高压开关柜局部放电定位仪

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宁夏手持式超声波局部放电检测仪概述近十年来，我国城市电网中大量采用XLPE电力电缆输配电。但是这种电缆的绝缘结构中往往会由于加工技术上的难度或原材料不纯而存在气隙和有害性杂质，或者由于工艺原因，在绝缘与半导电屏蔽层之间存在间隙或半导电体向绝缘层突出，在这些气隙和杂质处极易产生局部放电（PD），同时在电力电缆的安装和运行过程当中也可能会产生各种绝缘缺陷导致局部放电[2]。由于XLPE等挤塑型绝缘材料耐放电性较差，在局部放电的长期作用下，绝缘材料不断老化终导致绝缘击穿，造成严重事故。据有关资料统计，电力系统中的电力电缆的事故主要发生在端头及中间接头，事故原因很大程度上取决于接头的施工条件和施工技术。为了保证电力电缆的安全运行，要求在接头做好后进行耐压和局部放电的试验。同时，对已经进入运行的电缆也能经常测量其局部放电以评估其绝缘状态。针对运行的电缆，通过测量端头及中间接头的接地线的高频脉冲电流信号，然后根据信号的时域波形、幅值相位（PRPD）谱图以及频谱等综合判断电缆是否存在异常。技术原理简述系统采用模块化设计，其结构原理如图所示。系统的总体结构如上图所示，通过安装在交叉互联接地线上的高频电流接地传感器，来耦合电缆接头处的脉冲电流信号；耦合到的脉冲信号通过同轴电缆传送至测试仪的前端处理采集单元，对模拟信号经过放大处理、模数转换后获得电缆接头处的放电信号。将计算获得的放电数据写入存储单元并在面板上显示。系统的功能和特点1) 通过高频脉冲电流信号判断是否存在局放异常信号、局放异常信号的强度和可能类型，通过诊断定位设备进行故障诊断定位。2) 具备对局部放电信号幅值、频次、相位等基本特征参量进行检测和显示的功能。3) 提供局部放电三维相位分布图谱（PRPS）用于描述放电特征的图谱信息4) 具备放电类型识别功能，可通过图谱对比，判断电力设备中的典型局部放电类型。5) 提供不同类型信号（电晕放电、内部放电、沿面放电等）的相位图谱、放电脉冲时域脉冲波形、幅值、相位等特征参数。6) 提供局部放电一段时间的相位分布统计图谱（PRPD）用于描述放电特征的图谱信息7) 当现场噪声信号幅值较高时，可通过设置数字带通滤波提高抗干扰强度，分离出明显的典型放电脉冲

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宁夏手持式超声波局部放电检测仪 高性能锂电池带有保护板，具有恒流充电、过充、过放保护和过流保护功能，有效延长电池寿命。电池充足后可连续使用7小时以上。3.2传感器1）TEV传感器TEV传感器接收从开关柜表面缝隙处传出的暂态地电波信号，该传感器可吸附于开关柜表面，使用方便，外形如图2：图2 TEV传感器2）HFCT传感器将设备的接地线穿过HFCT传感器，接地线传播的局部放电信号耦合到该传感器，输出相应的电流信号，其外形如图3：图3 HFCT传感器3）超声波传感器a）、将该传感器通过涂抹在其底部的耦合剂，紧贴被测设备表面，检测密闭设备内部的超声波信号，其外形如图4：图4 接触式超声波传感器b）、将非接触式超声传感器正对开关柜缝隙处即可检测开关柜内部是否存在局部放电；图5 非接触式超声波传感器4）UHF传感器将传感器放置在被测设备盆式绝缘子表面，拾取超高频局部放电信号，其外

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宁夏手持式超声波局部放电检测仪 自检及系统信息仪器启动后，系统会进行自检，自检完成后，显示屏会显示下列信息：?自检测试结果-显示加电自检测试结果，显示正常或失败。如果仪器自检失败，则列出故障点，请根据故障类型相应处理，若无法处理，则应将仪器返厂修理。?设备型号—显示设备型号名称。?设备编号—显示设备编号信息。?软件版本号—显示仪器上安装的当前软件的版本。?序列号—显示当前仪器序列号另外开机后按【设置】→【系统信息】键进入系统信息界面，浏览系统信息。5.4软件主窗口图5-3系统软件主窗口介绍图?状态信息—显示当前测量的状态：测量方式，测量模式，同步方式，运行状态，USB状态，时间，电池电量。?当前数据—显示当前测量的数据：当前测量模式下的图谱，背景值，峰值读数，报警历史，历史读数，报警指示等测量实时测量信息。?操作指示—显示当前模式下按键所对应的操作，F1→【停止】，F2→【清除历史】，F4→【设置】，↑↓→【幅值缩放】，←→ →【切换显示】，取消←→【查看记录】。5.5设置进入系统主界面后，按【设置】键进入设置界面，按或键选择要修改的项目，选中项目后按或键对选中的项目进行修改。其中特殊项：设备名称、任务编号和日期时间，对其进行修改时需按下述步骤：首先按或键选择要修改的项目；然后按或键选择要修改的具体位置，待修改位置光标闪烁后，按或键对该位置的值进行修改，修改完毕后按或键调整光标到没有闪烁区域，按或键选择要修改的其他项目。

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宁夏手持式超声波局部放电检测仪进入系统主界面后，按【设置】键进入设置界面，按或键选择要修改的项目，选中项目后按或键对选中的项目进行修改。其中特殊项：设备名称、任务编号和日期时间，对其进行修改时需按下述步骤：首先按或键选择要修改的项目；然后按或键选择要修改的具体位置，待修改位置光标闪烁后，按或键对该位置的值进行修改，修改完毕后按或键调整光标到没有闪烁区域，按或键选择要修改的其他项目。图5-4特殊项更改光标位置示意图系统设置?文件名称—设置数据存储文件的名称，以及文件当前状态。?设备名称—设置被检测设备的编号。?任务编号—设置试验任务编号。?测量方式—设置当前选择的测量方式：UHF，US。?同步方式—设置当前选择的同步方式：内同步、外同步、光同步。内同步：系统采用内部50Hz同步信号。外同步：采用试验电源同步。光同步：在室内或其他无阳光直射地点检测时，需打开白炽灯，可将同步方式改为光同步。?按键声音—设置按键声音开、关情况。?日期时间—设置系统日期时间。?图片存储位置—设置当前图片存储路径，可存储在SD卡内，或通过USB口存储到终端设备。?音量—设置耳机音量大小。图5-5系统设置图?UHF设置?预警值（黄色）—设置黄色“交通灯”门限值（默认值-60dBmW）。?报警值（红色）—设置红色“交通灯”门限值（默认值-30dBmW）。?测量模式—设置UHF测量模式，包含监测模式、巡检模式。?周波数—设置波形模式下单次处理的周波数量。?统计时长—设置统计模式的统计时间。?背景阈值—根据现场实际情况设置虑除阈值。?滤波方式—设置当前的滤波方式：高通，低通，直通

宁夏手持式超声波局部放电检测仪?US设置?预警值（黄色）—设置黄色“交通灯”门限值（默认值2mV）。?报警值（红色）—设置红色“交通灯”门限值（默认值6mV）增益—设置US通道增益，系统采用自动增益控制调节，范围为：42dB、35dB、28dB、21dB、14dB、7dB、0dB、-7dB。?测量模式—设置US测量模式，包含监测模式、巡检模式。?周波数—设置波形模式下单次处理的周波数量。?背景阈值—根据现场实际情况设置虑除阈值。图5-7US设置图?系统信息?设备型号—显示当前设备的型号?设备编号—显示当前设备编号?软件版本号—显示当前设备采用的软件版本?序列号—显示当前设备的软件序列号图5-8系统信息图5.6UHF测量UHF有2种测量方式：巡检模式、监测模式。进入系统主界面，按【设置】键进入设置界面，在【系统设置】中【测量方式】项选择【UHF】，按【UHF设置】键进入UHF设置界面，在【测量模式】中选择测量模式。按键进入相应的测量方式。?UHF—巡检模式在【UHF设置】→【测量方式】→巡检模式，按键进入巡检模式。在巡检模式下有3种显示图：波形图，PRPD图，PRPS图。在运行状态下，按或键切换不同显示图，且三种显示图同步处理放电数据。?波形图显示当前测量数据波形，根据【UHF设置】中周波数设置显示对应的周波数目，根据放电特性来判断是否放电，同时通过或键可对波形幅值进行缩小或放大调节。图5-9UHF波形图?测量通道—显示当前测量连接的通道。?测量模式—显示当前选择的测量模式。?同步方式—显示当前选择的同步方式，内同步、外同步、光同步。?运行状态—显示当前试验的运行状态，运行、停止。?USB—显示当前USB接口有无接外接鼠标键盘或移动存储设备。?日期时间—显示当前的日期时间，年月日时分秒。?电池状态—显示当前电池电量的百分比。?测试背景—显示被测仪器所在环境的信号。?峰值读数—显示数据的采样峰值，用dBmW表示。?报警历史—显示38个周期内测得数值的大小。?历史读数—显示38个周期内测得数值的值。

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宁夏手持式超声波局部放电检测仪?相位模式由于局部放电信号的产生与工频电场具有相关性，因此可以将工频电压作为参考量，通过观察被测信号的发生相位是否具有聚集效应来判断局部放电是否因设备内部放电引起的。图5-14US相位模式图说明横轴为角度（0～360°），纵轴为信号幅值（mV）。?脉冲模式微粒每碰撞壳体一次，就发射一个宽带瞬态声脉冲，它在壳体内来回传播。这种颗粒的声信号是颗粒端部的局部放电和颗粒碰撞壳体的混合信号。脉冲模式可记录微粒每次碰撞壳体时的时间和产生的脉冲幅值，并以飞行图的形式显示出来。图5-15US脉冲模式图说明横轴为周期（ms），纵轴为信号幅值（mV）。?US—监测模式监测模式是保证GIS长期可靠运行的有效手段。通过对30个周期内设备状态的实时监测，和对一定时间段内设备运行状态的查看，可及时准确的发现问题。图5-16US监测模式图表5-5操作指示表当前状态操作按键说明运行停止F1停止测量运行设置F4设置试验以及通道项目停止运行F1开始测量停止保存数据F2保存监测数据信息停止设置F4设置试验以及通道项目停止保存背景确认将当前测量数值保存为背景值

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宁夏手持式超声波局部放电检测仪注意事项1、超声波是机械波，不受电磁波干扰，但受风力的影响，同时现场有浇花的水管滋水也会干扰测量结果。检测时应选择无风的天气，把花草喷灌系统关掉。有时变压器风扇因润滑不好也产生超声波，但它和设备电气故障产生的局放超声波信号很好区分。2、发现有异常现象后，不要轻易下结论。要深入细致分析原因排除其他影响因素，多次横比纵比（见前面使用方法论述）。3、局放和机械振动都可产生超声波，两者要区分清。4、扫描时激光束不可正对人眼扫描。5、每次带电检测前都要检查电池是否充满电。八、售后服务仪器自购买之日起叁年内，属产品质量问题免费包修包换，终身提供保修和技术服务。如发现仪器有不正常情况或故障请与公司及时联系，以便为您安排便捷的处理方案。本手持式开关柜局部放电测试仪是我公司技术人员根据多年高压电气设备局放检测经验设计生产。适用于变压器、开关柜、电缆、避雷器、互感器等高压电气设备的局放带电巡检。手持式开关柜局部放电测试仪由2通道手持式巡检测试仪主机、局放巡检软件、高频电流互感器（开口圆形互感器）、超声波传感器、TEV传感器、校准脉冲发生器、测试电缆组成。

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宁夏手持式超声波局部放电检测仪近几年随着国民经济的发展，停电越来越难随着状态检修的推广带电测试越来越重要已成为电网安全运行的重要保障手段。运行中的电力设备局部放电的监测是状态检修的重要组成部分。电力设备局部放电发生时，产生声光电热磁等物理现象。其中声为超声波，超声波是20kHz以上的声波，人耳听不到，它以声源为中心，以球面波的形式向周围传播。超声波为机械波，不受电磁环境的影响。用接收超声波信号来判断局放存在及定位的方法，红外摄像仪、紫外摄像仪更易优先发现局放故障，因为局放发生时往往先有振动产生超声后才有热光磁等物理信号。我公司集中科研力量，在广采众长，降低用户购买成本的原则指导下，研发出了手持式超声波局部放电巡线仪装置，填补了国内空白，适合在我国电力、铁路、石化行业推广，是状态检修的好帮手。二、功能及特点1、功能（1）本产品新增温湿度显示、GPS定位功能。（2）本产品有车载巡线功能，巡线速度为30迈左右 。（3）对运行变压器、GIS等高压一次设备不接触扫描，发现并定位外部放电；（4）对变压站开放（露天）设备带电扫描，发现并定位各种放电（电晕、电弧、闪络、爬电、断线、拉弧等）；（5）对运行中的高压开关柜扫描，发现并定位局部放电、螺丝松动等故障；（6）发现并定位铁塔上的绝缘子放电，露天电缆头的爬电，地下电缆的局部放电；（7）在电力系统的交接及预防性试验中，主变及GIS的局放试验中，用该装置配合局放仪使用，如有局部放电，可区分是内部放电还是外部放电，如是外部放电，可定位具体的放电点；（8）大型油渍式变压器及GIS等生产厂家的出厂试验中，该装置在局放试验中配合局放仪使用，如有放电，在局放仪的屏幕上不能看出是内部放电还是外部放电，用手持式巡线仪进行扫描。可很快发现并定位外部放电，如无外部放电则判断为内部放电。对干式变压器的出厂局放试验，用该装置配合局放试验仪使用，能很快区分是内部放电还是外部放电。另外对带电运行的干式变压器进行扫描，无论是内部放电还是外部放电，都能准而快地发现并定位；（9）大型机械设备轴承，因润滑不良产生的机械故障，用该装置可检测并定位；（10）高压密封气体液体的泄漏检测；

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宁夏手持式超声波局部放电检测仪产品主要特点介绍 1、抗干扰能力较强，检测数据准确2、高灵敏度的传感器，能够灵敏反映设备内部的局部放电状态1）超声传感器采用目前进的技术，实际应用验证，可检测到微弱的放电信号，确保可以有效检测到高压设备内部的局部放电信号。2）复合式ＴＥＶ传感器与开关柜柜体接触部分采用介电常数良好的聚四氟乙烯材料，内置接收电极，与开关柜柜壁形成电容，可将柜内放电信号耦合到传感器中进行信号处理，确保可以有效检测到开关柜内部的局部放电信号。3）高频电流互感器采用有源零磁通设计原理，不仅能够满足mA电流信号的采集，而且具有很强的抗干扰能力。4）局部放电定位探测器能够通过组合式传感器检测高压电缆的局部放电信号，同时具备高频电场、超声波检测方法，传感器与主机间采用同轴电缆连接，有效避免了现场各种电磁干扰对检测数据的影响。同时保证人身安全。3、安装简单方便自吸附式超声传感器可直接吸附在高压设备的外壁上，操作简单而且安全。高频电流互感器为圆形或矩形开口式设计，便于卡装在不同接地线上。局部放电定位探测器能够操作简单方便，检测时探测器与被试品无任何接线，被试品无需停电，可通过非接触方式检测电缆局放信号。4、连接简单方便系统可选择采用多种连接方式，传感器与主机之间可选用BNC、SMA接口两种方式，便于使用（默认为BNC接口方式）。5、装置内置大容量锂电池，可长时续航本装置有蓄电池和外接电源两种供电方式，使用蓄电池供电可以方便的对大范围内的高压设备进行检测，蓄电池的持续工作时间不低于4小时；如需长时间连续使用只需提供AC220V±10％交流电源即可。

宁夏手持式超声波局部放电检测仪依据标准本仪器引用的标准主要有：DL/T500-2009电压检测仪使用技术条件GB/T4208-2008外壳防护等级的分类（IP代码）GB/T2423.1-2001电工电子产品基本环境试验规程 试验 A: 低温试验方法GB/T2423.2-2001电工电子产品基本环境试验规程 试验 B: 高温试验方法GB/T2423.4-1993电工电子产品基本环境试验规程 试验 Db: 交变湿热试验方法GB/T2423.5-1995电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Ea和导则：冲击试验方法GB/T2423.10-1995电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Fc和导则:振动 (正弦)试验方法GB/T17626.2-2006电磁兼容性试验和测量技术 静电放电抗扰度性试验（IEC 61000-4-2：1995）GB/T17626.3-2006电磁兼容性试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验（ IEC 61000-4-3：1995）GB/T17626.4-2008电磁兼容性 试验和测量技术 快速瞬变电脉冲群抗扰度试验（ IEC 61000-4-4：1995）GB/T17626.5-2008电磁兼容性试验和测量技术 浪涌（冲击）抗扰度试验（ IEC 61000-4-5：1995）GB/T17626.11-1999电磁兼容性试验和测量技术 电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验（ IEC 61000-4-11：1994）GB/T17626.7-1998电磁兼容试验和测量技术供电系统及所连设备谐波、谐间波的测量和测量仪器导则GB/T19862-2005工业自动化仪表绝缘电阻、绝缘强度技术要求和试验方法3、功能说明本仪器主要由主机、传感器和电缆线组成，主机外观如图1：图1 主机3.1主机内置高速AD采集卡、TFT液晶显示器、主处理器和锂电池及其管理板。使用FPGA对高速采样芯片进行控制，如启动采样、停止采样、数据同步、高速数据存取以及数据通信。

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