局部（bù）放電測試儀功能使用介紹

局部放電測試儀功能使用介（jiè）紹

產品概述  

開關櫃的故障類型一般可分為拒動/誤動故障、絕緣故障（zhàng）、開斷與關合故障、載流故障、外（wài）力及其他故障（zhàng）。中國（guó）電力科學院對1989～1997年和2004年40.5KV以下開關（guān）設備的故障進行了統計，其中絕緣與載流性故障占30%～53%。而廣東電（diàn）網公司對1992～2002年開關設備故障類型的統計結果顯示，絕（jué）緣與載（zǎi）流性（xìng）故障的比例甚至（zhì）高達66%  .以上兩（liǎng）種故障均與放電現（xiàn）象有關。近年來，英國電（diàn）力企（qǐ）業對（duì）國內使用中壓真空開關進行故（gù）障統計：其中誤操作（zuò）和機（jī）械性兩類故障占30%～38% ；放電（diàn）互感（gǎn）器（qì）和電纜箱類故障占（zhàn）26%～44% 。這（zhè）些故（gù）障都會伴隨著局部放電現象的產生。采用傳統方法檢測需浪費大量的（de）財力，造成巨大的損失（shī）。

采（cǎi）用暫（zàn）態對地電壓(TEV)測（cè）量和超聲波(US)測量兩種（zhǒng）新興（xìng）技術（shù）對（duì）開關櫃進行故障檢測。 設備采用便攜式，操作簡單，TEV傳（chuán）感器貼在箱壁，US傳感器（qì）沿著（zhe）開關櫃上的縫（féng）隙掃描檢測，對高壓開關及開關櫃（guì）無任何損害，所（suǒ）有的檢測對高壓開關及（jí）開關櫃設備的運行不產生任何影（yǐng）響。該產品可以對測量進行信號多周期觀察，對放電進行頻率（lǜ）識別，並通過（guò）多（duō）種模式進行分析，能（néng）夠清楚地判斷出開關櫃是否出現故障。

局部放電測試儀功能使用（yòng）介紹（shào）

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（zé） DL/T 417

高電壓試驗技術 **部分：一般試驗要求 GB/T 16927.1

高電壓試驗技術 **部分：測量係統 GB/T 16927.2

高電壓試驗技術 第3 部分: 現場試驗的定義及要（yào）求 GB/T 16927.3

產品簡（jiǎn）介

本產品主要由以下幾部分組成：

LYPCD-3500巡檢儀一台。

主機充電器一套

LYTEV-II傳感器1個。

LYCS-Ⅳ非接觸式超聲傳感器1個

BNC-SMA 50Ω同軸電纜2條。

LYTX-03無線同步發射器及電（diàn）源（yuán）線一套。

***1個（gè）。

後台（tái）報告（gào）生成軟件光盤1個

                                               圖 3?1係統組成

暫態地電壓（TEV）測量原理（lǐ）

當配電設（shè）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（dài）電體快速遷（qiān）移，如配電設備的櫃體，並（bìng）在非帶（dài）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（fū）效應的影響，電流行波往往僅集中在櫃體的內（nèi）表麵，而不（bú）會直接穿透金屬櫃體。但是當電流（liú）行波遇到不連續的金屬斷開或絕緣連（lián）接（jiē）處時，電流行波會有金屬櫃體內表麵轉（zhuǎn）移到外表麵，並以電磁波形式向自由空間傳播，且在金屬外表麵產生暫態地電壓。而該電壓可用專用的TEV傳（chuán）感器布置在開關櫃（guì）外麵進行測量。TEV傳感器類似傳統的RF耦（ǒu）合電容器，其殼體（tǐ）可做絕緣和保（bǎo）護雙重功能，傳感器內部可（kě）感應出高頻脈衝（chōng）電（diàn）流信號。其測量原理如圖：

                                 圖 4-1 TEV檢測原理

超聲波（US）測量原理

局部放電發生前，放點點周圍的（de）電（diàn）場力絕緣介質的機械應力和粒（lì）子力處於相對（duì）平衡狀態。局部放電發生時電荷（hé）的快（kuài）速釋放或遷移使電場（chǎng）發生改變，打破了（le）平衡狀態，引（yǐn）起周圍粒子發生（shēng）震蕩性（xìng）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（qiāng）體（tǐ）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（lǐ）設備的電氣回路無任（rèn）何（hé）聯（lián）係（xì），不受電器（qì）方麵的幹（gàn）擾，但在現（xiàn）場（chǎng）使用時容易（yì）受周圍環境（jìng）噪聲或設備機械（xiè）振動的（de）影響。由於（yú）超聲（shēng）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範圍有（yǒu）限，但具有定位準確度高的優點。局部放電產生的聲波的頻（pín）譜很寬，可以從幾十Hz 到幾MHz，其中頻率低於20kHz 的信號能夠被人耳聽到，而高於這一頻率的超聲（shēng）波信號（hào）必須用超聲波（bō）傳感器才能接（jiē）收到。通過測量超聲波信號的聲壓大小，推測（cè）放電的強（qiáng）弱。

               圖 5-1 US測量（liàng）原理

局部（bù）放電測試儀功能使用介紹

技術參（cān）數

局部放電（diàn）測試儀功能使用介紹

基本操作

                          圖（tú） 7?1 整機接口（kǒu）圖

儀器開啟/關閉

按下按鈕，等待1秒，接通儀器電源。1秒（miǎo）後，開機畫麵顯示在屏幕中。

                     圖 7?2 開機畫麵

若要關閉儀器（qì），長（zhǎng）按 按鈕3秒鍾。

自檢及係統信息

儀器啟動後，係統會進行自檢，自檢完成後，顯示屏會顯示下列信息（xī）：

·自檢測試結果-顯示加電（diàn）自檢（jiǎn）測試結果，顯示正常或失敗。如果儀器自檢（jiǎn）失敗，則列出故障（zhàng）點，請根據故障類型相（xiàng）應處理，若無法處理，則應將儀器返廠修理（lǐ）。

·設（shè）備（bèi）型號—顯示設備（bèi）型號名稱。

·設備編號—顯（xiǎn）示設備編號信息。

·軟件版（bǎn）本號—顯（xiǎn）示儀（yí）器上安裝的當前軟件的版本。

另（lìng）外也可以從（cóng）係統設置中按來瀏（liú）覽係統（tǒng）信息顯示屏。

設置

進入係統主畫麵後，使用按鍵（jiàn）進（jìn）入設置畫麵（miàn），使用和按鍵選擇想要修改的項目，選中項目後使用和按鍵對項（xiàng）目進行修改。

其中特殊項：係統設置中的設（shè）備名稱、任務（wù）編號、日（rì）期時間對其進行修改時首先使用和按鍵選擇該項，然後使用和按鍵來選擇要修改的具體位（wèi）置，當（dāng）要（yào）修（xiū）改的位（wèi）置閃爍後使（shǐ）用和按鍵對該位置進行修改，修改完畢後使用和（hé）按鍵調整到沒有閃爍區域後，使用和按鍵選擇想要修改的其他項目。

係統設置

                 圖7?3 係統（tǒng）設（shè）置（zhì）畫麵（miàn）SZ

文件名稱—顯示數據存儲文件（jiàn）的名稱，顯示當（dāng）前存儲狀態。

設備名稱—被檢測設備的（de）編號。

任務編號—試驗任務編號。

測量通道—當前工作通道。

同步方式—選擇（zé）同步方式（shì），內同步、光同步、外同步（bù）。

內同步：可檢測電力設備是否存在放電及其放電大小。

光（guāng）同步：在室內或其他無陽光直射地點檢測（cè）時（shí），需（xū）打開白（bái）熾燈，可將（jiāng）同步方式改（gǎi）為光同步。

外同步：為了得到穩定而且準確的相位。

按鍵聲音—按鍵聲（shēng）音開（kāi）、關（guān）控製。

日期時間（jiān）—係統日期時間設（shè）置。

圖片存儲位置—設置圖片存儲路徑，可存（cún）儲在SD卡內，也可通過USB口存儲到終端（duān）設備（bèi）。

US設置

                   圖 7?4 US設置畫麵

預警（jǐng）值（黃色）—設定黃色“交（jiāo）通燈”門限值（默（mò）認值3mV）

報警值（zhí）（紅（hóng）色）—設定紅色“交通燈”門限值（默認值7mV）

增益（yì）—通道增益調節，係統采用自動增益控製調節（jiē），範圍為：42dB、35dB、28dB、21dB、14dB、7dB、0dB、-7dB。

測量模式—US測量模式的切換，包含波形模式、連續模式、相位模式。

波形模式周波數—更改波形模（mó）式下顯示波形的周波數量。

TEV設置  

              圖 7?5 TEV設置畫麵

預警值（黃色（sè））—設定黃色“交通燈”門限值（默（mò）認值20dBmV）

報警值（紅色）—設定紅色“交通燈”門限值（默認值29dBmV）

測量模式（shì）—HFCT顯示模式的切換，包含波形模式、統計模式、脈衝（chōng）模式（shì）。

統計模式統計時長—設置統計模式的統（tǒng）計時間

係統信（xìn）息

              圖（tú） 7?6 係統信息畫麵

瀏覽在（zài）加電時顯示的係（xì）統信息。

TEV測（cè）量

TEV有3種測量模式：波形模式、統計模（mó）式、脈衝（chōng）模式。

TEV—波形模式

在係統設置中測量方式選擇TEV，按TEV設置（zhì）中測量模式選（xuǎn）擇波形模式後設置周（zhōu）波數，再點擊（jī）按鈕進入顯示畫麵：

                        圖（tú） 7?7 TEV波形運行（háng）模式

測量通（tōng）道—顯示正在測量的通道（dào）。

測量模式/顯示模式—顯示當前（qián）測量模式（正常模式、脈衝模式，統計模式。）

觸發方式—顯示當前觸發方式及運行狀態。

時間日期—顯示係統時間日期。

電池狀態—顯示當前（qián）剩餘電池電量。

報警指示—顯示當前的報警狀態，如（rú）綠色、黃色（sè）或紅色，具體由設定值決定。默認值為：小於20 dB = 綠色、20-29 dB = 黃色、以及大於 29dB = 紅色。

測試背景—顯示當前（qián）測試背景（jǐng），在停止狀態下，點擊保存（cún）測試背景。

峰值讀數—當（dāng）前周波測量到的峰值讀數，用dBmV表（biǎo）示。

報警曆史—以流動柱狀（zhuàng）態圖的（de）形式顯（xiǎn）示*近 20 個測量值，色彩編碼（mǎ）類似於交通指示燈。還可以通過按下按鈕來**曆史。

曆史*大（dà）讀數—進入測量模式以來，所獲得的*大讀數。還可以通過按下按鈕來複位。

操作指示—係統（tǒng）對當前（qián）畫（huà）麵可用操作進行提示。

波形圖—顯示測（cè）量波形可顯（xiǎn）示多個周波根據放電特性來判斷是否放電，通過和按鈕可對波形幅值顯（xiǎn）示進行縮放。

             圖 7?8 TEV波形停止模式

保存記錄（lù）—以數據庫（kù）的形式對測量數（shù）據（jù），波形進行存儲。

查看記錄—查看（kàn）測量數據，對數據進行處理（lǐ）。

設為背景—將當前測得值（zhí）設為背景值。

**曆史—對報警曆史進行**處（chù）理。

存儲圖片—將測得波形以圖片形式進行保存。

TEV—統計模式

在（zài）TEV設置中測量模式選擇統計模式後，點擊按鈕進入顯示畫麵，TEV的統計模式有3種顯示模（mó）式（shì），若要（yào）在各模式之（zhī）間進行切換，則可以在運行狀（zhuàng）態下使用左、右方向鍵在各個不同顯（xiǎn）示屏（píng）之間進（jìn）行切換

                                 圖 7?9 顯示模式（shì）切換

二（èr）維圖譜（峰值圖譜）

顯示（shì）單周期內波形幅值（zhí）和（hé）相（xiàng）位的關係，以及脈衝次數與相位的關係。

二維（wéi）圖譜（指紋圖）

該（gāi）模式下縱軸代（dài）表放電水平，橫軸代表（biǎo）相位0-360度，不同的（de）像素顏色代表不同的峰值頻次（cì）。點擊按鈕開始重新統計。

三維圖譜（Q-Φ-T）

該模式縱軸代表放電水平，橫（héng）軸代表相位，Z軸代表時間，脈衝不同顏色代（dài）表放電水平的大小不同，右側顏色（sè）標識代表縱軸不同（tóng）的（de）百（bǎi）分比所使用的不同顏色。通過該模（mó）式可以區分幹擾和放電，以及隨（suí）時間變化不（bú）同相位信號的變化。

TEV—脈衝模式

               圖 7?10 脈（mò）衝模式

在TEV設置中測量（liàng）模式選擇脈衝（chōng）模式後，點擊按鈕（niǔ）進入顯示畫麵：

脈衝數/2S—顯示（shì）在 2 秒期間內的脈衝計數。

脈衝（chōng）數/周期—顯示 50Hz主頻率下的（de）每周期內的脈衝數。

嚴重度（dù）—顯示短期嚴重度（根（gēn）據 TEV幅值（mV）x 每周期內的（de）脈（mò）衝數計算）。

US測量

US有（yǒu）3種測量模式：波形模式、連續模式（shì）、相位模（mó）式（shì）。

在係（xì）統設置中測量方式選擇US，US設置中選擇需要的測（cè）量模式後，點擊按鈕進入顯示畫麵。

US—波形模（mó）式

波形（xíng）檢測模式用於對被測信號（hào）的原始波形進行診斷分析，以便能直觀的觀察（chá）被測信號是否存在異常。

           圖 7?11 US波形模式測量畫麵

US—連續模式（shì）

連續檢測模（mó）式是局部放（fàng）電超聲波檢測中應用*為廣泛的一種檢測方法。可迅速（sù）檢測被（bèi）測信號特征，顯示（shì）直觀，響應速度快（kuài）。該模式通過不（bú）同參數值的大小組合判斷（duàn）被測設備是否存（cún）在局部放電以（yǐ）及可能的放電類型（xíng）。

           圖 7?12 US連續模式測（cè）量畫麵

按下F1停止後，再（zài）點擊確定可（kě）設（shè）置背景。

有效值（zhí）—顯示被測信號在一個周期內的有效值。

周期峰值—顯（xiǎn）示被測信號在一個周期內（nèi）的（de）峰值（zhí）。

50Hz相關性—顯示被測信號50Hz頻率成分。

100Hz相關性—顯示被測信號100Hz頻率成分。

US—相位模式

由於局部放電信號的產生與（yǔ）工（gōng）頻電場具有相關性，因此可以講工頻（pín）電壓作為參考量，通過觀察被測信號的發生相位（wèi）是否具有聚集效應來判斷被測信號是否因設（shè）備內部放電引起的。

圖（tú） 7?13 US相位模式測量畫麵（miàn）

橫軸為角度（0～360°），縱軸為信號幅值（mV）。

按下後，可查看存儲記錄。

點擊按鈕可以消除統計。

數據存儲

係統將數據存儲在SD卡中（zhōng），為了保證軟件正常（cháng）存（cún）儲（chǔ）及讀取，應（yīng）保證SD卡有效。在存儲前應先（xiān）係統設置中設置文件名稱、設備名稱、任務（wù）編號，以作（zuò）為日後查看標識。

在停止狀態下，按下（xià）按鍵，可（kě）對數據及圖形進行存儲（chǔ）。

數據查看

停止狀（zhuàng）態下按下按鍵，可打（dǎ）開曆史數據窗口，在該窗（chuāng）口下，可對記錄進行刪除，對文件可進行導出和刪除（chú），同時提供藍牙發送接口。

              圖 7?14 曆史數據畫麵

局部放電測試儀功能使用介紹

外同步的使用

在現場試驗時，為了得到穩定而且準確的相位，可以采用外同步（bù）觸發方式，在係統設（shè）置裏，將觸發方式改成外同步，將（jiāng）無線同步發射（shè）器接到試驗電源上，點擊（jī）運行，此時放電相位為穩（wěn）定而準確的相位（wèi）。

注（zhù）意：無線同步連接試驗電源時，應嚴格按照LNE的表示進行接線。

    圖 7?15 無（wú）線同步發射器

局部放電測試儀功能使（shǐ）用介紹

傳感器的使用（yòng）

TEV傳（chuán）感器

TEV傳感器能夠感應出開關櫃金屬櫃體（tǐ）上（shàng）的暫態電壓（yā）形（xíng）成（chéng）一定的高（gāo）頻感應電流。使用時將TEV傳感器（qì）緊貼在金屬櫃體上。

         圖 7?16 TEV傳（chuán）感器圖片

非接觸式超聲傳感器（CS）使用

非接觸式超聲傳（chuán）感器是對發（fā）生局放時在空氣中傳播的超聲波進行檢測。要求放電源與傳感（gǎn）器之間必須（xū）有良好的空氣路徑，對於封閉良（liáng）好，無氣孔及空氣間隙的開關櫃將無法（fǎ）檢測。使（shǐ）用時將傳感器吸附在開關櫃體（tǐ）上，防止超聲移動產生幹擾信號，並（bìng）將超聲探頭對準設（shè）備的縫隙處進行檢（jiǎn）測（cè）。

                             圖 7?17非接觸式超聲傳感器（qì）（CS）圖片

局部放電測試儀功能使用介紹

儀（yí）器充電

**次使用前，應為該裝置（zhì）充電。完全充電所需時（shí）間大（dà）約4小時（shí）；但是，如果（guǒ）該裝置已經部分充電，則應減少充電時間。一旦電池（chí）充滿，指示燈變為綠色（sè）。充電狀態由靠（kào）近充電器插孔（kǒng）旁邊的（de）LED指示。

·如果LED熄滅，該裝置未充電，如果接入（rù）電源適配器後充電指示（shì）燈不亮，表示（shì）充電線路有故障（zhàng），請檢（jiǎn）查電源適配器是否通電。

·如果LED紅色，則表示電（diàn）池（chí）正在（zài）充電。

·如果LED綠色，則表示電池已充（chōng）滿。

·充電時務必關閉LYPCD-3500 TEV局部放電巡檢儀。

·充電器插入時，不得用儀器（qì）進行（háng）測量。

注：對本儀器內置電池進行充（chōng）電時，必須（xū）使用本（běn）儀器配帶（dài）的專用電源適（shì）配（pèi）器充電，不得使用其它電源（yuán），否則可能造成電池或（huò）儀器損壞！

檢測流程及聲電（diàn）聯合檢測（cè）有（yǒu）效性

TEV局部（bù）放電檢測流程

設置參數（shù）：點擊設置文件名，設備名稱，任務編號，測量方式選擇TEV；再（zài）點擊，通（tōng）過選擇測量模式，點擊選為波（bō）形模（mó）式（出廠默認（rèn）模式），再點擊返（fǎn）回測量界麵。

背景檢測：連接TEV傳感器，將傳感器貼在接地的金屬體上（非測量源）當信號（hào）穩（wěn）定時按下（xià）停止運行，再點擊，記錄下（xià）背景值，點擊運行。 

信號檢測：將傳感器緊貼在檢測部位開關櫃發生放電的（de）主要部位為母排（連（lián）接處、穿牆（qiáng）套管，支撐絕緣件等）、斷路（lù）器，CT、PT、電纜等設備所對應到開（kāi）關櫃櫃壁的位置，這些設（shè）備大部分位於開關櫃前（qián）麵板中部及下部，後麵板上部、中部及下部、側麵（miàn）板的上部、中部及下部（開關櫃TEV檢測部位如圖8-1）。

異常診斷：當通過波形模式檢測到信號（hào）時（shí），應（yīng）對局部放電（diàn）進（jìn）行診斷與分析，觀察信號的（de）周期性通過改變測（cè）量模式（shì）記錄和分析信號。

數據記錄：通過儀器的記（jì）錄功能將數據保存（cún）：在（zài）各個模式下點擊停（tíng）止，點擊保存記錄，以供後期分析。

生成報告：取下SD卡（kǎ），或在USB端口插入U盤在停止狀態下點擊，再點擊（jī）文件導出可將數據導出到U盤，按照第（dì）9章生成巡（xún）檢報告。

                   圖 8?1 TEV檢測部位示意圖

US局部（bù）放電檢測流程

設置參數：點擊設置文件名，設備名稱，任務編號，測量方式選擇US；再點擊，測量模式選（xuǎn）為連續（xù）檢測（cè）模式，儀器會根據信號自動轉換增益（常規檢測時無需設置，可使用內置（zhì）參數）。

背景檢測：將傳感器對著空曠的地方，當信號保持穩定時按下停止運行，再點擊，記錄下背景值，點（diǎn）擊運行。

信號檢測：將超聲波傳感器探頭沿著櫃體上的縫隙進行掃描檢測，觀察波形變（biàn）化。

異常診斷與分析：當檢測到（dào）周期性（xìng）信號（hào）時進（jìn）行分析，觀察在連續檢測模式下50Hz頻率成分，100Hz頻率成分的大小，並與背景信號比較，看是否有明顯變化。並且開展（zhǎn）局部放電診斷與分析，包括通過應用相位檢測模（mó）式，時域波形（xíng）檢測模式判斷放電類型；或是挪（nuó）動傳（chuán）感器位置，尋找信號*大值，查明可能的放電位置。

圖表 8?1                                 US檢測缺（quē）陷判（pàn）據

數據記錄：通過儀器（qì）的記錄功能將數據保存：在當前模式下點擊停止，點擊保存記錄，按照第8.1節第6步生成（chéng）檢測報告。

       圖（tú） 8?2 US檢測位置示意圖

聲電聯合檢測（cè）

為了更（gèng）加有效地檢測出高壓開（kāi）關櫃和工頻試驗變壓器的局部放電及其放電類型，應將超聲波（US）測量法與暫態地電壓（TEV）測量法聯合使用。經過長（zhǎng）期實驗（yàn）室物理模擬開關櫃放電（diàn）現象，發現了其各自的特點（見下表）。                   

圖（tú）表 8?2                         聲電（diàn）檢測技術技術（shù）的區別

下（xià）圖為實（shí）驗室（shì）模擬開關櫃局部放電模型：

                           圖 8?3 部分（fèn）局部放電物理模

巡檢報（bào）告

巡檢數據可通過SD卡或者U盤等導出到PC機中，從而完成用戶報（bào）告的創（chuàng）建。報告生成對PC機的（de）要求：

係統（tǒng）：為（wéi）XP係統（tǒng）或WIN7係統。

軟件：應安裝Microsoft Word2003或（huò）者Word2007。

運行LYDR.exe軟件，啟動界麵如下：

                       圖 9?1 LYDR.exe主界麵

加（jiā）載數據文件—加載要創建報告的數據文件。

關閉數據文件—關閉已經加載的數據文件。

全選—對數（shù）據（jù）記錄全選。

反選—反選數據記錄（lù）。

創建報告（gào）—點擊創建報告。

退（tuì）出—退出軟件。

                             圖 9?2 報（bào）告樣例（lì）

售後服（fú）務           

儀器自購買之日起一年內，屬產品質量（liàng）問題免費包修包換，終身提供維修和技術服務。如發現儀器有異常情況或故障請與公司及（jí）時聯係，以便為您（nín）安排*便捷的處理方案。