中试控股技术研究院鲁工为您讲解：GIS局放超声波诊断仪（ ZSJF-9900局部放电综合试验仪 ） 

随着国民经济的发展，停电越来越难，随着状态检修的严格性，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，比红外摄像仪、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。

高频电流互感器HFCT，超声传感器CS，TEV传感器 TEV，非接触式超声传感器 CS，特高频传感器UHF，具有TEV、UHF、AA、AE、HFCT测量功能，局放仪通过灵活达配超声波传感器、地电波传感器、特高频传感器、超声波聚波器，可实现对高压开关柜、环网柜、变压器、GIS、架空线路、电缆终端、电缆分支箱等设备的绝缘状态检测与评估。通过配置不同的传感器可以灵活实现多种电气设备局放部电测试。

ZSJF-9900局部放电综合巡检仪简介

ZSJF-9900局部放电综合试验仪用于高压开关柜、环网柜、变压器、GIS、架空线路、电缆终端、电缆分支箱等设备的绝缘状态检测与评估。
局部放电是一种脉冲放电，它会在电力设备内部和周围空间产生一系列的光、声、电气和机械的振动等物理现象和化学变化。这些伴随局部放电而产生的各种物理和化学变化可以为监测电力设备内部绝缘状态提供检测信号。当高压电气设备内部出现绝缘缺陷时，会伴随有局部放电信号的产生。通过对局放信号的检测和分析，能判断高压电气设备内部是否存在绝缘隐患，防止潜在事故的进一步扩大。
ZSJF-9900局部放电综合巡检仪是一种多功能的手持仪器，其基于地电波、超声波、特高频及高频电流检测方法，测试设备的局部放电情况，可读出局部放电幅度及图谱波形，可以提供二维、三维图谱的存储以及读出功能等，可以较好地评估电气设备局部放电情况。ZSJF-9900局部放电综合巡检仪适用于GIS、开关柜、变压器及电力电缆等电气设备的局放检测。设备采用便携式，操作简单，所有的检测对高压设备的运行不产生任何影响。该产品可以对测量信号多周期观察，对放电进行频率识别，并通过多种模式进行分析，能够清楚地判断故障。
ZSJF-9900局部放电综合巡检仪采用了全新的外观设计，使用了目前较为流行的Android系统，更易于操作使用，另外集成了500万摄像头拍照功能方便进行巡检记录；RFID利于扩展物联网的应用；内部集成了放电类型库，便于对放电情况的对比核实。

ZSJF-9900局部放电综合巡检仪功能

1、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；
2、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）；
3、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；
4、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；
5、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；
6、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，用手持式巡检定位仪进行扫描。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；
7、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；
8、高压密封气体液体的泄漏检测。

ZSJF-9900局部放电综合试验仪特点
1、手持式、非接触、可视化、可听并存储显示波形、带电不接触检测；
2、信号接收范围：最远可达50m；
3、信号放大倍数大、灵敏度高；
4、强度适中的绿色激光描准，阳光下人眼易跟踪；
5、天线为雷达式军用环焦天线，聚焦能力强；
6、显示器可时时显示波形，并可存储有价值的波形；
7、定位准确，安全可靠，简单实用；
8、功能强大，使用范围广，适用于电力系统，铁路及石化冶金等行业的电力监测、机械故障监测、高压密封气体液体等泄露监测；
9、除对铁路系统的变电站的放电进行巡检定位外，特别适合铁路电力系统的接触网的各种绝缘及连接故障，查找及定位。详见后面说明；
10、安全先进，状态检修的好帮手。

ZSJF-9900局部放电综合试验仪参数

TEV测量：测量范围0-60 dBmV，分辨率1dB，精度±1dB，每周期最大脉冲1400，测量频带3~100MHz。

AE测量：测量范围-6dBμV 至 68dBμV，分辨率1dB，精度±1dB，频率范围20~200 kHz。
AA测量：测量范围-6dBμV~68dBμV，分辨率1dB，精度±1dB，传感器中心频率40 kHz。
UHF测量：检测频段300-2000MHz，测量范围0-60 dBmV，灵敏度＜1dBm，传感器频段300-2000MHz。
HFCT测量：传感器传输阻抗5mV/mA，检测频率1～30MHz，灵敏度≤50pC。

ZSJF-9900局部放电综合试验仪硬件：
外壳ABS；显示：4.0 寸RGB液晶屏 分辨率800*480；采样精度：12bit；同步方式：内同步、外同步；连接器：USB 接口(兼充电器输入)；3.5mm： 立体声耳机插孔；外部传感器输入接口：无线 wifi；耳机：最小 8 欧姆；SD卡：标配 16G ~ 64G；内置电池：3.7V/5000mAh 锂电池；工作时间：约 6 小时；充电器：AC 90-264V 或 DC 5V；使用温度：-20 ~ 50℃；湿度：20-85% 相对湿度；体积、重量：210*100*35(mm) 0.4KG(主机)。
通道数 独立4通道；
采样速率 1M、5M、10M可选；采样精度 12bit；量程切换 -40dB，-20dB，0dB，20dB，40dB，60dB共6档；测量频带 3dB 带宽 10kHz～1MHz；数字滤波 10kHz～1MHz 任意选择；程控滤波器分段 低端频率：10kHz，20kHz，40kHz，80kHz ；高端频率：100kHz，200kHz，300kHz，400kHz；本量程非线性误差 10%；测量范围 0.1pC~100,000pC；灵敏度 0.1pC；可测试品的电容量范围 6pF～250μF；试验电源频率范围 50～500Hz；显示屏 12” TFT真彩色触摸液晶显示屏；分辨率 1024×768；USB 3路，可外接鼠标键盘，以及外接移动存储设备；电源模式 AC 220V；频率50Hz；功率300W；电信号接口 4路BNC接口，用于信号输入；光信号接口 4路，用于信号输入；网口 1路；接地钮 外部接地；CPU 主频1.60GHz；内存 2.0GB；硬盘 128GB固态硬盘；系统 Windows Xp；工作环境 环境温度：-10～45℃ 相对湿度：≤95%；尺寸 长×宽×高：474mm × 288mm × 370mm；重量 15.8kg。

主机参数
可检测通道数 4通道：1个TEV，1个US， 1个UHF（无线），1个HFCT（无线）
采样精度 12bit同步方式 内同步，外同步，光同步。TEV 检测带宽 3M-100MHz ，测量范围 0～60dB，测量误差 ±2dB，分辨率 1dB，每周期最大脉冲数 720个，最小脉冲频率 10Hz，输出接口：标准SMA连接主机，非接触US，中心频率 40kHz，分辨率 0.1uV，精度 ±0.1uV，测量范围 0.5uV～1mV，输出接口 标准SMA连接主机，接触US ，频率范围 20kHz～300kHz ，输出阻抗 50Ω，检测灵敏度 0.1mV，测量范围 0.1mV～1V，输出接口 标准SMA连接主机，UHF检测带宽 300MHz～1.5GHz，输出方式 BNC接口-信号调理单元，无线连接主机，接收方式 天线接收，传输方式 同轴电缆，检测灵敏度 <-60dBm，HFCT，检测带宽 1M-30MHz，传输阻抗 >5mV/mA(10MHz ) ，输出阻抗 50Ω
测量范围 -20~80dB，测量误差 ±1dB，分辨率 1dB，输出接口 BNC接口-信号调理单元，无线连接主机，硬件，显示屏 5.0寸TFT真彩色液晶显示屏，分辨率 800×480，操作 触摸/按键，存储 TF卡，接口 中试控股3.5mm立体声耳机插孔，电源 DC-12V/2A直流电源，扩展功能 USB-TypeC/500万摄像头/RFID/WIFI/蓝牙，电源 ，内部电源 电池供电（4800mAH 7.4V），
正常工作时间 约7小时，充满时间约3小时，

局部放电测试仪的相关名词介绍
1、局部放电测量法的理论分析
局部放电测试仪测量方法分为电测法和非电测法两大类。电测法应用较多的是脉冲电流法和无线电干扰电压法。电测法已广泛用于局部放电的定量测量。
脉冲电流法的测试原理是试品产生一次局部放电，在其两端就会产生一个瞬时的电压变化，此时在被试品、耦合电容和检测阻抗组成的回路中产生一脉冲电流。脉冲电流经过检测阻抗会在其两端产生一脉冲电压，将此脉冲电压进行采集、放大、显示等处理，就可产生局部放电的一些基本量，尤其是局部放电量。
2、常用的名词术语
(1)局部放电
局部放电测试仪是指在绝缘的局部位置放电，它并不构成整个绝缘的贯通性击穿。它包含三种放电形式：内部放电(在介质内部)、沿面放电(在介质表面)、电晕放电(在电极尖端)。
(2)电荷量q
在试品两端瞬时注入一定电荷量，使试品端电压的变化和由局部放电本身引起的端电压的变化相同，此注入量即为局部放电的视在电荷量。
(3)视在放电量校准器
视在放电量校准器是一标准电量发生器，试验前它以输出某固定电量加之试品两端，模拟该试品在此电量下放电时局部放电测试仪的响应，此时调整刻度系数，确定局部放电检测仪的量程，以便在试验时测量该试品在额定电压下的视在放电量。因该放电量时以标准电量发生器比较后间接测出，而非直接测出，故此放电量称为"视在放电量"。
校正电量发生器是测量局部放电时必备的仪器，它的性能参数直接关系到测试结果的准确性。
视在放电量校准器由校准脉冲电压发生器和校准电容串联组成，其参数主要包括：脉冲波形上升时间、衰减时间、内阻、脉冲峰值、校准电容值等。
校准脉冲电压发生器电压波形上升时间为从0.1U0到0.9U0的时间，衰减时间定义为从峰值下降到0.1U0的时间。
(4)检测阻抗
检测阻抗是拾取检测信号的装置，在使用中，应根据不同的测试目的，被试品的种类来选择合适的检测阻抗，以提高局部放电测量的灵敏度、分辨能力、波形特性及信噪比。
(5)时间窗(门单元)
时间窗是为防止大于局部放电的干扰信号进入峰值检波电路而设计的一种电路装置。因在实际试验时，尤其是在现场做试验时，不可避免地会引入一些干扰，所以，时间窗的使用更显得重要。
时间窗的工作原理是把椭圆扫描时基分成导通(加亮区域)和截止(未加亮区域)两部分，通过改变时间窗的位置和宽度将放电脉冲置于导通(加亮区域)，干扰脉冲置于截止(未加亮区域)，此时仪表读数即为放电脉冲数值，而干扰则不论大小，皆不会影响放电脉冲数值。若此时两个时间窗同时关闭，则仪表读数为整个椭圆上脉冲之峰值。


局放应用
高压输电线路和配电系统的故障检测工作是对绝缘维护人员的一大挑战。主要问题是电晕现象，导体周围的空气分子带电或电离产生电晕放电。更换高压传输线操作过程中的能量损失以及绝缘子的变质退化直至最终衰竭是维护人员的两大顾虑。
电场强度电离绝缘子周围的空气分子时，会产生化学反应，腐蚀金属部件，削弱绝缘化合物能力。电晕放电产生的高能量将导致机械部件的严重损坏，造成非预期性停运和对成千上万客户的服务损失，严重的可导致火灾和爆炸现象的出现。工厂中由电气原因引起的火灾和爆炸根据其现场危险化学物和有毒化学物的状况将产生严重的连锁反应。应用传统的红外成像技术可以发现肉眼所无法察及的热点现象，但电晕、电弧、电痕等现象并不一定伴随明显的升温，并且环境高温也会掩盖这些现象，同时控制柜中的设备也无法用红外热像仪发现。但是，这些现象却会产生明显的超声波噪音，可利用SDT电气设备局部放电巡检仪进行检测。超声波检测系统完善了绝缘检测工作，使人类可以探听绝缘子、线套、变压器、端套、避雷针等故障声响。
应用SDT超声波诊断技术的超声波电晕示踪器是专为电气和绝缘检测人员设计的仪器。该手持式仪器使用电池作为电源，结构坚固、结果精确、操作简便。操作人员几乎不需任何培训就可操作该仪器。用于检测电晕放电、电弧、电痕等电气现象过程中产生的高频超声噪音。仪器使用高灵敏度抛物面传感器检测局放信号，并将其转化为可听得见的声音，使用消音耳机进行局放探听。同时，泄漏信号使用有效值滤波技术进行处理。仪器将模拟输入信号转化为稳定的线性波形数据，然后以数字形式显示于液晶显示屏上，数据可以进行存储或通过RS232接口下载到电脑。
无论是电气室的开关设备检测，还是输电杆塔上的高压线路或变电站的变压器及GIS/GCB、CT/PT的检测，基本原理是相同的，选用正确的超声波传感器，在移动检测仪进行局放检测的同时，通过耳机探听局放声响，当听到局放声响时，调整仪器灵敏度，将仪器逐渐对准局放点。电晕放电等电气现象产生明显的咝咝啪啪声响，酷似煎炸火腿时发出的声响。超声波检测仪的定向性使其能快速定位局放源。持续局放信号通常表示电晕，这种局放潜在很大的浪费，通常会造成绝缘子和线套的早期功能衰竭。不规则的局放信号表示存在电弧和电痕现象，通常出现于开关内部和变压器，这些现象潜在火灾和爆炸危险。
对于高压输电杆塔，仪器操作者和目标绝缘子的距离通常大于60米，使用抛物面传感器放大局放信号和检测范围，同时保持仪器的定向性。激光瞄准和视觉瞄准相结合，可以在一个安全的距离准确定位故障。
电气巡检员过去单独依靠红外热成像技术，如今，发现超声波检测技术在电气检测方面起到很的弥补作用。超声波检测被公认为高压输电管线、变电站、变压器、GIS、CT、PT、电容器、工业开关日常电气检测的一项重要手段。


本仪器检测灵敏度高，试样电容运用范围大，适用试品范围广，输入单元（检测阻抗）配备齐全，频带组合多（九种）。仪器经适当定标后能直读放电脉冲的放电量，指针式表头和数字式表头同时显示，指针式表头能按需要方便地选择对数刻度或线性刻度指示。是电力部门、制造厂商和科研院所等单位广泛使用的实用的局部放电测试仪器。

局放应用（ZSJF-9900局部放电综合试验仪）
高压输电线路和配电系统的故障检测工作是对绝缘维护人员的一大挑战。主要问题是电晕现象，导体周围的空气分子带电或电离产生电晕放电。更换高压传输线操作过程中的能量损失以及绝缘子的变质退化直至最终衰竭是维护人员的两大顾虑。
电场强度电离绝缘子周围的空气分子时，会产生化学反应，腐蚀金属部件，削弱绝缘化合物能力。中试控股电晕放电产生的高能量将导致机械部件的严重损坏，造成非预期性停运和对成千上万客户的服务损失，严重的可导致火灾和爆炸现象的出现。工厂中由电气原因引起的火灾和爆炸根据其现场危险化学物和有毒化学物的状况将产生严重的连锁反应。应用传统的红外成像技术可以发现肉眼所无法察及的热点现象，但电晕、电弧、电痕等现象并不一定伴随明显的升温，并且环境高温也会掩盖这些现象，中试控股同时控制柜中的设备也无法用红外热像仪发现。但是，这些现象却会产生明显的超声波噪音，可利用SDT电气设备局部放电巡检仪进行检测。超声波检测系统完善了绝缘检测工作，使人类可以探听绝缘子、线套、变压器、端套、避雷针等故障声响。
应用SDT超声波诊断技术的超声波电晕示踪器是专为电气和绝缘检测人员设计的仪器。该中试控股手持式仪器使用电池作为电源，结构坚固、结果精确、操作简便。操作人员几乎不需任何培训就可操作该仪器。用于检测电晕放电、电弧、电痕等电气现象过程中产生的高频超声噪音。ZSJF-9900局部放电综合试验仪使用高灵敏度抛物面传感器检测局放信号，并将其转化为可听得见的声音，使用消音耳机进行局放探听。同时，泄漏信号使用有效值滤波技术进行处理。仪器将模拟输入信号转化为稳定的线性波形数据，然后以数字形式显示于液晶显示屏上，数据可以进行存储或通过RS232接口下载到电脑。