中试控股技术研究院鲁工为您讲解：gis局放试验仪（ ZSPD-9909多功能局部放电巡检仪 ） 

柔性传感器  ✔  (开关柜用)
接触式超声波传感器  ✔  (变压器用)
高频互感器  ✔  (电缆用)
聚波器  ✔  (高架线路用)
特高频传感器  ✔  (GIS用)

可根据不同被测试品选配更多的传感器

ZSJF-9900局部放电综合试验仪已经成功运用于:电力电缆、发电机组、开关柜、变压器、传输线、发电厂整体检测，灵活配超声波传感器、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。
ZSPD-9909多功能局部放电巡检仪发明目的：本发明要解决的技术问题是提供一种局部放电检测方法及系统，具有应用范围广泛、测量精准、信噪比高、实用性强、操作简单的特点，突破了传统局部放电信号检测的局限性，可广泛应用于局部放电信号检测。
ZSPD-9909多功能局部放电巡检仪随时观测电力设备的“健康”状况，为管理者安排生产及检修、合理调度和分配有限资源提供有效依据，能提高电力系统运营能力和规避风险能力、提高整体经营管理水平。
ZSPD-9909多功能局部放电巡检仪源于IEC 但远高于IEC 标准，可以大大提高用户及国内电力设备检测管理水平，也可以为改进国家电力检测规范提供依据。
ZSPD-9909多功能局部放电巡检仪可用于测量（如制造厂出厂检测，设备现场安装调试后并网前检测）、在线测量（被试设备无需退出运行或停电），或在线监测（在主控室或调度中心直接监测）。在线测量可以减少用户停电时间，提高生产运营能力。

ZSPD-9909多功能局部放电巡检仪可以做：变压器、电缆、开关柜、GIS带电巡检
配有: 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
尊敬的用户：
ZSPD-9909多功能局部放电巡检仪用于探测中/高压（MV/HV）设备中的局部放电源。如果没有探测到放电，其并不意味着中高压设备中无放电活动。放电往往具有潜伏期，绝缘性能也可能会由于局部放电以外的其他原因而失效。如果检测到与中高压电力系统相连的设备中有相当大的放电，应立即通知对设备负责的相关单位。

ZSPD-9909多功能局部放电巡检仪选配具体分为如下四种：
局部放电巡检仪：配备暂态地电波、超声波、特高频、高频电流四种测量方式。
A局部放电巡检仪：配备超声波、高频电流三种测量方式。
B局部放电巡检仪：配备暂态地电波、超声波两种测量方式。
C局部放电巡检仪：配备超声波、特高频三种测量方式。

1.ZSPD-9909多功能局部放电巡检仪概述    
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。
我公司研制的 ZSPD-9909多功能局部放电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，中试控股可以较好地评估电气设备局部放电情况。局部放电巡检仪适用于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。
局部放电巡检仪采用了全新的外观设计，中试控股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。
2.ZSPD-9909多功能局部放电巡检仪引用标准
局部放电测量GB/T 7354
电力设备局部放电现场测量导则 DL/T 417
高电压试验技术 第一部分：一般试验要求 GB/T 16927.1
高电压试验技术 第二部分：测量系统 GB/T 16927.2
高电压试验技术 第三部分： 现场试验的定义及要求 GB/T 16927.3
3.ZSPD-9909多功能局部放电巡检仪测量原理
暂态地电压（TEV）
当配电设备发生局部放电现象时，带电离子会快速地由带电体向接地的非带电体快速迁移，如配电设备的柜体，并在非带电体上产生电流行波，且以光速向各个方向快速传播。受集肤效应的影响，电流行波往往仅集中在柜体的内表面，而不会直接穿透金属柜体。但是当电流行波遇到不连续的金属断开或绝缘连接处时，电流行波会由金属柜体内表面转移到外表面，并以电磁波形式向自由空间传播，且在金属外表面产生暂态地电压。而该电压可用专用的TEV传感器布置在开关柜外面进行测量。TEV传感器类似传统的RF耦合电容器，其壳体可做绝缘和保护双重功能，传感器内部可感应出高频脉冲电流信号。
超声波（US） 
局部放电发生前，放电点周围的电场力绝缘介质的机械应力和粒子力处于相对平衡状态。局部放电发生时电荷的快速释放或迁移使电场发生改变，打破了平衡状态，引起周围粒子发生震荡性机械运动，从而产生声音或振动信号。超声波法通过在设备腔体外壁上安装超声波传感器来测量局部放电信号。该方法特点是传感器与地理设备的电气回路无任何联系，不受电器方面的干扰，但在现场使用时容易受周围环境噪声或设备机械振动的影响。由于超声信号在电力设备常用绝缘材料中的衰减较大，超声波检测法的检测范围有限，但具有定位准确度高的优点。局部放电产生的声波的频谱很宽，可以从几十Hz 到几MHz，其中频率低于20kHz 的信号能够被人耳听到，而高于这一频率的超声波信号必须用超声波传感器才能接收到。通过测量超声波信号的声压大小，推测放电的强弱。
特高频(UHF)
电力设备绝缘体中绝缘强度和击穿场强都很高，当局部放电在很小的范围内发生时，击穿过程很快，中试控股将产生很陡的脉冲电流，其上升时间小于1ns，并激发频率高达数GHz 的电磁波。局部放电检测特高频（UHF）法基本原理是通过UHF 传感器对电力设备中局部放电时产生的特高频电磁波（300MHz ≤ f ≤ 3GHz ）信号进行检测，从而获得局部放电的相关信息，实现局部放电监测。根据现场设备情况的不同，可以采用内置式特高频传感器和外置式特高频传感器。由于现场的电晕干扰主要集中300MHz 频段以下，因此UHF 法能有效地避开现场的电晕等干扰，具有较高的灵敏度和抗干扰能力，可实现局部放电带电检测、定位以及缺陷类型识别等优点。
高频电流互感器（HFCT）
高频电流互感器主要用于高压电气设备的局部放电检测，中试控股采用脉冲电流原理。由于绝大部分高压电气设备，其高低压侧或接地部分都存在分布电容，高场强区发生放电时，会耦合到接地部分并通过接地线进入大地。HFCT卡在接地线上，检测其局放产生的脉冲电流信号，从而获得被检测设备的局部放电信息。主要用于电缆、变压器、电抗器、GIS、开关柜等中高压设备的局部放电信号检测。利用HFCT 套接电气设备接地线的检测属于非侵入式的检测方法, 被检测设备不需要停运，简单可靠。

4.ZSPD-9909多功能局部放电巡检仪技术参数 
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，中试控股无线连接主机
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
接口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
长×宽×高235mm×133mm×48mm
重量0.85kg
环境
使用环境温度-20℃～50℃
存储环境温度-40℃～70℃
湿度10%-90%（非冷凝）
海拔高度≤3000m

5.附件清单
主机1台
特高频信号调理器PD-TL01/UHF：1个
高频电流信号调理器PD-TL01/HFCT：1个
无线同步发射器 TB-10：1个
TEV传感器 TEV-II：1个
超声传感器CS-II：1个
非接触式超声传感器 CS-IV：1个
高频电流互感器HFCT-II：1个
特高频传感器UHF-IV：1个
电源适配器中试控股（12V/5A）：1个
BNC-SMA线(长1.5m)：2条
BNC-N型线(长15cm)：1条
BNC-BNC线(长15cm)：1条
USB-TypeC连接线：1条
直流电源一分三转接线（DC5.5/2.1）：1条
耳机：1个
高温耦合剂：1盒
说明书：1份
出厂报告：1份
合格证：1份

左右两键为移动光标键。
①显示屏从左上角开始第一个方框为显示模式，开机后不用操作，让其处于NONE模式即可。
②第二、三个方框为纵、横坐标尺度，当光标在其上时，按+、-键可改变大小（其中纵坐标要改变尺度大小，需长按+、-键）。
③第四个方框FS为存储，当光标在其上时，按+、-键可选择要存储的位置文件，存储则按M键。存储方式是覆盖（无需删除），显示器在正常工作的情况下，按下M键，存储成功则存储的位置跳向下一个文件。
④第五个方框FL为读取，当光标在其上时，按+、-键可选择要读取的文件，M键为确认键。显示的紫色波形为读取波形。也可连接计算机通过专用软件读取波形。
⑤第六、八个框不用操作。
⑥第七个框Nm为dB值显示的采样平均数，按+、-键可改变平均的个数。
⑦左下角为显示时间框，通过移动光标以及按+、-键可设置时间。开机后都要重新设置时间，便于读取数据时查看日期。
⑧右上角为电池状态。右下角方框为显示器运行状态。最上方的按键为暂停键。


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、扫描时激光束绝对不可正对人眼扫描。
5、每次带电检测前都要检查电池是否充满电。




一、产品概述
    局部放电发生时，产生超声波、热、光、磁等物理现象，其中超声波会以声源为中心，以球面波形式向周围传播。ZSJF-9000D 便携式局放测试仪用接收局放产生超声波的信号来判断局部放电的存在和位置，并结合实时显示的图像和数据，快速诊断局部放电状况。该定位仪集成了暂态对地电压、超声波两种检测方式。  
二、功能特点
●  超声、TEV局放波形与黄、绿、红三段警示值处于同一界面，国内首创。
●  以dBmV为单位，采用暂态地电压（TEV）、超声波检测局部放电的大小；
●  采用彩色的液晶屏，显示效果更直观，更友好；
●  增设耳机监听方式，在超声波模式下，可通过耳机实现对局放信号的实时监听；
●  测试数据自动存储，有利于测试记录查阅以及测试数据后续分析；
●  使用方便，体积小，重量轻，便于携带。
三、技术指标
3.1 TEV  性能参数  
  传感器：电容性； 
  测量范围：-5～60dB，步长1dB ；
  分辩率： 1dB；
  精度：±1dB。 
3.2 超声波测量参数
  测量范围： -11dB～ 68 dB ，步长1dB；
  分辩率： 1dB； 
  超声波精度：±1dB；
  传感器中心频率： 40kHz±1kHz ；
  传感器直径： 16mm。 
3.3 仪器硬件指标 
  指示器：彩色背光 LCD； 
  显示分辨率： 320X240；
  横向灵敏度：50us/Div ~2m s /Div；
  垂直灵敏度：4uv/Div ~400uv/Div (超声波)；
 400uv/Div ~40mv/Div（TEV）；
  触发模式：Auto,  Norm,Sign；
  PC连接接口：USB连接；
  充电方式：专用充电器；
  数据存储：支持SD卡存储；
  操作时间：完全充电后每套可使用6小时以上；
  控制器： 薄膜键盘； 
  连接器： 2.1mm 低压直流充电器输入； 
  3.5mm 立体声耳机插座 ；
  外部超声波传感器输入； 
  耳机： 最小 8 欧姆。 
  IP等级：54
3.4 工作环境 
  工作温度： 0～ 55 ℃；  
  湿度： 0 -90 % RH 无凝露 ；
3.5 尺寸 
  尺寸：主机  245*132*45 mm；抛物面直径：275mm；
  重量：1kg（主机） 0.5kg（传感器）；
3.6 电池充电器 
  额定电压： 90 ~ 264V AC； 
  频率: 47 - 63Hz； 
  充电电压：12V DC； 
  充电电流： 500 mA ；
  完全充电所需时间: 5 小时。
3.7 外接抛物线超声波传感器参数
  传感器中心频率：40 kHz； 
  传感器直径：16mm； 
  抛物面反射器外直径: 275mm； 
  抛物面反射器标准直径: 250mm； 
  重量： 0.6 kg； 
  工作温度： 0 - 55 ℃；  
  湿度： 0 -90 %相对湿度，无凝露。 
TEV 测量程序 
6.1 背景噪声 
开关柜外部的一些源发出的电磁信号也可能在开关柜的外部产生传输地电位。这些源可以是架空线绝缘子、变压器进线套管、强的无线电信号甚至是附近的车流。这些干扰也可以在不连接到开关柜的金属体如变电站房门或围栏等金属体上产生传输地电位信号。因此在对开关柜进行检测之前，就应该测量这些表面上的背景噪声。
测量不属于开关柜组成部分的金属体如金属门、金属围栏等的背景噪声。记下三次连续的有关金属体的分贝值和计数，并取中间幅值的读数作为背景测量的读数。 
6.2 进行测量 
开启仪器，确保 TEV 传感器处在离开金属体的空间中，否则会影响自检。选择 TEV 模式。为了进行测量，应该使 TEV 探头垂直地与在其上面要进行测量的金属体接触。
对开关柜的测量是在每一个面板的每一个部件如电缆盒、电流互感器室、母排室、断路器以及电压互感器等的中心位置进行的。 
记录每一个位置上的第一组读数。 但是如果测到的幅值比背景干扰水平高出 10dB, 本身幅值大于20dB，就应该连续记录三组读数。
6.3超声波测量程序 
开启仪器，并从菜单中选择（超声波模式）插入提供的耳机并调整音量。读数会在显示屏上连续更新。
首先测量背景噪声并记录，而当读数变得太大时，则应该减少增益。若要检查开关柜，应该将超声波传感器指向开关柜（尤其是断路器的端口、充气式电缆盒、电压互感器以及母排室）上的空气间隙。 
放电可以根据耳机中发出的咝咝声（尤如煎锅中发出的声）来识别。 
超声波装有激光瞄准功能，可以检测近处或远处的表面放电。该反射器是透明的，允许在看目标的同时进行测量。为了有助于精确地瞄准目标。
七、放电幅值（PC）与 TEV放电读数（dB）的关系
传统的按照 IEC60270  标准进行的局部放电检测都是测量放电时高压导体产生的视在电荷量。因此，放电幅值一般是以皮库（pC）来表示。在传统的局部放电检测仪的检测频率（一般为10 - 300 kHz）上，各种高压仪器（除长电缆外）都可以等效为集中电容。
TEV  测量则是在3 - 100MHz  的频率范围内进行。在这些频率上，高压电力仪器更近似传输线而不是电容器。电压/时间曲线下方的区域面积与放电过程中的电荷转移量成正比。
TEV  传感器测量被测瞬态过程的峰值电压，而不是曲线下方的区域面积。因此，它不是直接测量电荷。
另外，所测量的是在金属面板外表面上检测到的波峰,  这只是面板内部信号的一部分而已。
当脉冲沿着金属铠装的外表面传播时，它就会散开即在时域上展开。同时曲线下方的区域面积又保持不变，这样脉冲幅值就会减小。因此，脉冲被检测到的地方离放电源越远，则衰减就越大。
显然，dB 和 pC 之间的关系取决于多种因素，其中大多数都是不可量化的。
八、安全注意事项
本定位仪用于检测高压和中压（HV/MV）设备的局部放电状况。如果在与高压和中压系统直接相连的设备上检测出相当大的放电信号，应立即通知该设备的负责部门，及时进行处理。
使用局部放电定位仪的过程中，被试设备的金属外箱体必须可靠接地。
测试过程中，试验人员与高压设备之间必须保持足够的安全距离。
必须在主机关机状态下，插拔外置传感器连接线。
不要在定位仪通电之后立即进行测试。
当附近发生闪电时不得进行试验。
存有爆炸性空气环境，不可操作本定位仪。
测试过程中不得对定位仪进行任何机械、电气等干扰。
不要对定位仪机械挤压。使用中出现问题，不得擅自拆卸定位仪。