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中試控股技術研究院魯工為您講解： pdcheck高頻局放儀（ 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。

產品裝箱圖
4. 測量原理
4.1 暫態地電壓（TEV）
當配電設備發生局部放電現象時，帶電離子會快速地由帶電體向接地的非帶電體快速遷移，如配電設備的柜體，并在非帶電體上產生電流行波，且以光速向各個方向快速傳播。受集膚效應的影響，電流行波往往僅集中在柜體的內表面，而不會直接穿透金屬柜體。但是當電流行波遇到不連續的金屬斷開或絕緣連接處時，中試控股電流行波會由金屬柜體內表面轉移到外表面，并以電磁波形式向自由空間傳播，且在金屬外表面產生暫態地電壓。而該電壓可用專用的TEV傳感器布置在開關柜外面進行測量。TEV傳感器類似傳統的RF耦合電容器，其殼體可做絕緣和保護雙重功能，傳感器內部可感應出高頻脈沖電流信號。其測量原理圖如下：


圖 4 1 TEV檢測原理圖
4.2 超聲波（US） 
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。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，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。中試控股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。
 
圖 4 2US測量原理圖
4.3 特高頻(UHF)
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，可以采用內置式超高頻傳感器和外置式超高頻傳感器。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 3 特高頻測量原理圖
4.4 高頻電流互感器（HFCT）
高頻電流互感器主要用于高壓電氣設備的局部放電檢測，中試控股采用脈沖電流原理。由于絕大部分高壓電氣設備，其高低壓側或接地部分都存在分布電容，高場強區發生放電時，會耦合到接地部分并通過接地線進入大地。HFCT卡在接地線上，檢測其局放產生的脈沖電流信號，從而獲得被檢測設備的局部放電信息。主要用于電纜、變壓器、電抗器、GIS、開關柜等中高壓設備的局部放電信號檢測。利用HFCT 套接電氣設備接地線的檢測屬于非侵入式的檢測方法, 被檢測設備不需要停運，簡單可靠。


圖 4 4 HFCT測量原理圖1
 
圖 4 5 HFCT測量原理圖2
5. 技術參數 
表 5 1技術參數表
主機參數
可檢測通道數 4通道，1個TEV，1個US，1個UHF，1個HFCT
采樣精度 12bit
同步方式 內同步，外同步，光同步
TEV參數
檢測帶寬 3M-80MHz  
測量范圍 0~60dB
測量誤差 ±1dB
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參數
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參數
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參數
檢測帶寬 300MHz-1.5GHz
輸出方式 BNC接口-信號調理單元，無線WiFi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參數
檢測帶寬 100K-50MHz  
傳輸阻抗 >5mV/mA(10MHz ) 
輸出阻抗 50Ω
檢測靈敏度 5pC
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WiFi連接主機
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.儀器基本操作
圖 6 1整機接口圖
6.1 儀器開啟/關閉
按下 按鈕，等待1秒，接通儀器電源。1秒后，開機畫面顯示在屏幕中。
 
圖 6 2 開機畫面
若要關閉儀器，長按  按鈕3秒鐘。
6.2 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。 
6.3 設置
設置界面可以分別對系統設置，US設置，TEV設置，HFCT設置，UHF設置，外設匹配和系統信息進行設置瀏覽。進入系統主畫面后，點擊 按鍵進入設置畫面，點擊 和 按鍵選擇想要設置的項目，點擊 進入相應的項目進行設置。 
其中普通選項：選中待修改項目后使用 和 按鍵對項目進行修改。
特殊項：系統設置中的設備名稱、任務編號、日期時間對其進行修改時首先使用 和 按鍵選擇該項，中試控股然后使用 和 按鍵來選擇要修改的具體位置，當要修改的位置閃爍后使用 和 按鍵對該位置進行修改，修改完畢后使用 和 按鍵調整到沒有閃爍區域后，使用 和 按鍵選擇想要修改的其他項目。