中試控股技術研究院魯工為您講解:特高頻局放檢測儀( 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。
特高頻(UHF)法檢測原理
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,可以中試控股采用內置式超高頻傳感器和外置式超高頻傳感器。如圖4-1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。
圖4-1
特高頻檢測法基本原理示意圖
4.2
超聲波(US)法檢測原理
局部放電發生前,放電點周圍的電場力絕緣介質的機械應力和粒子力處于相對平衡狀態。局部放電發生時電荷的快速釋放或遷移使電場發生改變,打破了平衡狀態,引起周圍粒子發生震蕩性機械運動,從而產生聲音或振動信號,如圖4-2所示。超聲波法通過在設備腔體外壁上安裝超聲波傳感器來測量局部放電信號。該方法特點是傳感器與地理設備的電氣回路無任何聯系,不受電器方面的干擾,但在現場使用時容易受周圍環境噪聲或設備機械振動的影響。由于超聲信號在電力設備常用絕緣材料中的衰減較大,中試控股超聲波檢測法的檢測范圍有限,但具有定位準確度高的優點。局部放電產生的聲波的頻譜很寬,可以從幾十Hz 到幾MHz,其中頻率低于20kHz的信號能夠被人耳聽到而高于這一頻率的超聲波信號必須用超聲波傳感器才能接收到。通過測量超聲波信號的聲壓大小,推測放電的強弱。此外超聲波法還具有可探測不同類型的故障,如懸浮、尖端、沿面等,可在線檢測不影響設備正常運行,具有很高的靈敏度,良好的抗電磁干擾能力以及具有定位準確度高等優點。
圖4-2
GIS局放超聲檢測原理圖
5.
技術參數
表5-1
技術參數表
主機參數
可檢測通道數
2個通道,1個UHF通道,1個US通道
采樣精度
12bit
同步方式
內同步,外同步,光同步
UHF參數
檢測帶寬
300MHz-1.5GHz
輸出方式
SMA頭輸出
接收方式
天線接收
傳輸方式
同軸電纜
檢測靈敏度
<-60dBm
US參數
頻帶
20-120kHz
增益
40dB±1dB
峰值靈敏度
>70dB
均值靈敏度
>50dB
動態范圍
>80dB
硬件
顯示屏
4.3” TFT真彩色液晶顯示屏
分辨率
480×272
操作
薄膜按鍵
存儲
SD卡標配16G卡,最大支持32G
接口
3.5mm立體聲耳機插孔
DC-005低壓直流充電器輸入口
充電LED指示燈
RS232調試口
USBD同步口
USB2.0
網口
SD卡插槽
電源
內部電源
電池供電(16.8V鋰電池)
正常工作時間
約7小時,充滿時間約3小時
尺寸
長×寬×高
235mm×133mm×48mm
重量
0.85kg
環境
使用環境溫度
-20℃至50℃
存儲環境溫度
-40℃~70℃
濕度
10%-90%(非冷凝)
海拔高度
≤3000m
6.
基本操作
6.1
產品結構
圖6-1
整機接口圖
表6-1
整機接口表
標識
說明
充電接口
中試控股外置電源輸入端口,指示燈充電時為紅色,完成后為綠色
USB接口
可外接鼠標鍵盤,以及外接移動存儲設備
調試接口
同步調試口
SD卡
SD卡槽,可插入最大支持32G的SD卡
串口
RS232接口,用于與PC機同步傳輸接口
網口
RJ45網口,可擴展
SMA接口
外同步以及無線同步接口
耳機接口
外接耳機
6.2
儀器開啟/關閉
按下按鈕 ,等待1秒后,開機畫面顯示在屏幕中,如圖6-2所示。
圖6-2
開機畫面
若要關閉儀器,長按按鈕 3秒鐘,儀器自動關閉。
6.3
自檢及系統信息
儀器啟動后,系統會進行自檢,自檢完成后,顯示屏會顯示下列信息:
自檢測試結果-顯示加電自檢測試結果,顯示正常或失敗。如果儀器自檢失敗,則列出故障點,請根據故障類型相應處理,若無法處理,則應將儀器返廠修理。
設備型號—顯示設備型號名稱。
設備編號—顯示設備編號信息。
軟件版本號—顯示儀器上安裝的當前軟件的版本。
另外開機后按【設置】 →【系統信息】 鍵進入系統信息界面,瀏覽系統信息。