局部放電測試儀廣泛的應用性

局部放（fàng）電測試儀廣泛的應用性

產品概（gài）述

是測量、分析電力設備絕緣性（xìng）能以（yǐ）及（jí）對局（jú）部（bù）放電源定（dìng）位的專用儀器；本係（xì）統（tǒng）采用現代電子和計算機綜合技術，實（shí）現信號放大（模擬、電子、數字）、濾波、數據采集（jí）、數據處理、圖形顯示、試驗報告自動生成，從而（ér）完成局部放電的測量，分析與定位。

本儀（yí）器（qì）攜帶方便、測（cè）量快速，抗幹擾能力強（qiáng），便於現場使用。其（qí）配置的軟件主要包括局部放電巡檢以及局部放電定位兩部（bù）分。其中局部放電巡檢配置的軟件具有時域圖形、2D、3D統計（jì）圖譜、報警曆史（shǐ）、曆史*大、脈衝計數（shù）等功能，此外還（hái）可以詳查分（fèn）析某個相位波形，窗口隨意放大和縮小，對該段數據進行頻譜分析，分析放電波形的頻譜含量，使放（fàng）電波（bō）形之間更具可比性，**統計分（fèn）析試驗（yàn）數據，減（jiǎn）少試驗中非穩定性因素對試驗結果的影響，采用自動或手動記錄保存試驗數據和瞬態放電波形，可對後期數據分析（xī）提供參考。局部放電定位配置的（de）軟（ruǎn）件（jiàn）通過電信號和聲信號的時間差對（duì）局部放電源進行精準的定位，有（yǒu）助於及時發現故障隱患，提高局部放電活動測量的實效性。

引用標準

高壓開關設（shè）備和控製設（shè）備標準的共用技術要求 DL/T 593

3.6kV～～40.5kV 交流金屬封閉開關設備和控製設備（bèi） DL/T 404

3.6kV～～40.5kV 交流金屬封閉開關設備和控製設備 GB 3906

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（shì）驗（yàn）技術 **部分：一般試驗（yàn）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（diàn）壓試驗（yàn）技術 第3 部分: 現場（chǎng）試驗的定義及要求 GB/T 16927.3

局部放電測試儀廣泛的應（yīng）用性

技術（shù）參數表

局部放電測試儀廣泛的應（yīng）用性

產品結（jié）構

局部放電（diàn）測試儀廣泛的應用性

後麵板接口說明（míng）表

巡檢係統基（jī）本操作

初次啟動係統軟件增加一個（gè）新的巡檢（jiǎn）試（shì）驗檔案

用戶可（kě）以根據自己（jǐ）的需求，利用係統軟件，為每次試驗建（jiàn）立試驗檔案，填寫（xiě）檢測說明信息，保存（cún）檢測數據，以便將檢測（cè）數據（jù）與檢（jiǎn）測信息對應起來。

當軟件**次啟動時，係統會出現“試驗設置”對話框，提醒用戶填寫試驗信息（xī），同時可以對試（shì）驗列表進行查看和刪除某個試（shì）驗（yàn），當單擊試驗列表中（zhōng）某個試驗時（shí），試驗信息區將顯示（shì）對應（yīng）試驗信（xìn）息。

如果你點擊取消按鈕，不建立自（zì）己（jǐ）的試驗（yàn）檔案，係統軟件也可以快（kuài）速建立默認（rèn）數據庫quik_test.db3，保證完成（chéng）試驗數據的（de）存儲。

軟件會（huì）在SD卡（kǎ）中建立存儲目錄以保（bǎo）存數據，例如：

試驗名稱為：LYPD

則（zé）檢測數據存儲路徑為：Storage Card\ 試（shì）驗管理\LYPD\

所有的（de）檢測原始數據都以二（èr）進製方式保存以（yǐ）節省存儲空間，所有的記錄數據都存儲在（zài）SQLite數據庫（kù）中，以（yǐ）備生成報告使用。

利用本係（xì）統進行（háng）檢測（cè）數據（jù）都存儲（chǔ）在SD卡中，SD卡*大支（zhī）持32G，可以導出到PC機進行備份。曆史數據可以被（bèi）加載入係統進行追（zhuī）蹤分析。

局部放（fàng）電測試儀廣泛（fàn）的應用性

試驗設（shè）置對話（huà）框：

當上述參數均設置完（wán）畢後，點擊確定（dìng）進行（háng）試驗（yàn）。

“試驗檔案”對話框在停（tíng）止運行狀態下可（kě）以打（dǎ）開，隻需（xū）點擊圖5-2中文件按（àn）鈕控件即（jí）可。

係統軟件主窗口（kǒu）

係統狀態參（cān）數

當係統軟件啟動之後，狀態欄就會顯示當前係統狀態，如記錄存儲（chǔ）狀況、係統時間、運行狀況、觸發方式以及設備電池電量。

記錄存儲狀態：提示當（dāng）前存儲的是波（bō）形記錄還是統（tǒng）計（jì）記（jì）錄，同時提示當前存儲總（zǒng）條數。

係統時間：顯示當前係統日期（qī）及時間。

觸發模式：提示當前（qián）觸發（fā）方式，從（cóng）而保證係統根據觸發方式正確（què）的（de）使用（yòng）。

電池電量：提示當前電池剩餘電量，當剩餘電量（liàng）小於5%時，係（xì）統會（huì）發出嘀嘀（dī）嘀嘀報警聲，提示用戶（hù）應連接適配器充電，或保（bǎo）存數據關閉係統，防止因電池沒電關機導致試驗數據丟（diū）失。

係統設（shè）置—儀器參數配置（zhì）

“係統（tǒng）設置（zhì）”對話（huà）框包含了對采（cǎi）樣、顯示、記錄以及增益調節的設置如圖5-5所示（shì）。

采樣（yàng）

采樣頻率：0.5M、1M、2.5M、5M、10M、20M可（kě）選。

觸發（fā）方式：軟件自動、外（wài）部觸發和軟件同步三種方式。

同步頻率：係統（tǒng）工作頻率（50Hz，60Hz）

顯示（shì）

顯（xiǎn）示方（fāng）式：波形顯示模（mó）式下，可選擇直線、正（zhèng）弦（xián）和橢圓三種方式（shì）來顯示時域波形。

記錄

自動記錄：√為開啟自動記錄（lù），  為禁（jìn）止自（zì）動記錄。

時間間隔：自動記錄開啟後，記錄的間隔，單位為s

增益調節

自動調節（jiē）：√為開啟自動增益，  為禁止自動增益。

上閾：采樣滿度百分比，當高於（yú）此閾值時達到設定次數後向（xiàng）放大倍數低的檔位切換。

下閾：采樣滿度百分比，當（dāng）低於此閾值時達到設定次數後向放大倍數高的（de）檔位切換。

次數：采樣周期個數（shù）。

關於…

顯示公（gōng）司信息和軟件版（bǎn）本（běn）信（xìn）息（xī）。

對於係統的兩個檢測通道，其參數配置可以分（fèn）別設置。進入“係統設置”對話框，如圖5-7對CH1和CH2分別（bié）進行設（shè）置。

對每個通道有下列參數：

配置

傳感器：選擇合適的傳感器類型，具體（tǐ）通道對應的傳感器類型根據需要出廠配置。

供電：通道BNC口可對（duì）外輸出（chū）12V直流電壓。開—為輸出電壓，關（guān）—為不（bú）輸出電壓。

校準

帶（dài）寬：可選帶寬為20k-100kHz、40k-300kHz、3M低通，如上選擇（zé）傳感器（qì）後，帶寬會自動切換（huàn）到該傳感器出（chū）廠默認（rèn）的*優帶寬，當用戶需要選擇其他帶寬時，可手動切換，進行試驗。當係統重啟後，傳感器對（duì）應帶寬將恢複至出廠默認帶寬。

量值：輸入校準時傳感（gǎn）器對應的校準值。

校（xiào）準（zhǔn）：該按鈕對當前選中傳感器和選中（zhōng）頻帶（dài）進行校準，對於HFCT無需輸入口令即可進（jìn）行現場校準，而TEV和UA現場不能（néng）校準，在（zài）設備出廠時，需要輸入口令進行出廠校準，目的是避免用（yòng）戶自行對UHF、TEV和UA校準，影響設備準確度。

用戶名：administrator

密碼：0

對於傳感器選擇（zé）不同頻（pín）帶，都應進行校準，校準後會提示已校準信息。

報警（jǐng）

預（yù）警閾值：輸入當前傳感器預警閾值，當測得局放幅值小於該（gāi）值時為綠色正常（cháng）信號。

報警閾值：輸入當前（qián）傳感器報警閾值，當測得局放幅值大於等於預（yù）警閾值且小於報警閾（yù）值時為黃色預警信號，當大於等於（yú）報警閾（yù）值時為紅色（sè）報警（jǐng）信號。

檢測通道顯示模（mó）式—波形圖

點擊圖5-9中 “顯示模式”按鈕，切換到波形圖模式（shì）。

檢測通道顯（xiǎn）示模式—統計圖

二維圖譜（指紋圖（tú））

該模式下縱軸代表放電水平，橫軸代表相位（wèi）0-360度，不同（tóng）的像素顏色代表不同的放電頻次(0%到100%分別指示放電頻次由低到高)。

點擊“**統計”按（àn）鈕開始重新統計。

二維圖譜（N-Φ）

縱（zòng）軸代表放電（diàn）次（cì）數（shù），橫軸代表相位，該模式將若幹周波局部放電信號進行統（tǒng）計和處理，反應出放電次數與發生放電相位的關係。

二維圖譜（Q-Φ）

縱軸代表放電水平，橫軸代表相位（wèi），該模式將若幹（gàn）周波局部放電信號進行統計和處（chù）理，反應出局部放電量與發生放電相（xiàng）位的關係。

三維圖（tú）譜（pǔ）（Q-Φ-T）

該模（mó）式縱（zòng）軸代表放電水平，橫軸代（dài）表相位，Z軸代表時（shí）間，脈衝不同顏色代表放電水平的大小不同，右側顏色標（biāo）識代表縱軸不同的百（bǎi）分比所使用的不同（tóng）顏色（sè）。通（tōng）過該模式可以區（qū）分幹擾和放電，以及隨時間變化（huà）不同相位信號的變化。

開相位窗

每一個通道的（de）波形顯示窗口（kǒu）內，可以同時開兩個紅色子窗口（相位窗）。此功能，一（yī）般用來避開某些相位的幹擾，對（duì）所開窗相位內的波形進（jìn）行讀數，以（yǐ）下稱開窗。

開窗操作

將鼠標的光標放置在圖形顯示區的適當位置，按（àn）下鼠標左鍵並保持，同時拖動鼠標到另（lìng）一位置釋放鼠標左鍵，即完成開窗操作（zuò）。重複以上操作可在同一通道開另一個相位窗，同一（yī）通道*多顯示（shì）兩個相位窗。注意開窗時，開窗區域必須框（kuàng）選注基線，否（fǒu）則開窗（chuāng）無效。有相位窗時，讀數顯示的是相位窗口內的*大（dà）放電（diàn）量，同時信息區提示當前開窗個數。

關窗操作

需要關閉哪（nǎ）一（yī）個相位窗口（kǒu），就將鼠標的光標放置（zhì）在哪一個相位窗（紅色矩形框）內，單（dān）擊鼠標左鍵，即可關閉該窗口。在（zài）存在兩個相位窗口的情況下，再（zài）進行開窗操作（zuò）可以（yǐ）關閉前兩個相位（wèi）窗口。

脈衝分析

運行（háng）過程中還可以對局放數（shù）據進行脈衝分析，即對已經采集的數據可以詳細查看波形形狀（zhuàng），從（cóng）而分析放電波（bō）形（xíng）的性（xìng）質。

要進行脈衝分析，首先要（yào）進行開窗操作，並保證開一個相位窗，把要分析的波形選進所開窗口內，然後點擊5.16中“分析”按（àn）鈕，即彈出開窗分析界麵。

開（kāi）窗分析提供了對幅值顯示的動（dòng）態縮放，脈衝左右移動和水平壓縮拉（lā）伸功能，按鍵均采用可加速處理，長按自（zì）動加速。脈衝分析窗口中提供（gòng）了峰值顯（xiǎn）示和光標（biāo）處（chù）放電幅值水平顯示。點擊脈衝顯示區，光標隨（suí）之移動，同時水平拉伸和壓（yā）縮以其為基準進行縮放，從而實現快速對脈衝信號的捕捉（zhuō）和展開。

頻譜分析

在圖5-17中點擊“頻域”按鈕就進入頻譜分析窗口。它（tā）是對脈（mò）衝分析窗口內波形的頻譜展開分析。

按[頻（pín）域]/[時域（yù）]按鈕（niǔ），就可在脈衝（chōng）分析窗口和頻譜分析窗口之間切換。

報警、報警曆史和*大讀數功能

報警功能：色彩編碼類似於交（jiāo）通（tōng）指示燈，可根據設定閾值進行報警提示。

正常：局部放電在正常範圍內，為綠燈。

預警：局部放（fàng）電大於預警值且小於（yú）報警值，為黃燈。

報警：局部放電大於報警值，為紅燈。

報（bào）警曆史讀數：以流動柱狀態圖的形式顯示（shì）*近 64 個（gè）測量（liàng）值，色彩編碼類似於交（jiāo）通（tōng）指示燈。可點擊“複位曆史”對報警曆史進行（háng）複位。

*大（dà）讀數：進入該（gāi）傳感器測量以來，所測得的*大讀數，點擊“複位*大”可對*大讀數進行複位。

查看（kàn）采樣滿幅比例以及（jí）顯（xiǎn）示（shì）縮放倍數

對（duì）於采樣數據（jù），軟件提供了對采樣數（shù）據滿幅比（bǐ）例（lì）的指示（shì）；同時在波形圖模式下軟件提供對顯示（shì）波形縮放比例的提示，方便用戶在兩通道對比（bǐ）時將縮放比例放在（zài）同一位置。

增益控製

自動增益：軟件根據設定，自動（dòng）調節增益狀態。

手動調節增（zēng）益：軟件提供了對當前增益狀（zhuàng）態指示，提示用戶（hù）手動調節（jiē）至合適的增益，保證測量的準確性。

增益放大（dà）倍數過（guò）高：提示向（xiàng）低放大（dà）倍數（shù）方向調節。

增益放大（dà）倍數過低：提示向高（gāo）放大倍數（shù）方向調節。

增（zēng）益合適（shì）：無（wú）需調節。

局部放電測試儀廣泛的應用性

數據存儲

數據存儲前，用戶還必須輸（shū）入（rù）檢測位置信息（圖5-24），建立檢測位（wèi）置與檢測數據之間的對應關係。便於用戶事後數據的分（fèn）析，報（bào）告的生成（chéng）。

記錄存儲

記錄存（cún）儲（chǔ）可選手動記錄（lù）和自動記錄，軟件會在SD卡中建立存（cún）儲數據（jù）庫和原始數據文件，例如：

試驗名（míng）稱為：LYPD

則記錄存儲數據庫為：Storage Card\試（shì）驗管理\LYPD\數據\LYPD.db3

記（jì）錄原（yuán）始數據為：Storage Card\試驗管理\LYPD\數據\%d-%d-%d_%02d-%02d-%02d.dat

其中%d-%d-%d_%02d-%02d-%02d為當前記錄（lù）存儲時刻。

原始記錄可供時域脈衝分析（xī）使用。

圖片存儲

軟件每記錄（lù）一條數據，會將每個通道的圖（tú）片以bmp格式存儲到SD卡中，以後導出查看，具體存（cún）儲路徑為：

試驗名稱為：LYPD

圖片存儲（chǔ）為：Storage Card\試驗管理\LYPD\圖片\統計圖\ CHX_波形圖（tú）X.bmp

其（qí）中**個X為通道標識，後一個X為記錄號標識。

同（tóng）時軟件提供抓屏功能，將圖片存儲在：Storage Card\試驗管理\LYPD\圖片\屏幕抓圖\ bmpX.bmp

瀏覽記（jì）錄回放分析

軟件提供對記錄（lù）的分析和查（chá）看功能，方便用戶（hù）對已檢測記錄（lù）數據的事（shì）後（hòu）分析處理（lǐ）。

查看記（jì）錄可自動播放，也可（kě）逐條瀏覽，也可定（dìng）位某一（yī）記錄進行脈衝分析。

外部觸發的使用

在現場試驗時，為了得到穩定而且準確的相位，可以采用外部觸發方式，在係統設置裏，將觸發方式改成外部觸發，主機後麵板接線如圖，將外同步模塊接到試（shì）驗電源上，點（diǎn）擊運行，此時放電相位為穩定而準確的相位。

局部放（fàng）電測（cè）試儀廣泛的應用性

充電及電池更換

本儀器內置高性能鋰電池，其容（róng）量高達4Ah，充滿電後可供本儀器（qì）連續（xù）工作6~8個小時。當內置電池電量不足時儀器自（zì）動報警（jǐng），此時應把需要保存（cún）的數據及時（shí）保存（cún），並關閉機器及時充電。

對本（běn）儀器內置（zhì）電池進行充電時，把本儀器配（pèi）帶專用電（diàn）源適（shì）配器的（de）交流端插頭（普（pǔ）通三芯插頭）插入AC220V電源插（chā）座內，並通電，然後把電源適配器直流端（duān）插頭插入儀器後（hòu）麵板的充電插座中，即開始對電池充電。在充電過程（chéng）中，充（chōng）電指示（shì）燈為桔（jú）紅色，充電指示燈變為綠色後表示電（diàn）池已充滿電，此時拔除（chú）電源適配器即完成整個充電過程，整個（gè）充電過程大約需要4.5小時左右的時間。如果接入電源適（shì）配（pèi）器後充電指示燈不亮，表示充電線路有故障，請檢查電源適配器是否（fǒu）通（tōng）電。

注：對本儀器內置電池進行充電時，必須使用本儀器配帶的專用電源適配器充電，不得使用（yòng）其它電源，否則可能造（zào）成電池或儀器損壞（huài）！

開關櫃局部放電檢（jiǎn）測

開關櫃局部放電（diàn）檢測采用TEV傳感器、超聲傳（chuán）感器在線檢測高壓開關櫃局部放（fàng）電情況。 設備采用便攜式，操作簡單（dān），TEV傳（chuán）感器貼在箱壁，超聲波傳感器（qì）沿著開關櫃上的（de）縫隙（xì）掃描檢測，對高壓開關及開（kāi）關櫃無任何損害，所有（yǒu）的檢測對高壓開關（guān）及開關櫃設（shè）備的運行不產生任何影響。

可同時利用超聲、TEV檢測法進（jìn）行巡檢，發揮各自的（de）優勢，實現全（quán）功（gōng）能檢測（cè）。

檢測過（guò）程實現即時測（cè）量（liàng）、顯示PD數據（jù）及放電波形，同時可對其進行保存，建立相（xiàng）應的數據庫，供（gòng）設備今後的分析比較（jiào），對某一（yī）設備的測試結果可（kě）以通過橫向比較和縱（zòng）向比較兩種方法確定放電發生及定位放（fàng）電位（wèi）置。

係統構成

局部放（fàng）電測試儀廣泛的應用性

係統構成表（biǎo）

暫（zàn）態對地電壓（TEV）檢測工作原理

現場對於高壓開關櫃的帶電（diàn）巡（xún）檢方式采用瞬時地電壓（TEV）檢測方（fāng）式。當高壓開關櫃中出現局部放電以後，沿放電通道（dào）將會有過程極短的脈衝電流產生（shēng），並激發瞬態電磁波。放電過（guò）程（chéng）的時間比較短（duǎn），電流脈衝的陡度比（bǐ）較大，輻射高頻電磁波（bō）的能力比較強，可以通過金屬外殼的開孔向外傳播（bō），這（zhè）些開孔可以是外殼密封墊圈或（huò）者其他絕緣（yuán）部（bù）件周圍的間隙。這些高頻電磁波傳播到開關櫃外麵時，會在金屬外殼上產生（shēng）瞬時對地電壓（yā）。瞬時地電壓在幾個毫伏至幾伏的範圍內，隻有幾個納秒的上升時間，將專用（yòng）的TEV傳感器布置在開（kāi）關櫃外麵，采用這種非侵（qīn）入方式來檢測局放活動。測量原理如下圖所示：

暫態對地電壓法檢測部位主要是母排（pái）（連接處、穿牆套管，支撐絕緣件等）、斷路器（qì），CT、PT、電纜等設（shè）備所對應到開關櫃櫃壁的位置，這些設（shè）備大部分位於開關櫃前麵板中部及下部，後麵板上部（bù）、中部及下部、側麵板的上（shàng）部（bù）、中（zhōng）部及下部。開關櫃暫態對地電壓法檢測部位如下圖：

超聲波（bō）檢測工作原理

局部放電產生的聲波的頻譜很寬，可以從幾（jǐ）十Hz 到幾（jǐ）MHz，其中頻率低於20kHz 的信號能夠被人耳聽到（dào），而高於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（hào）的聲壓大小，可以推測出放電的強弱。

超聲波檢測過程中，應（yīng）將超聲波傳感器沿著（zhe）開關櫃上的縫隙掃描檢測。開關櫃超聲法檢（jiǎn）測部位可參考圖6-3進行測試（shì）。

傳（chuán）感器技（jì）術參數

傳感器技術參數表

巡檢流程

開關（guān）櫃局（jú）部放電檢測流程如下（xià）：
1) 按照5.1節中步驟（zhòu），新（xīn）建試驗檔案。
2) 按照5.4節中打開“係統設置”對話框，如果不接外同步模塊，則“觸發方（fāng）式”設置成軟件同步，若接外同步模塊，則設置（zhì）成外部觸發；記錄采用手動方式記錄；增益調節選中自動調節，其他增益相關默（mò）認；對CH1傳感器配置成（chéng）TEV模式（shì），供電—開（通道指示燈點（diǎn）亮），CH2配置（zhì）成UA-A模式，供電—開（通道指示燈點亮）；對其它采（cǎi）用（yòng）係（xì）統（tǒng）默認設置。點擊確定，回到主界麵。
3) 點（diǎn）擊（jī）主界麵“運行（háng）”按鈕，將顯（xiǎn）示模式（shì）調成（chéng）波形模式，進行檢測。首先對環境進行檢測，記錄環境空氣和金屬部件（jiàn）的背景噪聲。然後（hòu）按順序（xù）對開關櫃逐個進行檢測，並手動記錄相應數值及波形，同時也可以記錄統計波形供後期分析。詳細步驟如下：
a) 首先將測試儀的TEV傳感器指向空氣中,測量開關室內大氣背景噪聲,記錄數據和（hé）波形;
b) 將TEV傳感器與開關室內金屬物件緊密接（jiē）觸（chù）,測試開關室金屬物體的（de）背景噪聲,記（jì）錄數據和波形;
c) 將TEV傳感器與開關櫃櫃體緊密接觸,測試開關櫃局放幅值和波形情況,分別測試開關櫃正麵（miàn）中間及下部,背麵及側麵的上、中、下部（bù）位，記錄測試結果；
d) 將超聲傳（chuán）感器沿著開關櫃上的縫隙（xì）進（jìn）行掃描檢測（cè），監聽異常聲音信號，並測試開關櫃超聲波局放幅值和波形，分別測試開關櫃正麵及背麵的縫隙部位，記（jì）錄測試（shì）結果。
4) 試驗完畢後，將SD卡中的數據用***拷貝到PC機，用報告生成軟件將（jiāng）報告導出，並對數據庫數據進行橫向縱向分析，對開關櫃進行評（píng）估。
注意（yì）事項：

程中，TEV傳感器（qì）應垂直於開關櫃表麵（miàn），並且與櫃體緊密接（jiē）觸
b) 盡量靠近觀察窗等局部放電信號等易泄漏部位的（de）金屬麵板上
c) 側麵無法檢測時可以（yǐ）跳過
d) 禁止使用無線通信設備
e) 試中應減少（shǎo）走動，停止其他工作，減少噪聲產生
f) 常設（shè）備的檢測結果應（yīng）與背景噪（zào）聲及在同等條件下同類（lèi）設備無明顯差（chà）異
g) 次讀數時，為（wéi）確保數值（zhí）穩定，先按下停止（zhǐ）按鈕，再進行數據和波形記錄

GIS局部放電檢（jiǎn）測

GIS局部放（fàng）電檢測采用特高頻法、超聲波法檢測，可根據實際情況選擇傳（chuán）感器類型，亦可兩種檢測方（fāng）法同時使用。

特高頻檢（jiǎn）測法：可有效（xiào）檢測GIS內部的由懸浮顆粒、導體和殼體上的突（tū）起、盆式（shì）絕緣（yuán）子內部絕（jué）緣缺陷等原因引起的局部放電。特高頻傳感器的檢測頻率範圍：300MHz～1.5GHz，由於檢測頻率高（gāo）可有效（xiào）的避免現場幹擾。

超聲波檢測（cè）法：可以檢測、識別和定位GIS中的（de）局部放電故障或振動的微（wēi）粒，不需（xū）要預先在GIS上安裝內部耦合器和傳感器，檢測時可在胸前背挎（kuà）本儀器，手（shǒu）持傳感器在GIS的腔體進行檢測。超聲傳感器的頻率範圍：20kHz～120kHz。

係統構成

GIS局部放電檢測係統構成表

UHF檢測工作原理

GIS發生絕緣故障的原因是其內部電場的畸變，往往伴隨著局部放電現象，產（chǎn）生（shēng）脈衝電流，電流脈衝上升時間及（jí）持續時（shí）間僅為納秒（miǎo）( nS ) 級，該電流脈衝將激發出高頻電磁波，其主要頻段為0.3—3GHz，該電磁波（bō）可以從（cóng）GIS上的盤式絕緣子處泄露出來，采用特高頻傳感器(頻段為0.3—3GHz )測量（liàng）絕緣縫隙處的電磁波，然後根據接收的信號強度來分析局部放電的嚴重程度。

優點（diǎn）:可以帶電測量，測量方法不改（gǎi）變設備的運行方式，並且可以實現（xiàn）在線連續（xù）監測。可有效地抑製背景噪聲（shēng），如空氣電暈等產生的電磁幹擾頻率一般均較低,特高（gāo）頻方法（fǎ）可對其進行有效（xiào）抑製。抗幹擾能力強。

缺點：僅（jǐn）僅能知道（dào）發生（shēng）了故障，但不能對（duì）發生故障的（de）點進行準（zhǔn）確的定位。而且目前沒有（yǒu）相（xiàng）應的國際及（jí）國內標準，不能給出一個（gè）放電量大小的結果。

超聲波檢測工作原理

GIS內部產生局部（bù）放電信號的時候，會產生衝擊的振動及聲音，GIS局部放電會產生（shēng）聲波，其類型包括縱波、橫波和表麵波。縱波通過氣（qì）體傳到外殼、橫波則（zé）需要通過固體介質（比如（rú）絕緣子等）傳到外殼（ké）。通過（guò）貼在GIS外殼表麵的壓電（diàn）式傳感器接收這些聲波信（xìn）號，以達（dá）到監（jiān）測GIS局放的目的。因此可以用在腔體外壁上安裝的超聲（shēng）波傳感器來測量局部放（fàng）電信號。

優點：傳感器與 GIS設備的電氣回路無任（rèn）何聯係，不受電氣方麵的幹擾。設備使用簡便，技（jì）術相對比較成熟，現場應用經驗比較豐富， 可不改變設備的運行方式（shì）進行帶電測量，由於測量的是超聲波信號，因此對電磁（cí）幹擾的（de）抗幹（gàn）擾能力比較強（qiáng），可以對缺陷進行（háng）定（dìng）位（wèi）。

缺點（diǎn）：聲音信號在（zài） 氣體中的傳（chuán）輸速率很低(約340m/s )，且信號 中的高頻部分（fèn）衰減很快，信號通過（guò）不同介質的時（shí）候傳播（bō）速率不同，且在不同材料的（de）邊（biān）界處會產生反射，因（yīn）此信號模式變得很 複雜。另外傳感器監測有效範圍較小，對大型設備器需要眾多的傳感器，現場應用較（jiào）為不（bú）便。

UHF和超聲波聯合（hé）檢測

步驟：

1.在GIS盆（pén）式絕緣子處放置UHF傳感器，進行特高（gāo）頻檢測，進（jìn）行電磁波信號的測量，判斷是否存在電磁波（bō）信號。

2.使用超聲傳感器（qì）逐點進行聲信號檢測，判斷（duàn）是否（fǒu）存在聲信號。之後根據出現的幾（jǐ）種具體情況進行進一步的分析判斷。

處（chù）理方（fāng）法：

如果電信號和（hé）聲信號都存在，則使用特高頻法根（gēn）據盆式絕緣子的位置進行粗（cū）略定位 ， 同時使用（yòng）超聲法進行**定位，如果兩（liǎng）者都定位到同一個GIS腔體且表現一致，則判斷該腔體內（nèi）部存在放電故障，具有絕緣（yuán）缺陷，應根（gēn）據具體情況進行進一步跟蹤檢測或采取相應措施 。

如果隻測量到了特高頻電磁波信號而沒有超聲（shēng）波信號，則應通過改變UHF傳感器的位置擺放和（hé）傳感器的方向性及信號的頻率分布，判斷（duàn）是否是周圍設備發生了局部放電或（huò）者是否存在另外的幹擾源，並對GIS設備進行重點跟蹤觀察 。 

如果超聲波（bō）法測（cè）量到了聲信（xìn）號而特高頻法沒有測量到電磁波信號，則在使用超聲法在 超聲信號*大的（de）部位進行**定位。通過具體位置及設備結構進行分析，是否是設備本身的正常振動或（huò）者是設備的結構導致特高頻（pín）信號（hào）衰減很大，不能通過（guò）檢測位置測量到。並對（duì）設備進行重點跟蹤觀察。

傳（chuán）感器技術參數

傳感器技術參數表

巡檢流程

GIS局部放電檢測流程如下：

按照5.1節中步驟（zhòu），新建試驗檔案。

按（àn）照5.4節（jiē）中（zhōng）打開（kāi）“係統設置”對話框（kuàng），如果不接外同步（bù）模塊，則“觸發方式”設置成軟件同步，若接外同步模塊，則設置成（chéng）外部觸發（fā）；記錄采用手動方式記錄；增益調節選中自動調節，其他增益相關默（mò）認；對CH1傳感器配置成UHF模式，供電—開（通道指（zhǐ）示燈點亮），CH2配置成UA-P模式，供電—開（通道指示燈點亮（liàng））；對（duì）其它采用係統默認設置。點擊確（què）定，回到主界麵。

點擊主界麵（miàn）“運行”按鈕，將顯示模式調成波形模（mó）式，進行檢測。用UHF通道對盆式絕緣子位置進行檢測（cè），用超聲通道（dào）對腔體進行檢測，手動記錄相應數值及波（bō）形，同時也可以記錄（lù）統計波形供後期分析。

試驗完畢後，將SD卡（kǎ）中的數據（jù）用***拷貝到PC機，用報告生成（chéng）軟件將報（bào）告導出，對（duì）GIS進行（háng）評估（gū）。

變壓器局部放電檢測

變壓（yā）器局（jú）部放（fàng）電（diàn）檢測采用超（chāo）聲波法、脈衝電流法及電、聲（shēng）綜合法檢測。

超聲波法：在變壓器（電抗器）內部一（yī）旦發生局部放電，就會產生超聲波信號，以球麵波形式向周（zhōu）圍（wéi）傳播，隻要在變壓（yā）器（電抗器）箱壁外側放置超聲傳感器，就可以接（jiē）收到放電產生的超聲波信號。

脈衝電流（liú）法：變（biàn）壓（yā）器（電抗器）的繞組與鐵芯之間為絕緣材（cái）料，存在（zài）分布電容，而放電信號是幾百千赫到幾兆赫的高頻（pín）信（xìn）號，能通過該電容從（cóng）繞組傳到鐵芯（xīn），在鐵芯或夾件接地線上卡裝高頻（pín）電流傳感器能（néng）夠檢測到（dào）局放脈衝信號。

電、聲綜合法檢測（cè）是（shì）將脈衝電流法、超聲波（bō）法綜（zōng）合使用（簡稱電、聲綜合檢測法），該（gāi）方法既能結合兩種檢測方法的優點，**檢測各種類型的放電信號，還能通過電、聲之間的時間（jiān）差（chà）來（lái）判斷局部（bù）放電故障點（diǎn）的位（wèi）置。

係統構（gòu）成

變（biàn）壓器局部放電檢測係統構成（chéng）表

檢測原理（lǐ）

局部放電信號在變壓器內的傳（chuán）播（bō）途徑：

脈衝電（diàn）流（LC傳輸回路）

高頻（pín）電磁波（需要變壓器內（nèi）預置特高頻天（tiān）線）

超（chāo）聲（shēng）波

局（jú）放信號取樣方法：

寬帶電流互感器  

天線（xiàn）（需要變壓器內預置特高頻天線）

超聲傳感器

檢測位置

利用寬頻帶電流互感器（LYCT）接（jiē）收信號位置為：

鐵心接地線

零線接地線   

經改造後的套管末屏

油箱接地線

利用超（chāo）聲波檢測則在油（yóu）箱箱壁處檢測。

LYCT現場校準

局部放電測試一個（gè）*重要的步驟就是校正，但是（shì）帶電局部放電在線檢測都是在設備運行狀態下，無（wú）法在待測（cè）物上注入校正信號，所以（yǐ）在線局部放電測試法都是利用（yòng）比較法或者間接校準方式來校（xiào）正，也就是校正信號直接注入到傳（chuán）感器來校正，此方法在IEC-62478稱（chēng）為性能及靈敏度確認（rèn）。

LYCT采用現場校準方法，未校（xiào）準測得的（de）數據為無效數據。打開“係統設置”對話框如圖5-7，對HFCT通道進行校準。

校準的過程如（rú）下：

將校準脈衝發生器按圖8-4方法接入試驗回路（lù），並施加適當的放電脈（mò）衝。

根據校（xiào）準脈衝發生器輸出的電荷量（liàng），輸入（rù）需要校準的放電值。

點擊 “校準”按鈕，並在彈出的確認框中選擇“確定”後，校正（zhèng）過程開（kāi）始（shǐ），同時（shí），“校準”按鈕變為“保存”按鈕。

持續幾秒後，待放電檢測數據穩定（dìng）後按“保存”按鈕，保存所對應通道的校準結果。

校（xiào）正完畢後應拆除（chú）校準脈衝發生器，準備正式檢（jiǎn）測（cè）。

傳感器技術參數

傳感器技術參數表（biǎo）

巡檢流程

變壓器局部放電檢測流程如下：

按照5.1節中步驟，新建試驗檔案。

按照5.4節中打開“係統設置”對話框，如果不接外同步模塊，則“觸發（fā）方（fāng）式”設置成軟件同步，若接外同步模塊（kuài），則設置成外部觸發；記錄采用手動方式記錄；增益調節選中自（zì）動（dòng）調節（jiē），其（qí）他增益相關默認；對CH1傳（chuán）感器配置成HFCT模式，供電—關（通道（dào）指示燈（dēng）熄滅），CH2配置成UA-P模式，供（gòng）電—開（通道指示燈點亮）；對其它采用係統默認設置。

按（àn）照8.4節中的方（fāng）法對HFCT進行現場校準。

點擊主界麵“運行”按鈕，將顯示模式調成波形模式，根據8.3節中的檢測方法（fǎ）進行檢測，並手動記錄相應數值及波形，同時也可（kě）以記錄統計波形供後期分析。

試驗完畢後，將SD卡中的數據用***拷貝到PC機（jī），用報告生成軟件將報告導出，對變壓器進行評估。

電纜局部放電檢測

電纜局部（bù）放電檢測（cè）采用脈衝電流法和局部放電定位探測器檢（jiǎn）測（cè）。

係統構成（chéng）

電纜局部放電檢測係統構成表

檢測原（yuán）理

由於製造或（huò）安裝的缺陷，會在電（diàn）纜端頭（接頭（tóu））的絕緣部分發生放電，直至發生絕緣擊穿損壞，有的會發生（shēng）著火或爆炸。所以，如何在事故發生之前發現故障隱患是解決問題的（de）關鍵。這就需要我們有帶電檢測的手段（duàn）。

脈衝電流（liú）法（fǎ）：在高壓電纜中，導（dǎo）線和金屬屏蔽之間由絕（jué）緣材料隔開形成分布電容，該電容約為幾百pF，對高頻信號形成通路（lù）。因此，高頻的局部放電信號由分（fèn）布電容對接地引（yǐn）線構成（chéng）回路傳輸，在電纜（lǎn）接頭屏蔽接地線上安裝高（gāo）頻電流傳感器可檢測到放電脈衝信號，並能夠（gòu）確定局部放電的量值。

局部放電定位探測器法：LYPCD-5000局部放電定位探測器集電信號和超聲信號的檢測於一體，其操作簡單（dān）方便，與試品無（wú）任何接線，非接觸測試（shì）。定（dìng）位準確，探測器內（nèi）安裝了電、聲空間定位傳感器，通過對電、聲信號幅值和時差變化的分析，可準確定位放電點的位置。

電纜接頭發生放電的幾個階（jiē）段

無放電信號：利用（yòng）LYPCD-5000局部（bù）放電定位探測器接收不到任何（hé）電信號和超聲信（xìn）號（hào）。說明該（gāi）接（jiē）頭絕緣狀況良好。

發（fā）生微弱放電（diàn）：利用LYPCD-5000局部放電（diàn）定位探測器可接收到微弱的電信號，但收（shōu）不到超聲信號。說明該接頭已存在絕緣缺陷，但在短時間內不（bú）會發生擊穿故障，可進行跟蹤檢（jiǎn）測觀察。

發生較強放電：利用LYPCD-5000局部放電定位探測器可接收到較強的（de）電信號，但（dàn）收不到（dào）超聲信號。說明（míng）該接頭已存（cún）在較嚴重（chóng）絕緣缺陷，放電有可能（néng）發生在內部（bù），超聲波信號的衰（shuāi）減（jiǎn）較嚴重，所以暫時收不到超（chāo）聲信號，在這種情況下，可加（jiā）緊跟蹤觀察，也可考慮維修更換。

發生嚴重放電：利用組合探測器可接收到較強的電信號，也可收（shōu）到到超聲信號（hào）。說明該接頭已存在較嚴重絕緣損壞，應（yīng）立即維修更換（huàn）。

LYCT現（xiàn）場校準

參見（jiàn）8.4節中的校準方法。

傳感器技術（shù）參數

傳感器技術參數表

巡檢流程

電纜局部放電檢測流程如下：

按照5.1節中步（bù）驟，新建試驗檔案。

按照（zhào）5.4節中打開“係統設置”對話框，如（rú）果不接外同步模塊，則“觸發方（fāng）式”設（shè）置成軟件同（tóng）步，若接外同步模塊，則（zé）設置成外（wài）部觸發；記錄采用手動方式記錄；增益調節選中自動調節，其他增益相關默認。

采用HFCT檢測（cè）時對CH1傳感器配置成HFCT模式，供電—關（guān）（通道指（zhǐ）示燈熄滅），若采（cǎi）用單HFCT則隻使用CH1,對其它采用係統默認設置。繼續第三步操作。

采用LYPCD-5000局部放電定位探（tàn）測器時（shí），CH1傳（chuán）感器配置成CB-UA模式，供電—關（通道指示（shì）燈熄滅），CH2傳感器配置成CB-E模式，供電—關（通道指（zhǐ）示燈熄滅），其他采用默認設置。不進行校準，直接進行第四部操作。

按照8.4節中的方法對CT進行現場（chǎng）校準（zhǔn）。

點擊主（zhǔ）界麵“運（yùn）行”按鈕，將顯示模式調成波形模式，根（gēn）據9.2節中的檢測方法進行檢測，並手動記錄相應數值（zhí）及波形，同時也（yě）可以記錄統計波形供（gòng）後期分析（xī）。

試驗（yàn）完畢後，將SD卡中的數據用***拷貝到PC機，用報（bào）告生成軟（ruǎn）件（jiàn）將（jiāng）報告導出，對電纜進行評估。

巡檢報告

巡檢數據可通過SD卡導出到（dào）PC機中，從而完成用戶報告（gào）的創建。報告生成要求PC機應安裝Microsoft Word2003和SQLite數據報告生成係統Version1.0。

SQLite數據報告（gào）生成係統Version1.0主界麵如下:

主界麵說明表

現場幹擾及處理方法

1) 戶外架空線的強（qiáng）電暈幹（gàn）擾會對開關室的進線櫃及相鄰櫃的超聲波和暫態對地電壓測試值造成影響。

2) 主變（biàn）冷卻器（qì）等大（dà）電機運轉時由於內（nèi）部線圈的轉動會在外殼產生較高的暫態對地電壓測試值，進而對開關室（shì）的進線櫃及相鄰櫃的超聲波和暫（zàn）態對地電壓測試值造成影響。

3) 蓄電池屏櫃和（hé）直流屏櫃由於內部（bù）的整流（liú）電路，其暫態對地電壓測試（shì）值會（huì）異（yì）常高，但影（yǐng）響範圍小，在2、3 米開（kāi）外即可忽略。

4) 靠近燈源會使超聲波測（cè）試值異常大。

5) 屋頂日光燈損壞後鎮流器不停啟動（dòng）會導致暫（zàn）態對地電壓測試值提高很（hěn）多，其影響範圍較大，可以覆蓋（gài）一個主控室或（huò）高壓開關室。

6) 開關（guān）櫃背麵（miàn）的帶電指示器會（huì）造成暫態對地電壓測試值偏高。

7) 有些電子電路版、控製箱（xiāng）等會產生一定的幹擾，對暫態對地電壓測試值產生影（yǐng）響，但影響範圍**於與其連接的金屬麵，且不（bú）超過（guò）0.5m 的距離，如消防控製箱、開關櫃就近控製保護屏等。

8) 鬧市（shì）區的構架暫態對地電壓測（cè）試值受車輛等（děng）原因影響很大，但存在房屋的屏蔽措施時，內部的設（shè）備受影響較小。

9) 人耳可聽的聲音等會對超聲波測試帶來極（jí）大幹擾。

10) 電暈放電可明顯（xiǎn）增大超聲測試法的數值，且（qiě）其聲響與開關櫃內部產生的聲音基本（běn）類同。

11) 超聲測試法的幹擾源影響距離一般較小，且有一定的方向性。

現場幹擾的處理：

1) 關閉幹擾源，如一（yī）些室內的排風扇、日光燈等。

2) 采用不同的時間進行測試。

3) 避開無線電及其它電子裝置的幹擾信號。

4) 通過局部放電定（dìng）位儀確定信號的傳播（bō）方向來確定與被測設備相距較遠的放（fàng）電幹擾源等方法實現。

局（jú）部放電定位係統基本操作（zuò）

定（dìng）位主界麵介紹

版本號——當前係（xì）統的版（bǎn）本

時間——顯示當（dāng）前係統（tǒng）時間

運行情況——顯（xiǎn）示當前軟件所處的狀態運行（háng）或者停止

電量——顯示當前電池的電量（liàng）百（bǎi）分比

退出係統——退出當前係統（tǒng）的按鈕

峰值——顯示（shì）通道CH1和CH2峰值，顏色分別與相應的通道波形顏色相一致

CursorA——顯示當前圖譜中（zhōng）光標A的坐標值（zhí），分別為（wéi）時間和幅值（zhí）；CursorB——顯示當前圖譜中光標B的坐標值，分別為時（shí）間和幅（fú）值（zhí）；△t——顯示當前圖譜（pǔ）中光標A和（hé）光標B時間差

定位距離——顯（xiǎn）示距離局部（bù）放電源的距離（lí）

1——顯示通道CH1波（bō）形的基線； 2——顯示通（tōng）道CH2波（bō）形的（de）基線

A——指示光標（biāo）CursorA； B——指（zhǐ）示光標CursorB

①——指示光標Cursor1； ②——指示光標Cursor2

——通道CH1和CH2在圖（tú）譜中每個方格的幅值，隨著增益的變化也會發生變化

——顯示當（dāng）前采樣時長

Cursor1——顯（xiǎn）示當前光（guāng）標1的幅值；Cursor2——顯示當前光（guāng）標（biāo）2的幅值；△V——顯示當前（qián）Cursor1與Cursor2的幅值差

——按鍵未選（xuǎn）中狀（zhuàng）態

——按鍵選中狀態

——點擊可選中按（àn）鈕可以配合左（zuǒ）右調整光標 與 的位置

——點擊選中按鍵可以配合左右調整波形位（wèi）置

——點擊選中按鍵可以配合使用 上下（xià）調整光標位置

——點擊選中按鍵可以配合分別（bié）調整基線垂直（zhí）位置，從而更好的對信號進行對比。

——點擊可以（yǐ）手（shǒu）動調節增益值（zhí），分為-20dB,0dB,20dB,40dB,60dB總共5個檔位。

——點擊按鍵或按（àn）住按鍵可以調整幅值

——調整橫軸即時間軸的值

 ——切換光標信源，CH1圖譜部分對應黃色，切換CH2變為玫紅色

 ——係統設置按（àn）鍵

 ——點擊運行，係統啟動

係統設置

進入局部放電定位係統，點擊（jī）按（àn）鍵 係統設置按鍵，係統彈出係統設置對話框。可以分別設（shè）置采集、聲速、通道參數等信息。

采集（jí）部分

采（cǎi）樣率：分為0.5MHz,1.0 MHz,2.5 MHz,5.0 MHz,10.0 MHz,20.0 MHz六檔。

同步方式：分為內同步和外同步兩種方式

采樣時長： 采樣時（shí）長默認為5秒，也可以根據具體情（qíng）況在（zài）輸入框中輸入采樣時長，點擊輸入法中的按鍵 即可（kě）完成輸入（rù）。

聲速部分

在係（xì）統設置，聲速輸入（rù）框中輸入平均聲速，其中不同的材料的聲速不同，詳細的聲速表參見表12-1不同材料（liào）的聲速參考表。

不同材料的聲（shēng）速參考表（biǎo）

通（tōng）道設（shè）置（zhì）部（bù）分

頻帶：分為40KHz-300KHz、80KHz-200KHz、20KHz-100KHz

對外供（gòng）電（diàn）：默認為（wéi）關，如果采用通道供電，需打開對外供電設置（zhì）

傳感器係數：傳感器放大倍數，默認1.0，可以根據需要在輸入框中輸入傳感器係數

自動增益：根據現場情況，定位過程中，我們首先選用自動增益，如果信號周期性（xìng）出現，可以關閉自動增益（yì），改為手動調節。

上（shàng）限：采樣滿度（dù）百分比，當高於此閾值時達到設定（dìng）次數後向放大倍數低的檔位切換。

下（xià）限：采樣滿度百分比，當低於此閾值時達到設定次數後向放大倍數高的檔位切換。

次數：采樣周期個數。

設置通道：通常1通道為電信號通道，2通道為超聲信（xìn）號通道。

局放定位檢測流程（chéng）

將CH1接電信號，CH2連接超（chāo）聲信號，注（zhù）意如果采用通道供電，需打開對外供電（diàn）設置。

設定采（cǎi）樣中的（de）采樣率，同步方式，采樣時長

設定聲速：根據所（suǒ）使用的材料設置響應的聲速

設置通（tōng）道參數：根據12.2係統設置（zhì）中的通（tōng）道參數設置部分設置通道參數。

完成設置後點擊運行（háng），當信號出現並穩定後，點擊停止，按照12.1中介紹的方法分（fèn）別移動光（guāng）標的（de）位置到CH1和（hé）CH2對應波形出現的其起（qǐ）始位置，係統將自動計算出定位距離，此時（shí）定位（wèi）距離顯示的數值（zhí）即為當前位置到局部放電源的距離（lí）。

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