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中試控股技術研究院魯工為您講解：超聲波局放儀（ ZSPD-9909多功能局部放電巡檢儀 ） 

柔性傳感器  ?  (開關柜用)

接觸式超聲波傳感器  ?  (變壓器用)
高頻互感器  ?  (電纜用)
聚波器  ?  (高架線路用)
特高頻傳感器  ?  (GIS用)

可根據(jù)不同被測試品選配更多的傳感器

ZSJF-9900局部放電綜合試驗儀已經(jīng)成功運用于:電力電纜、發(fā)電機組、開關柜、變壓器、傳輸線、發(fā)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(xiàn)對高壓開關柜、環(huán)網(wǎng)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(tài)檢測與評估。
通過配置不同的傳感器可以靈活實現(xiàn)多種電氣設備局放部電測試。
ZSPD-9909多功能局部放電巡檢儀發(fā)明目的：本發(fā)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(tǒng)，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(tǒng)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。
ZSPD-9909多功能局部放電巡檢儀隨時觀測電力設備的“健康”狀況，為管理者安排生產(chǎn)及檢修、合理調度和分配有限資源提供有效依據(jù)，能提高電力系統(tǒng)運營能力和規(guī)避風險能力、提高整體經(jīng)營管理水平。
ZSPD-9909多功能局部放電巡檢儀源于IEC 但遠高于IEC 標準，可以大大提高用戶及國內(nèi)電力設備檢測管理水平，也可以為改進國家電力檢測規(guī)范提供依據(jù)。
ZSPD-9909多功能局部放電巡檢儀可用于測量（如制造廠出廠檢測，設備現(xiàn)場安裝調試后并網(wǎng)前檢測）、在線測量（被試設備無需退出運行或停電），或在線監(jiān)測（在主控室或調度中心直接監(jiān)測）。在線測量可以減少用戶停電時間，提高生產(chǎn)運營能力。

ZSPD-9909多功能局部放電巡檢儀可以做：變壓器、電纜、開關柜、GIS帶電巡檢
配有: 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
尊敬的用戶：
ZSPD-9909多功能局部放電巡檢儀用于探測中/高壓（MV/HV）設備中的局部放電源。如果沒有探測到放電，其并不意味著中高壓設備中無放電活動。放電往往具有潛伏期，絕緣性能也可能會由于局部放電以外的其他原因而失效。如果檢測到與中高壓電力系統(tǒng)相連的設備中有相當大的放電，應立即通知對設備負責的相關單位。

ZSPD-9909多功能局部放電巡檢儀選配具體分為如下四種：
局部放電巡檢儀：配備暫態(tài)地電波、超聲波、特高頻、高頻電流四種測量方式。
A局部放電巡檢儀：配備超聲波、高頻電流三種測量方式。
B局部放電巡檢儀：配備暫態(tài)地電波、超聲波兩種測量方式。
C局部放電巡檢儀：配備超聲波、特高頻三種測量方式。

1.ZSPD-9909多功能局部放電巡檢儀概述    
局部放電是一種脈沖放電，它會在電力設備內(nèi)部和周圍空間產(chǎn)生一系列的光、聲、電氣和機械的振動等物理現(xiàn)象和化學變化。這些伴隨局部放電而產(chǎn)生的各種物理和化學變化可以為監(jiān)測電力設備內(nèi)部絕緣狀態(tài)提供檢測信號。當高壓電氣設備內(nèi)部出現(xiàn)絕緣缺陷時，會伴隨有局部放電信號的產(chǎn)生。通過對局放信號的檢測和分析，能判斷高壓電氣設備內(nèi)部是否存在絕緣隱患，防止?jié)撛谑鹿实倪M一步擴大。
我公司研制的 ZSPD-9909多功能局部放電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，中試控股可以較好地評估電氣設備局部放電情況。局部放電巡檢儀適用于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(chǎn)生任何影響。該產(chǎn)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。
局部放電巡檢儀采用了全新的外觀設計，中試控股使用了目前較為流行的Android系統(tǒng)，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(lián)網(wǎng)的應用；內(nèi)部集成了放電類型庫，便于對放電情況的對比核實。
2.ZSPD-9909多功能局部放電巡檢儀引用標準
局部放電測量GB/T 7354
電力設備局部放電現(xiàn)場測量導則 DL/T 417
高電壓試驗技術 第一部分：一般試驗要求 GB/T 16927.1
高電壓試驗技術 第二部分：測量系統(tǒng) GB/T 16927.2
高電壓試驗技術 第三部分： 現(xiàn)場試驗的定義及要求 GB/T 16927.3
3.ZSPD-9909多功能局部放電巡檢儀測量原理
暫態(tài)地電壓（TEV）
當配電設備發(fā)生局部放電現(xiàn)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(chǎn)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(nèi)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(xù)的金屬斷開或絕緣連接處時，電流行波會由金屬柜體內(nèi)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(chǎn)生暫態(tài)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(tǒng)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(nèi)部可感應出高頻脈沖電流信號。
超聲波（US） 
局部放電發(fā)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(tài)。局部放電發(fā)生時電荷的快速釋放或遷移使電場發(fā)生改變，打破了平衡狀態(tài)，引起周圍粒子發(fā)生震蕩性機械運動，從而產(chǎn)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(lián)系，不受電器方面的干擾，但在現(xiàn)場使用時容易受周圍環(huán)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(yōu)點。局部放電產(chǎn)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。
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(nèi)發(fā)生時，擊穿過程很快，中試控股將產(chǎn)生很陡的脈沖電流，其上升時間小于1ns，并激發(fā)頻率高達數(shù)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(chǎn)生的特高頻電磁波（300MHz ≤ f ≤ 3GHz ）信號進行檢測，從而獲得局部放電的相關信息，實現(xiàn)局部放電監(jiān)測。根據(jù)現(xiàn)場設備情況的不同，可以采用內(nèi)置式特高頻傳感器和外置式特高頻傳感器。由于現(xiàn)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(xiàn)場的電暈等干擾，具有較高的靈敏度和抗干擾能力，可實現(xiàn)局部放電帶電檢測、定位以及缺陷類型識別等優(yōu)點。
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(qū)發(fā)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(chǎn)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。

4.ZSPD-9909多功能局部放電巡檢儀技術參數(shù) 
主機參數(shù)
可檢測通道數(shù)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(nèi)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(shù)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，中試控股無線連接主機
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
接口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(nèi)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
長×寬×高235mm×133mm×48mm
重量0.85kg
環(huán)境
使用環(huán)境溫度-20℃～50℃
存儲環(huán)境溫度-40℃～70℃
濕度10%-90%（非冷凝）
海拔高度≤3000m

5.附件清單
主機1臺
特高頻信號調理器PD-TL01/UHF：1個
高頻電流信號調理器PD-TL01/HFCT：1個
無線同步發(fā)射器 TB-10：1個
TEV傳感器 TEV-II：1個
超聲傳感器CS-II：1個
非接觸式超聲傳感器 CS-IV：1個
高頻電流互感器HFCT-II：1個
特高頻傳感器UHF-IV：1個
電源適配器中試控股（12V/5A）：1個
BNC-SMA線(長1.5m)：2條
BNC-N型線(長15cm)：1條
BNC-BNC線(長15cm)：1條
USB-TypeC連接線：1條
直流電源一分三轉接線（DC5.5/2.1）：1條
耳機：1個
高溫耦合劑：1盒
說明書：1份
出廠報告：1份
合格證：1份

用于電力系統(tǒng)的局放檢測，包括高壓開關柜、環(huán)網(wǎng)柜、電壓/電流互感器、變壓器(包括干式變壓器)、GIS、架空線路、電纜等設備的絕緣狀態(tài)檢測
用于電力系統(tǒng)的局部放電檢測，電纜、變壓器(包括干式變壓器)、GIS、架空線路、高壓開關柜、環(huán)網(wǎng)柜、電壓/電流互感器、電纜終端、電纜分支箱、絕緣子等絕緣狀態(tài)檢測，通過以下幾項指標來衡量電氣設備的放電程度：
局部放電強度檢測：通過測量 1 個工頻周期內(nèi)的放電信號，根據(jù)放電脈沖序列中大值（dB）來表征局部放電的強度。
局部放電頻度檢測：通過測量 1 個工頻周期內(nèi)的放電信號，提取放電脈沖并根據(jù)放電脈沖數(shù)量來表征局部放電的頻度。
配置不同傳感器實現(xiàn)幾乎所有的高壓電氣設備的局部放電檢測；
提供時域波形、PRPD、PRPS等多種放電圖譜，實現(xiàn)不同放電類型的分析；
人性化的人機界面方便不同設備的數(shù)據(jù)管理；
內(nèi)置超聲波傳感器和暫態(tài)地電壓(以下簡稱TEV)傳感器，可外接變壓器、GIS、架空線路、電纜等專用傳感器；
采用非侵入式檢測方式，測試過程中無需停電，無需額外配置高壓源，比傳統(tǒng)的脈沖式局部放電檢測儀使用更加方便；
測試帶寬范圍為30kHz ~ 2.0GHz，適用各種頻段的檢測原理。
用于電力系統(tǒng)的局放檢測，包括高壓開關柜、環(huán)網(wǎng)柜、電壓/電流互感器、變壓器(包括干式變壓器)、GIS、架空線路、電纜等設備的絕緣狀態(tài)檢測
電氣設備檢修技術的發(fā)展大致可以分為三個階段，即故障檢修、定期檢修和狀態(tài)檢修，狀態(tài)檢修以可靠性為主，它是根據(jù)設備的狀態(tài)而執(zhí)行的預防性作業(yè)。作為電力系統(tǒng)運行的首要要求，供電可靠性日益凸顯其重要性，因此狀態(tài)檢修逐步取代了以往的定期預防性檢修。狀態(tài)檢修通過對設備關鍵參數(shù)的測量來識別其已有的或潛在的劣化跡象，可在設備不停運的情況下對其進行狀態(tài)評估。
ZSJF-9209A局部放電巡檢儀(電纜、變壓器)針對帶電巡檢的特點，采用高頻電流及超聲波兩種檢測法，其體積小，性能優(yōu)異，易于操作?？蓪﹄娎|、變壓器（電抗器）等接地線進行測量。本系統(tǒng)采用現(xiàn)代電子和計算機綜合技術，實現(xiàn)信號放大（模擬、電子、數(shù)字）、濾波、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、圖形顯示、試驗報告自動生成，從而完成局部放電的測量、分析。
引用標準
局部放電測量GB/T 7354
電力設備局部放電現(xiàn)場測量導則 DL/T 417
高電壓試驗技術 第一部分：一般試驗要求 GB/T 16927.1
高電壓試驗技術 第二部分：測量系統(tǒng) GB/T 16927.2
高電壓試驗技術 第3部分: 現(xiàn)場試驗的定義及要求 GB/T 16927.3


用于電力系統(tǒng)的局放檢測，包括高壓開關柜、環(huán)網(wǎng)柜、電壓/電流互感器、變壓器(包括干式變壓器)、GIS、架空線路、電纜等設備的絕緣狀態(tài)檢測
局部放電發(fā)生時，產(chǎn)生超聲波、熱、光、磁等物理現(xiàn)象，其中超聲波會以聲源為中心，以球面波形式向周圍傳播。ZSJF-9000D高壓開關柜局放測試儀用接收局放產(chǎn)生超聲波的信號來判斷局部放電的存在和位置，并結合實時顯示的圖像和數(shù)據(jù)，快速診斷局部放電狀況。該測試儀集成了暫態(tài)對地電壓、超聲波兩種檢測方式。
GIS以結構緊湊、可靠性高等優(yōu)點已成為超、特高壓電力系統(tǒng)中的主流設備。隨著GIS的廣泛應用，GIS設備運行可靠性引起了國際社會和電力部門的普遍關注。從近40年運行經(jīng)驗來看，絕緣故障始終是影響GIS可靠性的重要原因之一，局部放電是導致GIS設備絕緣劣化直至閃絡故障發(fā)生的主要表現(xiàn)形式。GIS內(nèi)部一旦出現(xiàn)絕緣故障，極易造成設備故障，將破壞電力系統(tǒng)正常運行，給國民經(jīng)濟和社會正常秩序造成不良影響。
實現(xiàn)對GIS局部放電在線檢測意義重大。UHF局部放電巡檢儀是中試控股總結多年局部放電測量經(jīng)驗，采用特高頻(UHF)測量和超聲波(US)測量兩種新興技術設計的數(shù)字化局部放電帶電檢測專用儀器。本系統(tǒng)采用現(xiàn)代電子和計算機綜合技術，實現(xiàn)信號放大、濾波、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、局部放電參數(shù)計算，圖譜繪制，試驗報告自動生成，從而完成局部放電的智能化測量與分析。本設備采用手持式設計、Wince系統(tǒng)開發(fā)；設備輕巧、攜帶方便、測量快速、便于現(xiàn)場使用；界面友好、操作簡單、刷新速率高；功能完善、抗干擾能力強、測量準確。本儀器在檢測過程中對待檢測電力設備沒有任何損害，且對設備的運行沒有任何影響。根據(jù)UHF和US方法的多種檢測模式得到的圖譜對檢測電力設備絕緣缺陷或隱患進行診斷分析，可清楚的判斷該電力設備的運行狀態(tài)。
引用標準
局部放電測量GB/T 7354
電力設備局部放電現(xiàn)場測量導則 DL/T 417
高電壓試驗技術 第一部分：一般試驗要求 GB/T 16927.1
高電壓試驗技術 第二部分：測量系統(tǒng) GB/T 16927.2
高電壓試驗技術 第三部分: 現(xiàn)場試驗的定義及要求 GB/T 16927.3


用于電力系統(tǒng)的局放檢測，包括高壓開關柜、環(huán)網(wǎng)柜、電壓/電流互感器、變壓器(包括干式變壓器)、GIS、架空線路、電纜等設備的絕緣狀態(tài)檢測
電氣設備的局部放電現(xiàn)象對電氣設備的本身和電網(wǎng)都會產(chǎn)生不同程度的影響，嚴重的甚至導致設備報廢和電網(wǎng)崩潰，因此對電氣設備的早期局放監(jiān)測，準確的掌握設備的運行狀況，及時有效的消除設備存在的故障隱患，把設備的故障消滅在萌芽狀態(tài)，對保證設備和電網(wǎng)本身的安全起著至關重要的作用。電氣設備局放檢測的方法有很多，諸如：脈沖電流法、DGA法、超聲波檢測法、RIV法、光測法、射頻檢測法和化學方法等。各種檢測方法各有所長，但相比較而言超聲波檢測方法簡便易用，非常適合日常設備點巡檢，實時掌握電氣設備的運行狀況。常見的電氣設備局放故障一般會有：電暈、電弧和電痕。電暈和初期的電痕不會產(chǎn)生熱量，并且環(huán)境高溫也會掩飾了這些現(xiàn)象，用日常的紅外熱像儀無法檢測，但它卻會產(chǎn)生超聲波信號，用超聲波局放巡檢儀可以遠距離進行檢測；電弧和嚴重的電痕在產(chǎn)生超聲波的同時也會產(chǎn)生高熱量，因此用紅外和超聲波的方法都可以進行測試；但當局放發(fā)生在設備內(nèi)部時，用紅外的方法則無法發(fā)現(xiàn)，用超聲波局放巡檢儀在電氣設備的表面或結合面處可以進行檢測。
ZSPD-2000超聲波局放巡檢儀(架空線路巡檢)是通過采集電力線路異常超聲波信號并經(jīng)過軟件分析來診斷電力線路故障隱患的檢測裝置。此裝置是在不停電的狀態(tài)下實現(xiàn)判斷故障隱患的位置和故障類型。裝置通過超聲波探測器（超聲波傳感器）采集超聲波異常信號后，傳輸?shù)街鳈C，同時通過主機內(nèi)置的分析軟件準確診斷出故障隱患類型及嚴重等級，并轉換為可聽聲音信號及波形輸出，幫助巡檢人員準確發(fā)現(xiàn)線路故障隱患，預防惡性故障的發(fā)生，避免了不必要的停電，提高了供電可靠性，同時也提高了巡檢人員工作效率和降低了巡檢人員勞動強度。