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电力技术
多通道局放测试仪
时间:2022-09-10

中试控股技术研究院鲁工为您讲解:多通道局放测试仪( 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





输入单元原理:
1)如图4-4所示为RLC型输入单元的检测回路及等效电路,其中Cx为试品电容,Ck为耦合电容。当产生一次局部放电时,试品Cx两端产生一个瞬时电压变化Δu,此时若经过Ck耦合到输入单元上,回路就会产生一脉冲电流I,局放仪将脉冲电流经输入单元产生的脉冲电压信息,予以检测、放大和显示等处理,就可以测定局部放电的一些基本参量(主要是放电量q)。
虚线框内为RLC型输入单元等效电路,它是由一电感Lm、电容Cm、电阻Rm并联电路,当检测回路工作时,Cx、Ck、Lm谐振,在输入单元上会产生较高的谐振电压。选择合适的输入单元(主要考虑电感Lm,电容Cm很小,计算时可忽略),使检测回路的谐振频率落在测量系统的测量范围以内(即检测回路的谐振电容Ct落在输入单元调谐电容(Ct′)的范围),便可达到足够高的测量灵敏度。
平衡测量回路使用:
一路输入接①,另一路接③,②接地,此时构成平衡测量回路,可以提高抗干扰能力。
作为普通输入单元使用(不平衡回路):
输入信号接①,③接地,忽略②时,平衡输入单元可以作为普通输入单元使用;
同时测量试品电压和局放信号(分压输入单元):
输入的①、③接入电容分压器回路,可以同时测量试品上的电压和局放。
3)输入单元的选择:
ZSJF系列输入单元有12个独立输入单元,每个输入单元上都有调谐电容(Ct′)的范围,只要检测回路的谐振电容Ct落在调谐电容(Ct′)的范围,就足以满足测试选择的要求。
根据耦合电容CK和试品电容CX可粗略估算谐振电容Ct,从而确定单元序号:
注:一般测试油浸电流互感器或电压互感器时,选择2号输入单元,测试环氧电流互感器或电压互感器时,选择3号输入单元,测试小型变压器时,选择4号输入单元。
◆零标输入
零标输入单元(即外同步模块)作为局部放电检测系统的相位基准,对识别局部放电和干扰有重要作用,外部零标输入时,系统的相位可以和外零标输入严格同步,且无频率间隔要求,故可以和无局放串联谐振电源相配合。
外零标的输入范围为:交流10∽380V,30Hz∽300Hz。
在实际试验中,可以将试验电源电压经分压器降至10∽380V再接入零标单元。如果在屏幕上输入分压器的变比,可以直接测量出试验电源电压。
分压式输入单元可以完成如下功能:
测量局放:C1作耦合电容使用,其右端接输入单元;C2、C3不用。
测量试验电压:C1右端和单刀双掷开关上端连接,作普通分压器使用。
同时测量局放和试验电压:C1右端接阻抗输入①,单刀双掷开关上端接阻抗输入③,测电压时,可根据需要选择C2或C3,③再通过零标输入单元(对应的外同步模块)接到主机。
试验档案管理
用户可以根据自己的需求,利用系统软件,为每次试验建立试验档案,填写检测说明信息,保存检测数据,以便将检测数据与检测信息对应起来。 
当软件第一次启动时,系统会出现“试验设置”对话框,提醒用户填写试验信息,同时可以对试验列表进行查看和删除某个试验,当单击试验列表中某个试验时,试验信息区将显示对应试验信息,试验项目区将显示试验项目的相关信息。
如果你点击取消按钮,不建立自己的试验档案,系统软件也可以快速建立默认数据库qucik_test.db3,保证完成试验数据的存储。试验项目将采用默认选项。
软件会在SD卡中建立存储目录以保存数据,例如:
试验名称为:ZS
则检测数据存储路径为:Storage Card\ 试验管理\ZS\
所有的检测原始数据都以二进制方式保存以节省存储空间,所有的记录数据都存储在SQLite数据库中,以备生成报告使用。
利用本系统进行检测数据都存储在SD卡中,SD卡最大支持32G,可以导出到PC机进行备份。历史数据可以被加载入系统进行追踪分析。
  功能按钮区
主要完成测量开始/停止、试验设置、系统设置、抗干扰设置、记录、浏览记录、显示
模式切换以及退出软件功能。
  通道信息区
上部的显示区主要显示当前通道测量传感器的状态、放电水平、增益是否溢出(溢出
会出现★)、放电次数、开相位窗状态(开窗后显示开窗个数)。
下部的显示区主要显示抗干扰启动的项目和通道校准状态,如果未校准为×,校准后
为√。
  通道控制区
主要完成增益的控制(档位)、增益是否合适指示、通道信息说明、采样满幅比例(量程)及波形显示缩放(包括“波形及统计图显示区”旁的波形显示缩放条)域频域分析功能等。
  采样
a) 触发方式:软件自动、外部触发和软件同步(默认)三种方式。
b) 同步频率:系统工作频率(50Hz~400Hz)
  显示
a) 显示方式:波形显示模式下,可选择直线、正弦和椭圆三种方式来显示时域波形。
b) 平均次数:显示N次测量数据的平均值(N即为选择的平均次数)。
  记录
a) 自动记录:√为开启自动记录,  为禁止自动记录。
b) 时间间隔:自动记录开启后,记录的间隔,单位为s
  增益调节
a) 自动调节:√为开启自动增益,  为禁止自动增益。
b) 上阈:采样满度百分比,当高于此阈值时达到设定次数后向放大倍数低的档位切换。
c) 下阈:采样满度百分比,当低于此阈值时达到设定次数后向放大倍数高的档位切换。
d) 次数:采样周期数。
对于系统的两个检测通道,其参数配置可以分别设置。对每个通道有下列参数:
  配置
传感器默认为阻抗且系统设置里不显示。
  校准
a) 带宽:可选带宽为80k-200kHz、40k-300kHz,默认带宽为40k-300kHz,当用户需要选择其他带宽时,可手动切换,进行试验。当系统重启后,带宽将恢复至出厂默认带宽。
b) 量值:输入校准时传感器对应的校准值。
c) 校准:该按钮对阻抗和选中频带进行校准,亦可进行现场校准。
5.2高级功能
5.2.1开相位窗
每一个通道的波形显示窗口内,可以同时开两个红色子窗口(相位窗)。此功能,一般用来避开某些相位的干扰,对所开窗相位内的波形进行读数,以下称开窗。
a) 开窗操作
将鼠标的光标放置在图形显示区的适当位置,按下鼠标左键并保持,同时拖动鼠标到另一位置释放鼠标左键,即完成开窗操作。重复以上操作可在同一通道开另一个相位窗,同一通道最多显示两个相位窗。注意开窗时,开窗区域必须框选住基线,否则开窗无效。有相位窗时,读数显示的是相位窗口内的最大放电量,同时信息区提示当前开窗个数。
b) 关窗操作
需要关闭哪一个相位窗口,就将鼠标的光标放置在哪一个相位窗(红色矩形框)内,单击鼠标左键,即可关闭该窗口。在存在两个相位窗口的情况下,再进行开窗操作可以关闭前两个相位窗口。
5.2.2脉冲分析
运行过程中还可以对局放数据进行脉冲分析,即对已经采集的数据可以详细查看波形形状,从而分析放电波形的性质。
开窗分析提供了对幅值显示的动态缩放,脉冲左右移动和水平压缩拉伸功能,按键均采用可加速处理,长按自动加速。脉冲分析窗口中提供了峰值显示和光标处放电幅值水平显示。点击脉冲显示区,光标随之移动,同时水平拉伸和压缩以其为基准进行缩放,从而实现快速对脉冲信号的捕捉和展开。查看采样满幅比例以及显示缩放
对于采样数据,软件提供了对采样数据满幅比例的指示(即量程)。在波形图模式下软件提供对波形缩放比例的调整,调整方法有两种,即点击调整和滚动条调整,其中当缩放比例为最大值时,点击放大模块变为灰色,当缩放比例为最小值时,点击缩小模块变为灰色;滚动条则是为了方便用户在两通道对比时将缩放比例放在同一位置。
数据存储
主要用于事后查看波形、pC值、频谱分析及试验报告的生成。系统状态条显示记录次数,此时通道说明框可以输入相应次数的描述,如当时电压情况等。
  手动记录
在“系统设置”界面中将“自动记录”改为未选中即可。软件会在SD卡中建立存储数据库和原始数据文件,例如:
试验名称为:ZS
则记录存储数据库为:Storage Card\试验管理\ZS\数据\ZS.db3
记录原始数据为:Storage Card\试验管理\ZS\数据\%d-%d-%d_%02d-%02d-%02d.dat
其中%d-%d-%d_%02d-%02d-%02d为当前记录存储时刻。
原始记录可供时域脉冲分析使用。
  自动记录
自动存数只是在“系统设置”界面中选中“自动记录”即可。此操作的效果是:根据系统设置界面中自动记录的时间间隔自动保存数据,保存内容与手动保存数据相同。
5.2.6浏览记录回放分析及发送
软件提供对记录的分析和查看功能,方便用户对已检测记录数据的事后分析处理,同时提供蓝牙发送接口。

 

 

 

 

 

 

 

 

销售热线

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  • 销售热线:027-83621138
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