如下：
10-4 軟件界面
該軟件的主要功能是自動將 中試控股局放巡檢儀保存的數(shù)據(jù)和圖譜以及相關的基本信息寫入到Word文件中，減少用戶手動進行數(shù)據(jù)的記錄以及圖片的查找上傳等一系列步驟，自動生成Word文件，輔助用戶完成檢測報告。此外該軟件將自動保存使用者的最近信息，減少用戶填寫一些基本信息的操作。
9.3 操作簡介
具體使用步驟如下：
1.選擇數(shù)據(jù)：點擊打開文件夾，選擇保存數(shù)據(jù)的文件夾，注意此時打開的文件夾應該包含一個文件，兩個文件夾。例如，現(xiàn)在選擇的文件夾為：..\\TestData\\1，則此時該文件下應存在1-TEV、1-US兩個文件夾以及1.DB3文件。此時軟件界面如下圖所示：
 10-5 選擇文件
  2. 選擇檢測方法：在檢測方法框選擇檢測檢測方式（US巡檢，TEV巡檢，HFCT巡檢）。每次更新選擇下面的數(shù)據(jù)也會跟著改變。
  3.確定報告需要的數(shù)據(jù)：在下方的檢測數(shù)據(jù)里選擇需要的數(shù)據(jù)。
  4.生成報告：點擊生成報告，選擇報告保存的位置，并填寫完成基本信息點擊確定即可。如若關閉該界面，則不會生成報告。該軟件將會保留用戶的最近信息，用戶下次無需重新填寫基本信息，只需選擇或者進行部分更改即可。
軟件界面如下：
5.報告完成：創(chuàng)建報告時，上方會顯示進度條提示創(chuàng)建進度。若耗時過久，用戶可暫時將該軟件最小化，讓其在后臺運行即可。當報告成功創(chuàng)建時，軟件會自動提醒你是否立即查看或者稍后查看，此時用戶可繼續(xù)生成報告。
圖10-8 報告完成界面
  6.完善報告：報告完成后，用戶應該檢查該報告是否有誤，并根據(jù)報告數(shù)據(jù)完善該檢測報告。例如，填寫分析結(jié)論，以及增加一些現(xiàn)場圖片等其它操作，完善該報告。至此，一份巡檢報告已完成。

局放應用（ZSJF-9900局部放電綜合試驗儀）
高壓輸電線路和配電系統(tǒng)的故障檢測工作是對絕緣維護人員的一大挑戰(zhàn)。主要問題是電暈現(xiàn)象，導體周圍的空氣分子帶電或電離產(chǎn)生電暈放電。更換高壓傳輸線操作過程中的能量損失以及絕緣子的變質(zhì)退化直至最終衰竭是維護人員的兩大顧慮。
電場強度電離絕緣子周圍的空氣分子時，會產(chǎn)生化學反應，腐蝕金屬部件，削弱絕緣化合物能力。中試控股電暈放電產(chǎn)生的高能量將導致機械部件的嚴重損壞，造成非預期性停運和對成千上萬客戶的服務損失，嚴重的可導致火災和爆炸現(xiàn)象的出現(xiàn)。工廠中由電氣原因引起的火災和爆炸根據(jù)其現(xiàn)場危險化學物和有毒化學物的狀況將產(chǎn)生嚴重的連鎖反應。應用傳統(tǒng)的紅外成像技術(shù)可以發(fā)現(xiàn)肉眼所無法察及的熱點現(xiàn)象，但電暈、電弧、電痕等現(xiàn)象并不一定伴隨明顯的升溫，并且環(huán)境高溫也會掩蓋這些現(xiàn)象，中試控股同時控制柜中的設備也無法用紅外熱像儀發(fā)現(xiàn)。但是，這些現(xiàn)象卻會產(chǎn)生明顯的超聲波噪音，可利用SDT電氣設備局部放電巡檢儀進行檢測。超聲波檢測系統(tǒng)完善了絕緣檢測工作，使人類可以探聽絕緣子、線套、變壓器、端套、避雷針等故障聲響。
應用SDT超聲波診斷技術(shù)的超聲波電暈示蹤器是專為電氣和絕緣檢測人員設計的儀器。該中試控股手持式儀器使用電池作為電源，結(jié)構(gòu)堅固、結(jié)果精確、操作簡便。操作人員幾乎不需任何培訓就可操作該儀器。用于檢測電暈放電、電弧、電痕等電氣現(xiàn)象過程中產(chǎn)生的高頻超聲噪音。ZSJF-9900局部放電綜合試驗儀使用高靈敏度拋物面?zhèn)鞲衅鳈z測局放信號，并將其轉(zhuǎn)化為可聽得見的聲音，使用消音耳機進行局放探聽。同時，泄漏信號使用有效值濾波技術(shù)進行處理。儀器將模擬輸入信號轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的線性波形數(shù)據(jù)，然后以數(shù)字形式顯示于液晶顯示屏上，數(shù)據(jù)可以進行存儲或通過RS232接口下載到電腦。