中試控股技術研究院魯工為您講解:gis特高頻局放測試儀( 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。
在使用任何傳感器的時候均可實現圖譜的繪制,包括開關柜超聲波/地電波、變壓器超聲波、GIS超聲波/特高頻、電纜脈沖電流法測試等,以下簡單說明各類圖譜的使用。
此界面上方為時域信號波形區域,中試控股實時顯示采集到的信號,下方為PRPD相位圖譜,隨著時間的變化,PRPD圖譜會不斷重繪放電信號與相位之間的關系,PRPD圖譜的意義在于可以根據相位與放電幅值之間的關系分析出當前設備的放電特征是否具有50Hz與100Hz相關性、放電信號在相位區間的重復性。
PRPS圖譜
PRPS圖譜是與放電幅值、中試控股相位與時間三者相關的三維圖譜,能全面反應出三者之間一一對應的關系,更能形象的反應當前設備放電的特征,結合PRPD圖譜可更加方便的分析出當前放電屬于何種放電類型。
在默認的測試界面下,按下圖標“ ”將會重新開始圖譜數據統計,完成設定的周期數(可在設置界面中設定)數據采樣后自動形成PRPS圖譜并自動彈出PRPD與PRPS圖譜顯示界面。
自由金屬顆粒放電為金屬顆粒和金屬顆粒之間的局部放電以及金屬顆粒和金屬部件間的局部放電。此類放電幅值分布較廣,放電時間間隔不穩定,其極性效應不明顯,中試控股在整個工頻周期相位均有放電信號分布。
懸浮電位體放電為松動金屬部件產生的局部放電,此類放電脈沖幅值穩定,且相鄰放電時間間隔基本一致。當懸浮金屬體不對稱時,正負半波檢測信號有極性差異。
絕緣件內部氣隙放電主要是固體絕緣內部開裂、氣隙等缺陷所致,此類放電放電次數少,周期重復性低。放電幅值也較分散,但放電相位較穩定,無明顯極性效應。
金屬尖端放電是處于高電位或低電位的金屬毛刺或尖端,中試控股由于電場集中而產生的SF6 電暈放電。此類型放電次數較多,放電幅值分散性小,時間間隔均勻。放電初期通常僅在工頻相位的負半周出現。
還有很多定制型的傳感器在此不一一列出,如有相關需求可以與我公司聯系。
以上各種傳感器均通過主機底部的多功能傳感器擴展口連接,主機根據各傳感器ID的不同會選擇對應頻率的采樣通道,目前為止,本產品主機已集成四路不同頻率的信道,通過單獨的傳感器擴展口連接,真正實現一機多用的目的。
本產品的充電與手機一樣十分方便,只需要將產品配帶的USB線插入電腦USB口即可開始充電,也可以使用普通的DC5V電源(500mA~1000mA均可)來充電。
給本產品充電時屏幕上方電池狀態會更新為充電狀態“ ”,當電池充滿電后充電指示燈C熄滅,表示電池充電完畢,電池狀態更新為“ ”
雖然本產品具有過電壓保護功能,但建議不要超過DC5.5V,長時間過壓充電可能會損壞本產品。
生成檢測報告
將檢測數據文件導入到本地后,單擊查看此數據文件,中試控股然后點擊工具欄中的< >生成檢測報告按鈕,即可彈出檢測報告窗口,表格部分可編輯,由用戶自主填寫。填寫完成后點擊打印報告按鈕,即可彈出打印預覽窗口,選擇您的打印設備即可開始打印。檢測數據還可以生成excel格式進行打印,只需在局部放電檢測報告模板右下側點擊“生成excel”輸入文件名保存后即可進行打印操作。具體使用哪種方式打印測試報告由用戶自行選擇。
開關柜局部放電測試方法
TEV(暫態地電壓)檢測原理
在高壓開關柜絕緣層中發生局部放電時會產生電磁波,中試控股而開關柜的金屬外殼會將這種電磁波屏蔽掉一大部分,不過仍有小部分會通過金屬殼體的接縫或者氣體絕緣開關襯墊傳播出去,而且還會產生一個地電波通過設備金屬殼體外表面傳向地下。地電波的范圍通常在幾毫伏直至幾伏中間,而且上升時間內有幾個納秒。可以將探頭設置于工作狀態中的開關柜的外表面,對局部放電活動進行檢測。
TEV(暫態地電壓)檢測部位
中部開關柜:前中、前下、后上、后中、后下
兩端開關柜:側上、側中、側下
注:檢測部位應為開關柜柜體金屬面,貼合時,儀器與柜面中間沒有任何物體。
TEV(暫態地電壓)檢測方法
測試前:先在沒有接地的金屬體上,貼合其表面,中試控股測得當前環境值。當環境值過大時,我們應找出干擾源,清除干擾源后再進行測試。
測試中:將儀器頂部貼合在開關柜的測試點位上,靜止一段時間,點擊保存,儀器自動生成結果,判別是否有放電以及放電類型。測試盡可能對每個測試面多點測試,以保證取值的真實且有效。
TEV測試優點
儀器在進行地電波測試中,當某一數值偏大時,點擊保存,儀器能自動判斷放電類型,無須人為分析。
超聲波檢測原理
電氣擊穿發生在空氣間隙,瞬間就可以完成放電,中試控股此時電能也會在一瞬間轉化為熱能,放電中心的氣體受到熱能的作用會發生膨脹,通過聲波向外傳播,傳播區域內氣體被加熱后形成一個等溫區,其溫度超出環境溫度;等到這些氣體冷卻后開始收縮,則會產生后續波,后續波的頻率以及強度均比較低,包含各種頻率分量,有很寬的頻帶,超聲波的頻率大于20kHz。因為局部放電的區域相對較小,所以局放聲源即為放電源。
測試中:將儀器頂部超聲波傳感器部位貼合開關柜縫隙處,靜止2-3s記錄當前測試值,將測試值與環境值相比,當數值大于6個dB時,應結合TEV綜合判斷。
接觸式超聲波檢測原理
在工頻或者試驗電壓下,變壓器一旦發生內部放電會伴隨產生一定的超聲波信號。該信號會在很短時間內借助周邊的介質迅速的擴散傳播。因此在變壓器殼體上放置接觸式超聲波傳感器,放電信號會通過傳感器將超聲波信號轉化成電信號,進而對變壓器內部的放電水平做出測量。
電纜局部放電測試方法
高頻法檢測原理
當電力電纜發生局部放電時,通常會在接地引下線上產生脈沖電流。通過高頻電流傳感器檢測流過接地引下線的高頻脈沖電流信號,實現對電纜的局部放電檢測。
電纜的局放檢測方法
測試:將高頻互感器直接卡在電纜的接地外護套或者電纜的接地屏蔽線,檢測2~3秒鐘,讀數穩定后按下保存鍵,保存當前測量數據。
電纜局放檢測判斷
a)
首先根據相位圖譜特征判斷測量信號是否具備典型放電圖譜特征或與背景或其他測試位置有明顯不同,若具備,繼續如下分析和處理:
b)
同一類設備局部放電信號的橫向對比。中試控股相似設備在相似環境下檢測得到的局部放電信號,其測試幅值和測試譜圖應相似,同一變電站內的同類設備也可以作類似橫向比較;
c)
同一設備歷史數據的縱向對比。通過在較長的時間內多次測量同一設備的局部放電信號,可以跟蹤設備的絕緣狀態劣化趨勢,如果測量值有明顯增大,或出現典型局部放電譜圖,可判斷此測試點內存在異常。
d)
若檢測到有局部放電特征的信號,當放電幅值較小時,判定為異常信號;當放電特征明顯,且幅值較大時,判定為缺陷信號。
附錄五 GIS特高頻局部放電測試方法
特高頻檢測原理
在GIS中發生局部放電時會產生電磁波,中試控股而GIS的金屬外殼會將這種電磁波屏蔽掉一大部分,不過仍有小部分會通過金屬殼體的絕緣盤子或者觀察窗傳播出去頻率高達數GHz,而且上升時間內有幾個納秒。可以將探頭設置于工作狀態中的GIS的絕緣盆子,對局部放電活動進行檢測。
GIS局放檢測判斷
a) 首先根據相位圖譜特征判斷測量信號是否具備典型放電圖譜特征或與背景或其他測試位置有明顯不同,若具備,繼續如下分析和處理: 排除外界環境干擾,將傳感器放置于絕緣盆子上檢測信號與在空氣中檢測信號進行比較若一致并且信號較小,則基本可判斷為外部干擾。若不一樣或變大,則需進一步檢測判斷。
b) 檢測相鄰間隔的信號,中試控股根據各檢測間隔的幅值大小(即信號衰減特性)初步定位局放部位。
c) 必要時可使用工具把傳感器綁置于絕緣盆子處進行長時間檢測,時間不少于15分鐘,進一步分析峰值圖形、和三維檢測圖形,綜合判斷放電類型。
儀器本身具備放電分析參考,可根據放電特征分析放電類型。在條件具備時,還應用超聲波局放儀進行精確的定位。
附錄六 架空線、絕緣子局部放電測試方法
超聲波聚波器檢測原理
當高壓設備發生局部放電時會產生超聲波能量,這些能量通過空氣向周圍輻射,使用超聲波聚波器傳感器可以有效接收放電產生的超聲波信號根據信號的幅值大小實現對架空設備的局部放電檢測。
測試前:中試控股先檢測空氣中環境值。當環境值過大時,我們應找出干擾源,排除干擾源后再進行測試。
測試中:將超聲波聚波器指向試品靜止2-3s記錄當前測試值,并保存。
超聲波聚波器判斷參考依據
讀數 <6dB:無局放
6dB<讀數<15dB:設備可能存在輕微局部放電
15dB<讀數:設備存在嚴重放電