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中試控股技術研究院魯工為您講解：電纜帶電局放測試儀（ ZSJF-9900局部放電綜合試驗儀 ） 

隨著國民經濟的發展，停電越來越難，隨著狀態檢修的嚴格性，帶電測試越來越重要，已成為電網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測是狀態檢修的重要組成部分。電力設備局部放電發生時，產生聲光電熱磁等物理現象。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、紫外攝像儀更易優先發現局放故障，因為局放發生時往往先有振動產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局部放電綜合巡檢儀簡介

ZSJF-9900局部放電綜合試驗儀用于高壓開關柜、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。
局部放電是一種脈沖放電，它會在電力設備內部和周圍空間產生一系列的光、聲、電氣和機械的振動等物理現象和化學變化。這些伴隨局部放電而產生的各種物理和化學變化可以為監測電力設備內部絕緣狀態提供檢測信號。當高壓電氣設備內部出現絕緣缺陷時，會伴隨有局部放電信號的產生。通過對局放信號的檢測和分析，能判斷高壓電氣設備內部是否存在絕緣隱患，防止潛在事故的進一步擴大。
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生任何影響。該產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，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利于擴展物聯網的應用；內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。

主機參數
可檢測通道數 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 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，

通道電信號連接方式
a) 首先將儀器的接地端子用電纜線可靠接地；
b) 將交流220V電源線插接在儀器標有（AC220V）的電源插口上；
c) 將輸入單元（輸入阻抗）的初級末端和接地端子短接并接地（非平衡輸入），初級首端接耦合電容的低壓端；
d) 用50歐姆同軸電纜將儀器信號輸入的一個通道和輸入單元至放大器端子連接；如果有較強的地噪聲干擾，為防止其影響測量精度，中間可串入輸入適配器；
e) 各通道電信號連接方式相同。
  用試品的高壓套管末屏作為耦合電容，進行局放測試：（參見附錄圖3局放試驗接線圖）
f) 將輸入單元的初級首端與被測試品的高壓套管末屏連接；
g) 這種連接方式下，需要校準儀器時，將校準脈沖發生器輸出的紅線夾子，夾至高壓套管的頂端，同時將其黑線接地。（參見附錄圖1校準接線圖）
  用專用高壓耦合電容進行局放測試：（參見附錄圖4局放試驗接線圖）
h) 用專用高壓耦合電容進行局放測試：
i) 對于已配裝輸入單元的耦合電容，用50歐姆同軸電纜將耦合電容下端標有至局放儀的BNC口接至局放儀的信號輸入端；將耦合電容的高壓端子用帶均壓管的電纜接至被測試品的高壓端子。
j) 對于未配裝輸入單元的耦合電容，應將耦合電容的低壓端用短線與輸入單元的初級首端連接，輸入單元的初級末端與接地端連接后接地。輸入單元至放大器端用50歐姆同軸電纜接至局放儀信號輸入端；將耦合電容的高壓端子用帶均壓管的電纜接至被測試品的高壓端子。
k) 以上兩種接線方式在校準時，校準脈沖發生器的接線是相同的，應將校準脈沖發生器輸出的紅線夾子，夾至試品的高壓端子上，同時將黑線夾子接地。（參見附錄圖2校準接線圖）
（注意：在加高壓前，請將“校準脈沖發生器”取下,否則可能造成重大事故！！）
5.1.2 通道聲信號的連接方式 
用專用的50歐姆同軸短電纜將儀器信號輸入的一個通道和光電轉換放大器的輸出端連接；
光電轉換放大器的指示燈亮（儀器上電后），表示工作正常；如果不亮，則需關閉儀器下部電源開關信號調理器電源開關，關閉5秒鐘后再打開即可。
用光纖將超聲探測器連至光電轉換放大器的輸入端，并將超聲探測器的前端涂一層超聲耦合劑（一般可用黃油或凡士林代替），吸附在被試品的箱壁上。因為超聲探測器的前端有較強的磁性，直接正向接觸箱壁容易因吸力形成撞擊而損壞探頭，故請按如下方法操作：用手握住探測器的上蓋部位，傾斜探測器，使探測器的軸線與油箱面的夾角小于45°，然后使探測器靠近油箱壁，并將探測器的下邊沿與箱壁接觸，然后小心地將其扶正平放即可； 
將超聲探測器的開關撥到開的位置，看到指示燈亮即可；
各通道聲電信號連接方式相同。
5.2開機
先打開儀器主電源開關，儀器自動進入主界面。或者點擊桌面圖標 進入。
5.3試驗信息設置
打開試驗列表界面，輸入或選擇試驗名稱及試驗其他相關信息，系統默認試驗名稱為QuickTest。
5.4系統設置
點擊主界面[系統設置]按鈕,進入“系統設置”界面,進行您需要的設置；
[同步]：內同步（默認）、外同步
[觸發源]：通道1、2、3、4和數字（默認），軟件
[工作方式]：測量（默認）、定位
[顯示模式]：直線（默認）、橢圓、正弦
其他設置按照自己習慣進行設置如[電壓變比]、[電壓]、[自動記錄]、[自動增益]等
5.5 測量帶寬選擇
程控濾波器由低端頻率和高端頻率組成，低端頻率分為10kHz、20kHz、40kHz、80kHz四個檔位，高端頻率分為100kHz、200kHz、300kHz、400kHz四個檔位。測量帶寬任意組合建議您使用40-200kHZ或40-400kHz。
5.6量程選擇
5.6.1 手動調節增益
本儀器的每個通道都有6個增益檔位，分別為-40dB、-20dB，0dB，20dB，40dB，60dB。若信號幅值過大（超過量程幅值），在顯示的檢測數值前面出現“★”，則表示信號超出當前量程，需要衰減檔位，即將“增益”檔位換成數值較大的檔位。若信號幅值過小，最大幅值小于量程的約5%以下，就需要提高檔位，即將“增益”檔位換成數值較小的檔位。
5.6.2自動調節增益
本儀器具有自動調節增益功能，在“系統設置”對話框中的“自動增益”區域，可以選中“自動增益”，并對此區域的其他參數進行相應設置，本儀器就會根據設置進行自動調節增益。
5.7 試驗回路校準
儀器在每次接線完畢后開始試驗前，都必須先進行校正以獲得準確的檢測結果。
  校準的過程如下：
a) 將校準脈沖發生器按規定方法接入試驗回路，并施加適當的放電脈沖。
b) 打開“系統設置”界面，選擇需要校正的通道。
c) 根據施加在被測試產品兩端的已知電荷量，在通道設置區域的“校正量”內輸入需要校準的放電（pC）值（應與校準脈沖發生器選擇的數值相等）。
d) 點擊通道設置區域的“校正”按鈕，校正過程開始，同時，校正按鈕變為“保存”按鈕。
e) 選擇合適的增益檔位。
f) 持續幾秒后，觀察“電量值”（主畫面1）與校準脈沖發生器所選數值是否相等，待其顯示數據穩定后按“保存”按鈕，保存所選擇通道的校準結果。
g) 重復上述過程校準其他通道。
h) 校正完畢后應拆除校準脈沖發生器，準備正式檢測。
可以根據現場的實際情況，在校準的過程中，有選擇的進行如下操作，以便使校準更加準確：
如果出現固定頻率的干擾信號，可以選擇合適的低頻和高頻濾波檔位將其濾除。改變濾波頻帶后，必須重新進行校準。或采用靜態抗干擾、動態抗干擾等各種抗干擾技術對干擾進行排除。
根據顯示對“增益”檔位進行調節，若在顯示的數值前面出現“★”則表示超出量程，需要衰減檔位，在不超出量程的情況下，應選擇數值較小的檔位，使校正信號的幅值盡可能大而且不出現“★”為宜。

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的故障檢測工作是對絕緣維護人員的一大挑戰。主要問題是電暈現象，導體周圍的空氣分子帶電或電離產生電暈放電。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象的出現。工廠中由電氣原因引起的火災和爆炸根據其現場危險化學物和有毒化學物的狀況將產生嚴重的連鎖反應。應用傳統的紅外成像技術可以發現肉眼所無法察及的熱點現象，但電暈、電弧、電痕等現象并不一定伴隨明顯的升溫，并且環境高溫也會掩蓋這些現象，中試控股同時控制柜中的設備也無法用紅外熱像儀發現。但是，這些現象卻會產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，結構堅固、結果精確、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、電痕等電氣現象過程中產生的高頻超聲噪音。ZSJF-9900局部放電綜合試驗儀使用高靈敏度拋物面傳感器檢測局放信號，并將其轉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進行處理。儀器將模擬輸入信號轉化為穩定的線性波形數據，然后以數字形式顯示于液晶顯示屏上，數據可以進行存儲或通過RS232接口下載到電腦。