好看的小说君子以泽,手机推荐排行榜,好看的课外书

首頁 > 新聞中心 > 電力技術<

新聞中心

電力技術

進口超聲波局放儀

時間：2022-09-11

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

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，它會在電力設備內部和周圍空間產生一系列的光、聲、電氣和機械的振動等物理現象和化學變化。這些伴隨局部放電而產生的各種物理和化學變化可以為監測電力設備內部絕緣狀態提供檢測信號。當高壓電氣設備內部出現絕緣缺陷時，會伴隨有局部放電信號的產生。通過對局放信號的檢測和分析，能判斷高壓電氣設備內部是否存在絕緣隱患，防止潛在事故的進一步擴大。
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生任何影響。該產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，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利于擴展物聯網的應用；內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 GB/T 16927.2
高電壓試驗技術第三部分：現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，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。
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。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。
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，中試控股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，實現局部放電監測。根據現場設備情況的不同，可以采用內置式特高頻傳感器和外置式特高頻傳感器。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。
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。

4.ZSPD-9909多功能局部放電巡檢儀技術參數
主機參數
可檢測通道數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
環境
使用環境溫度-20℃～50℃
存儲環境溫度-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

油中溶解氣體分析法(DGA法)
溶解氣體分析法：Dissolved Gas Analysis（簡稱DGA法）。當充油電力設備內部發生放電性故障、熱故障或者油、紙老化時，會產生多種氣體。這些氣體會溶解于油中，不同類型的氣體及其濃度可以反映不同類型的故障，對油中溶解氣體的監測和分析是充油電氣設備絕緣診斷的重要內容。DGA法是通過檢測變壓器油分解產生的各種氣體的組成和濃度來確定故障(過熱、局放等)狀態。在大量實踐的基礎上，國家標準GB7252-2001規定了不同故障類型產生的氣體成分。不同性質的故障所產生的油中溶解氣體的組分是不同的，據此可以判斷故障的類型，國際電工委員會和我國國家標準推薦用C2H2/C2H4,CH4/H2,C2H4/C2H6三個比值來判斷故障的性質。該方法目前已廣泛應用于變壓器的在線故障診斷中，并且建立起故障診斷的專家系統，是當前在變壓器局部放電檢測領域非常有效的方法。

DGA法的優點是不受外界電磁干擾的影響，數據較為可靠，可以根據局部放電所分解氣體的成分和濃度判斷局部放電的模式，目前已有三比值法、大衛三角法等判斷方法，一些新的判斷方法如模糊數學、人工神經網絡、模糊模式多層聚類、模糊神經網絡等新的判斷方法也陸續提出。對漸變性絕緣缺陷的判斷技術相對較為成熟，缺點在于從局部放電的發生到可檢測到特征氣體往往需要較長的時間，很難捕捉到突發性故障的征跡，實時性比較差。

5.特高頻法(UHF法)局部放電檢測

特高頻法:Ultra High Frequency，是目前局部放電檢測的一種新方法，研究表明，每一次局部放電過程都伴隨著正負電荷的中和，沿放電通道將會有過程極短陡度很大的脈沖電流產生，電流脈沖的陡度比較大，輻射的電磁波信號的特高頻分量比較豐富。目前實驗已經證明，變壓器(油中放電脈沖的上升沿很陡，一般在1ns以內)、GIS內部局部放電等均能夠激發出很高頻率的電磁波，可達數GHz。通過天線傳感器接收局部放電過程輻射的UHF電磁波，實現局部放電的檢測。

這種檢測方法在于：檢測頻段較高，可以有效地避開常規局部放電測量中的電暈、開關操作等多種電氣干擾;檢測頻帶寬，所以其檢測靈敏度很高;而且可識別故障類型和進行定位。同時特高頻方法采取天線空間耦合射頻信號的方式使監測系統與被檢測對象之間沒有電氣連接，對操作人員及監測設備而言都具有更高的安全性。

目前，特高頻方法的研究也面臨著一些問題，由于測量機理與脈沖電流法不同，因此無法進行視在放電量的標定，而且一般外置式傳感器靈敏度明顯低于內置式，所以現場一般需要對現場變壓器的結構上進行一些改動，一般是變壓器預埋傳感器開孔或利用放油閥將特高頻傳感器伸進變壓器箱體，從而對這種檢測方法的推廣還存在一定的障礙

常見的幾種局部放電檢測方法
1．超聲檢測法
用固定在變壓器油枕壁上的超聲傳感器可以接受到變壓器內部局部放電產生的超聲波，由此來檢測局部放電的大小及位置。通常采用的超聲波傳感器是壓電傳感器，選用的頻率范圍為7O—l50KHz，目的是為了避開鐵心的磁噪聲和變壓器的機械振動噪聲。由于超聲法受電氣干擾小以及它在局部放電定位上的廣泛應用，人們對超聲法的研究較為深入。但變壓器內部絕緣結構復雜，各種聲介質對聲波的衰減及對聲速的影響都不一樣。目前使用的檢測超聲波傳感器抗電磁干擾能力較差，靈敏度也不高，這就增加了檢測難度。近年來，由于聲電換能元件效率的提高和電子放大技術的發展，超聲檢測的靈敏度有了較大的提高，因而該方法的發展應用是非常有希望的。
2．光測法
它是用局部放電產生的光輻射進行的。在變壓器油中，各種放電發出的光波長不同。研究表明，通常在500"~700mm之間。光電轉換后通過檢測光電流特性，可以實現局部放電的識別。雖然，在實驗室中利用光測法來分析局部放電特征及絕緣劣化機理等方面取得了很大進展，但由于光測法設備復雜昂貴，靈敏度低，且需要被檢測物質對光來說是透明的，因而不可能在實際中得以廣泛應用。
3．化學檢測法
當變壓器中發生局部放電時，各種絕緣材料會發生分解破壞，產生新的生成物，通過檢測生成物的組成和濃度，可以判斷局部放電的狀態。目前，該方法已廣泛應用于變壓器的在線故障診斷中。故障類型不同，故障程度也不同，氣體的組成和濃度也不相同，由此建立起來的模式識別系統可實現故障的自動識別。但直到目前，仍然沒有形成統一的判斷標準。因為它對發現早期潛伏性故障較靈敏，但不能反映突發性故障。
4．脈沖電流法
脈沖電流法是通過檢測阻抗、檢測變壓器套管接地線、外殼接地線、鐵心接地線以及繞組中由于局部放電引起的脈沖電流來獲得實在放電量。是研究最早、應用最廣泛的一種檢測方法。國際專門機構對此也制定了專門的標準，該電流傳感器通常按頻帶可分為窄帶和寬帶兩種。窄帶傳感器一般在10KHZ左右，具有高靈敏度、抗干擾能力強等優點，但輸出波形嚴重畸形。寬帶傳感器帶寬為IOOKHZ左右，具有脈分辨率高的優點，但信噪比低。該方法的主要缺點：一是由于檢測阻抗和放大器對測量的靈敏度、準確度、分辨率以及動態范圍等都有影響。因此，當試樣的電容量比較大時，受耦合阻抗的限制，直流電阻快速測試儀，靈敏度也受到了一定的限制。二是測試頻率低，一般小于1MHZ，因而包含的信息量少。三是在離線狀態其靈敏度較高，而現場中易受外界干擾噪聲的影響，抗干擾能力差。
5．射頻檢測法
它從變壓器的中性點處測取信號。測量的信號頻率可以達30MHZ，大大提高了局部放電的測量頻率。同時測試系統安裝方便，檢測設備不改變電力系統的運行方式，對于三相局部放電信號的總合無法進行分辨，而且信號易受外界干擾。但隨著數字化濾波技術的發展，射頻檢測法在局部放電在線檢測中得到了廣泛的應用。
6．超高頻局部放電檢測
由于傳統檢測方法存在不足，繼而出現了新的檢測方法一超高頻檢測。變壓器局部放電所產生的超高頻(300-3000MHZ)電信號實現了電力變壓器局部絕緣放電的檢測和定位，并實現了抗干擾。采用超高頻檢測變壓器局部放電主要優點有：一是局部放電脈沖能量幾乎與頻帶寬成正比，當只考慮檢測元件的熱噪聲對靈敏度的影響時，用超頻寬帶檢測有更高的靈敏度；二是研究表明在變壓器使用現場，變電站的背景、噪聲和空氣中電暈產生的電磁干擾頻率一般很低，可用寬頻法對其進行有效的抑制，用窄頻法將其與局部放電信號加以區別。由此可見，用合適的超高頻傳感器可以測量真實的變壓器絕緣中局部放電的性質和物理過程。