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中試控股技術研究院魯工為您講解:帶電電纜局放測試儀( ZSJF-9900局部放電綜合試驗儀 )
ZSJF-9900局部放電綜合試驗儀已經成功運用于:電力電纜、發電機組、開關柜、變壓器、傳輸線、發電廠整體檢測,靈活配超聲波傳感器、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新型局部放電檢測儀分發明目的:本發明要解決的技術問題是提供一種局部放電檢測方法及系統,具有應用范圍廣泛、測量精準、信噪比高、實用性強、操作簡單的特點,突破了傳統局部放電信號檢測的局限性,可廣泛應用于局部放電信號檢測。
ZSJF-9900新型局部放電檢測儀隨時觀測電力設備的“健康”狀況,為管理者安排生產及檢修、合理調度和分配有限資源提供有效依據,能提高電力系統運營能力和規避風險能力、提高整體經營管理水平。
ZSJF-9900新型局部放電檢測儀源于IEC 但遠高于IEC 標準,可以大大提高用戶及國內電力設備檢測管理水平,也可以為改進國家電力檢測規范提供依據。
ZSJF-9900新型局部放電檢測儀可用于離線測量(如制造廠出廠檢測,設備現場安裝調試后并網前檢測)、在線測量(被試設備無需退出運行或停電),或在線監測(在主控室或調度中心直接監測)。在線測量可以減少用戶停電時間,提高生產運營能力。
HFCT測量
HFCT試驗有3種顯示圖:波形圖,PRPD圖,PRPS圖。在運行狀態下,點擊底部控制區【顯示方式】鍵切換不同顯示圖(默認波形圖顯示),且三種顯示圖同步處理放電數據。
標題區
顯示正在測量的通道、測量模式、同步方式、增益等級。點擊圖標 后可進行HFCT試驗相關參數設置。
數據區
顯示當前測量過程中的最大值、背景值和當前值。
歷史極值區
顯示當前測量過程中最近的20個周波的最大值
波形圖—顯示當前測量數據波形,根據【設置】中周波數設置顯示對應的周波數目,根據放電特性來判斷是否放電,同時通過【放大/縮小】鍵可對波形值進行放大或縮小調節。
PRPD圖—二維圖譜,放電相位分布圖譜,顯示放電水平、相位以及峰值頻次的關系,其中縱軸代表放電水平,橫軸代表相位0-360度,不同的像素顏色代表不同的峰值頻次。
PRPS圖—三維圖譜,脈沖序列圖譜,顯示時間、相位及放電水平的關系,縱軸代表放電水平,橫軸代表相位,Z軸代表時間,脈沖不同顏色代表放電水平的大小不同,右側顏色標識代表縱軸不同的百分比所使用的不同顏色。通過該模式可以區分干擾和放電,以及隨時間變化不同相位信號的變化。
控制區
運行/停止—設置系統采集狀態運行或者停止。
清除—清除當前頁面中繪制的波形圖,和最大值。
放大/縮小—將圖表中繪制的波形圖進行放大縮小。
顯示方式—切換實時圖標區的展示方式。
拍照—打開相機進行現場拍照記錄。
測量方式—設置系統在連續采集和單次采集之間切換。
增益—設置系統傳感器的增益等級,-35dB、-10dB、14dB、35dB。
記錄背景—中試控股將當前試驗數據保存為背景數據。
保存—保存當前試驗過程的數據和圖片。
HFCT設置
預警值—設定黃色“交通燈”門限值。
報警值—設定紅色“交通燈”門限值。
初始量程—設定圖譜展示的初始量程,該量程是跟隨采集數據動態改變的。
噪聲閾值—數據處理過程中過濾的噪聲大小。
周波數—設置波形模式下單次處理的周波數量。
背景閾值—根據現場實際情況設置濾除閾值。
同步方式—設定系統運行時的同步方式分為外同步、內同步、光同步。
顯示單位—設定數據展示的顯示單位分為dBmV、dBm、mV。
5.8 歷史記錄查看
點擊【歷史記錄】鍵,中試控股可以進入保存數據界面,記錄包含每條數據的所有圖譜以及記錄類型、同步方式、設備名稱、任務編號、時間、單位局放值、背景以及背景閾值所有詳細信息。通過操作按鈕可以對歷史記錄進行一系列操作。
5.9外同步的使用
在現場試驗時,為了得到穩定而且準確的相位,可以采用外同步觸發方式,在系統設置里,將觸發方式改成外同步,將無線同步發射器接到試驗電源上,點擊運行,此時放電相位為穩定而準確的相位。
注意:無線同步連接試驗電源時,應嚴格按照LNE的表示進行接線。
5.10 傳感器的使用
TEV傳感器
TEV傳感器能夠感應出開關柜金屬柜體上的暫態電壓形成一定的高頻感應電流。使用時將TEV傳感器緊貼在金屬柜體上。
TEV傳感器
非接觸式超聲傳感器使用
非接觸式超聲傳感器是對發生局放時在空氣中傳播的超聲波進行檢測。要求放電源與傳感器之間必須有良好的空氣路徑,對于封閉良好,無氣孔及空氣間隙的開關柜將無法檢測。使用時將傳感器吸附在開關柜體上,防止超聲移動產生干擾信號,并將超聲探頭對準設備的縫隙處進行檢測。
非接觸式超聲傳感器
接觸式超聲傳感器
接觸式超聲傳感器使用時在超聲傳感器上涂抹耦合劑,將傳感器放到傳感器支架內,并用繃帶固定在GIS上的被測位置。
接觸式超聲傳感器
高頻電流互感器(HFCT)
高頻電流互感器(HFCT)是放電測量的一種前端耦合裝置,一次電纜穿纜的原則為: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。通過BNC連接 HFCT信號調理單元。
高頻電流互感器(HFCT)
特高頻傳感器(UHF)
特高頻傳感器可以感應特高頻無線電信號,中試控股使用時通過綁帶(或人工)將特高頻傳感器固定在盆式絕緣子上。通過BNC連接 UHF信號調理單元。
特高頻傳感器UHF-IV
5.11 儀器充電
測量主機:使用DC12V的電源適配器,使用前,應為該裝置充電。完全充電所需時間大約4小時。一旦電池充滿,指示燈熄滅。充電器插入時,不建議用儀器進行測量。
信號調理單元:使用DC12V的電源適配器,充電時在面板上有相應電量指示。
注:對本儀器內置電池進行充電時,必須使用本儀器配帶的專用電源適配器充電,不得使用其它電源,否則可能造成電池或儀器損壞!
6. 檢測流程
6.1 TEV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【TEV】模塊進入測量界面,點擊右上角圖標可以對TEV測量過程進行詳細的參數設置。
4) 背景檢測:連接TEV傳感器,將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。
5) 信號檢測:將傳感器緊貼在檢測部位。中試控股開關柜發生放電的主要部位為母排(連接處、穿墻套管,支撐絕緣件等)、斷路器,CT、PT、電纜等設備所對應到開關柜柜壁的位置,這些設備大部分位于開關柜前面板中部及下部,后面板上部、中部及下部、側面板的上部、中部及下部(開關柜TEV檢測部位如圖6-1)。
6) 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。
7) 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。
8) 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。
6.2 US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;通過設置[超聲類型]功能,中試控股可以配置試驗過程中對數據的處理方式。再返回【US】模塊進入測量界面,點擊右上角圖標可以對US測量過程進行詳細的參數設置。
4) 背景檢測:將傳感器對著空曠的地方,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。
5) 信號檢測:將超聲波傳感器探頭沿著柜體上的縫隙進行掃描檢測,觀察波形變化。
6) 異常診斷與分析:當檢測到周期性信號時進行分析,觀察在連續檢測模式下50Hz頻率成分,100Hz頻率成分的大小,并與背景信號比較,看是否有明顯變化。并且開展局部放電診斷與分析,包括通過應用相位檢測模式,時域波形檢測模式判斷放電類型;或是挪動傳感器位置,尋找信號最大值,查明可能的放電位置。
表 6 1 US檢測缺陷判據
參數 局部放電缺陷 電暈缺陷 正常(無放電)
連續
檢測
模式 有效值 高 較高 低
周期峰值 高 較高 低
50Hz頻率相關性 有 有 無
100Hz頻率相關性 有 弱 無
相位檢測模式 有規律,一周波兩簇信號,且幅值相當 有規律,一周波一簇大信號,一簇小信號 無規律
波形檢測模式 有規律,中試控股存在周期性脈沖信號 有規律,存在周期性脈沖信號 無規律
7) 數據記錄: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。
6.3 聲電聯合檢測
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)測量法與暫態地電壓(TEV)測量法聯合使用。經過長期實驗室物理模擬開關柜放電現象,發現了其各自的特點(見下表)。
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