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电力技术
开关柜带电局放测试仪
时间:2022-09-10

中试控股技术研究院鲁工为您讲解:开关柜带电局放测试仪( 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



便携式局部放电测试仪常用的三种检测方法
今天就给大家科普一下,关于便携式局部放电测试仪的常用的三种检测的方法。话不多说,我们一起来看看吧。
① 脉冲电流法:(国外称ERA法)
原理:放电时电荷搬迁,在试品两头引起电压动摇,发生与外界的电荷转移,引起脉冲电流,该脉冲电流经过检测阻抗取样,放大,得到代表视在放电量的 可测电压。
② 无线电搅扰法(RIV法)
部分放电发生的频谱很宽,从几千周到千兆周,因而,用无线电搅扰仪,丈量由试品两头直接耦合,或经过无线耦合列测验回路上的放电脉冲信号。
③ 电桥法,部分放电引起试样在外界额定的能量交换,其间部分能量丢失了,导 致 添加,用电桥测出 的改变,由此估量局放放电强度。
现在,在我国电缆职业广泛运用的部分分电实验仪均以脉冲电流法为根底。 ZSJF-9900便携式便携式局部放电测试仪首要技术性能及PD测验控制操作。
便携式局部放电测试仪选用ERA脉冲电流法电气原理,参照英国罗宾逊公司MODLE-5(TYPE 700)局放仪技术研发出产,根本坚持其悉数功用及技术指标,为运用方添加PC及KV数显功用,为进步局放量超标的电缆定位便利,添加了定位的信号便利大器,放电量10PC的电缆能够定位,其精度仍在电缆长的1%左右。
便携式局部放电测试仪采用先进的抗干扰组件和*的门显示电路,并具有四种高频椭圆扫描,适用于高压产品的型式、出厂试验,新产品研制试验,电机、互感器、电缆、套管、电容器、变压器、避雷器、开关及其它高压电器局部放电的定量测试。可供制造厂、科研部门、电力部门现场使用。


局部放电测试仪主要检测手段
局部放电是个复杂的物理过程,当局部放电发生时,放电空间内的电荷会产生移动,使试品两端出现脉动电流。局部放电还伴随着电磁波的辐射,这些射线能量大,在其作用下会使得高分子分解为单体,而某些射线会让分子间产生交联而导致材料发脆;同时,电子、正负离子等粒子的反复撞击和复合会发射声波和光。周围介质因受局部放电作用而分解出许多新的生成物,例如如果在支撑导体的固体绝缘子填充剂中有硅元素存在时,可能生成SiF4,这种生成物具有导电性,污染SiF6,从而降低其击穿场强,终造成击穿或闪络。另外局部放电过程中生成的许多活性生成物,如臭氧、各种游离基因等,遇到水分就化合成硝酸和草酸等腐蚀绝缘体,进一步劣化了绝缘性能。
局部放电能引起产生脉冲电流、超高频的电磁波、超声波以及多种气态物质,正是这一系列的物理效应和化学反应,使得人们可以通过对这些物理量实施监测以及对探测信息的融合分析就可以对局部放电进行定位、故障分析等。
①脉冲电流法是目前技术成熟应用广泛的一种局部放电测试方法,电工委员会(IEC)于2000年专门针对此法制定了局部放电测量的相关标准,这也是wei一个有标准的测量方法。脉冲电流法通过检测外围测量回路的脉冲电流实现对局部放电的测量,测试电路主要有并联法、串联法和平衡法三种,受现场的实验条件限制,通常采用并联法[f}l。该法可测得多种放电值来表征局部放电,包括视在放电电荷量、放电相位、放电次数、放电平均电流、放电能量和功率等,还可进一步进行数据处理,得到各种二维和三维放电谱图,能够较全面的描述局部放电的状态,因此广泛应用于各种电力设备的局放检测。其优点是测量的灵敏度高,局放量可以参照标准进行标定,能得到放电的各种具体指标。但脉冲电流法易受测量回路中检测阻抗和放大器的影响,抗干扰能力较差;另外测量的频率较低、频带较窄、包含的信息量较少,通常被用于绝缘器件的出厂试验以及其他离线测试。


②电磁波法通过天线传感器接收局部放电过程辐射出的超高频电磁波,早在20世纪20年代就已经开始使用。人们早认识到局部放电的危害,并不是它对绝缘性能的破坏,而是对无线电通信系统的干扰,初的无线电干扰电压法(RIV法)能定性的检测出局放是否发生,这种方法被用于检测电机线棒的局放情况和对没有屏蔽层的长电缆进行局放定位。RIV法测量的频率较低,一般用窄频测试,频带约为10kHz,除了西欧一些工厂由于历史的原因继续采用该法外,其他地方已经使用得很少了。现在的甚高频(VHF)或超高频(UHF)测试方法测量频带非常宽,可达几GHz,这样就有效地避开了工业现场中电晕、开关操作等多种电气干扰,而且检测的灵敏度也很高,能识别故障类型和定位。UHF法已成功应用于GIS的局部放电在线监测,VHF法也在发电机的局部放电在线监测上得到使用。该法由于信号频率较高,对数据采集设备和相应的信号调理电路要求很高,造价不菲,作为一个开关柜功能单元来讲并不经济适用,不便于推广应用;另外受信号处理技术的限制,超高频局放信号的调理难度较大,处理的数据量多,而嵌入式芯片的处理速度和存储容量有限,目前还无法作为一种嵌入式监测单位固化在开关柜上。


③气相色谱法(DGA)是一种基于油中气体成分分析的化学检测方法,广泛应用于变压器故障类型和故障程度的诊断。局部放电会使周围的介质分解出很多新的生成物,如SiF4、臭氧等,通过色谱柱、气体传感器检测这些新的生成物的成分和浓度,进而就能判别局部放电的程度。该方法简单有效,准确度高,能避开电磁干扰,在变压器的故障诊断中得到大量使用。但气相色谱法检测过程耗时较长,不能监测突发性故障;而且目前该法只能检测局放是否发生,还不能反应局部放电的类型和位置。


 

 

 

 

 

 

 

 

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