八通道便携式局部放电测试仪使用方法

产品简介

一、概 述
该便携式局放测试仪是我公司技术人员根据多年高压电气设备局放检测经验设计生产。适用于变压器、GIS、开关柜、电缆、避雷器、互感器等高压电气设备的局部放电检测和定位。
根据不同的高压电气设备的特点配备不同的传感器来采集信号，进而检测并评估高压电气设备运行状态，避免设备的突发性事故，有效检测设备绝缘劣化、发生击穿、闪络等严重现象。整套设备涵盖了多种数据统计方式和图形显示模式，并采用超声波检测技术、高频检测技术、信号现场处理技术。同时采用高速AD转换电路完成信号的数字化，并通过数字信号处理、自适应滤波等干扰信号处理方式保证了检测数据的可靠性。使中试控股详细讲解用该设备对高压电气设备进行局放带电巡检，便于工作人员及时对高压电气设备的运行状态进行评估，为设备的维修提供了依据，也可为运行设备的故障点进行跟踪测试，大大提高高压电气设备运行的可靠性、安全性和有效性。

便携式局放测试仪由便携式局部放电巡检测试仪主机、局放在线巡检软件、高频电流互感器（开口圆形互感器）、超声波传感器（磁吸附式）、校准脉冲发生器以及连接线组成。
二、仪器功能特点
1、便携式设计，坚固耐用，使用方便
检测主机为便携式设计，壳体坚固可靠，选用14英寸高性能笔记本电脑。 
2、抗干扰能力较强，检测数据准确
    利用数字滤波技术，可以有效地消除现场干扰，在强干扰环境下也能实现局部放电测量。
3、高灵敏度的传感器，能够灵敏反映设备内部的局部放电状态
超声传感器采用目前最先进的技术，实际应用验证，可检测到微弱的放电信号，确保可以有效检测到高压设备内部的局部放电信号。
高频电流互感器使用高强度的工程塑料构成，内部采用金属屏蔽，不仅减少了外部磁场对传感器检测精度的影响，而且防止金属外壳与外部电压产生放电。
4、安装简单方便
    磁吸附式超声传感器前端内置强力磁铁也可以直接吸附在高压设备的外壁上，操作简单而且安全。
高频电流互感器为圆形或矩形开口式设计，便于卡装在不同接地线上。
5、系统采用多通道数据采集
    可同时对局部放电产生的电磁波、超声波等信号进行综合分析处理。
6、连接简单方便
系统采用多种连接方式，传感器与主机之间选用BNC、SMA接口方式，便于使用。
7、软件功能强大
  具有局部放电测量、分析，局部放电重复放电次数n的测量、分析，抗固定干扰，抗动态干扰，自由选择椭圆、直线、正弦显示方式，窗口局部进行详细测量、观察放电脉冲，试验电压、电流和局部放电同时测量，两道自动定时保存实验数据，两通道手动或随时保存实验数据，随时存储波形，重新显示、分析过去已保存的试验波形，增益范围每通道六档粗调，每档随意细调，数字开窗技术、可避免干扰对测量的影响，相位开窗、单窗、双窗任选，360度内自由开窗，四通道测量有效地抑制干扰脉冲信号，并同时测量两个试品或一个试品的多个测量点的局部放电信号，方便地分析局部放电信号的来源，内、外同步随意选择；
8、中试控股详细讲解本软件局部放电显示结果符合IEC60270标准，可使用pC值以及mV值两种方式来显示。

三、技术指标
3.1适用范围
具备对运行中的高压电气设备进行局放带电检测、定位的功能，适用于变压器、GIS、开关柜、电缆等高压电气设备的局放带电检测和定位。
3.2产品技术规范和标准
1）IEC60270   《局部放电测量》
2）GB/T7354   《局部放电测量》
3.3使用环境
    1）环境温度： －10℃～50℃
 2）相对湿度：≤95%。
 3）海拔高度：≤1000m
3.4主机技术参数
    测量通道：8个独立测量通道
采样精度：12Bit
采样速率：每通道20MHz(可扩展至80MHz)
检测灵敏度：1pC
测量范围：1pC～10000pC
动态范围：大于80dB;
可测试品的电容量范围：6pF～250µF
    测量频带为3dB带宽：10kHz～1MHz。
程控滤波器分段：
                低通滤波100KHz、200KHz、300KHz、600KHz；
                    高通滤波20kHz、40kHz、80kHz、150kHz
                   （高通滤波，低通滤波可任意选择）
    抗电压冲击能力：2500V，信号端口地，电源端，对地（正、负）
电源：AC220V±10%；频率50Hz；功率＜100W
3.5传感器技术参数   
 3.5.1磁吸附式超声传感器 
               中心频率：            150kHz
           信号传输方式          50Ω同轴电缆
           灵敏度                10pC（在8mm厚的钢板油箱中，0.5米范围纯油中测得）
3.5.4高频电流互感器
           检测频带              10kHz～8MHz
           信号传输方式          50Ω同轴电缆
    检测灵敏度            1pC
四、    软件功能简介
4.1  检测功能
4.1.1主界面功能
开机后，点击可执行文件进入程序，程序界面如图4.1所示。在主菜单中有下面几种功能供选择：文件、设置、显示、退出等。

4.1.2 局放测试的基本操作
在建立试验记录文件后即进入主界面如图4.1所示，试验的具体操作将在主界面中完成。
1）主界面工具栏，如图4.2所示。

2）  主界面(图4.1)有8个通道界面，每个通道都是独立的。其每个通道界面如图4.3所示

3）  通道工具栏如图4.4所示。

4）  在通道界面中，单击右键菜单，会弹出一个菜单，可以对界面进行设置如图4.5所示是被设置为正弦波形。

显示方式：  可以选择基线的显示方式
统计分析：  具有指纹图分析功能和3D图分析功能。
设    置：  可以设置数字滤波等。

5）  校准功能
仪器在安装完成后每次试验前，都必须先进行校正，只有这样才能获得准确的测试结果。
1、    将校准脉冲发生器连接到被测试产品两端在当前通道界面中，点击放电量校准按钮，弹出校准功能界面。
2、    根据施加在被测试产品两端的已知电荷量，在“校正量”内输入需要校准的pC值，即能以最大值为基准也能以窗口最大值为基准。(应与校准脉冲发生器选择的数值相等，默认值：50pC)。
3、    按[方电量校准]按钮，校正自动进行。
4、    校正完毕后应拆除校准脉冲发生器，准备正式测试。
可以根据现场的实际情况，在校准的过程中，有选择的进行如下操作，以便使校准更加准  确。
6）调挡及滤波功能使用方法
1    根据显示点击[量程加]、[量程减]按钮对增益档位进行调节，若在显示的数值变红，则表示超出量程。选择合适的低频和高频滤波档位，滤除明显干扰信号。如非必要，应尽量避免滤波档位的改动。（高通档位默认值：40kHz;低通档位默认值：300kHz）。
2    如果模拟滤波效果不够理想，可点按数字滤波按钮，在模拟滤波的基础上再行进行数字滤波，其中的低频、高频同模拟滤波一样，限制带宽。在次数框内输入希望的数字滤波次数（默认1次），使数字滤波效果更好，但次数多可能影响速度。数字滤波在滤出干扰的同时可能使信号过小，此时在倍率框内输入希望的倍率将信号放大且不超值为益。
3    各个通道模拟滤波和数字滤波的设置可能不一样，运行时应与校准时的设置一致，否则结果不准确。
7） 程序运行
1、校正完毕及档位和滤波频带设置完成后，即可进入测试阶段。
2、按下[开始]按钮，进入测量状态。此时在波形显示区应该可以观察到不规则噪波和较稳定的干扰波；如未拆除校准脉冲发生器，则在最后校准通道的波形显示区将出现均匀规则的波形，此时，拆除校准脉冲发生器连接好待测试产品后，即可进行正常测试。
3、    若有局部放电出现，屏幕左侧的窗口出现局部放电波形，同时在图形窗口上方显示本通道的局部放电量峰值。若没有局部放电出现，屏幕左侧窗口出现的是不规则的噪波和相对稳定的干扰波，在图形窗口上方显示本通道的干扰值。
4、    在运行过程中，可根据需要，随时选用菜单上的功能：
5、    如果要结束测量，只需按下主画面[退出]按钮。
4.2 高级功能
  1）参数设置
参数设置保存上次试验的设置，如非必要，请不要改动。
    点击主菜单[设置]里的[系统设置]中的[参数设置]选项，弹出以下菜单
参数设置主要包括
(1) 触发源：通道1、2、3、4和数字三种，默认数字方式。
(2) 触发电平：通道1、2、3、4触发方式的触发值。
(3)同步选择:包含内同步、外同步两种选择（默认：内同步）。
(4) 同步频率（Hz）：自动识别。
(5) 干扰处理设置：选择天线通道和极性基准通道。
(6) 自动换挡：设置自动换挡参数。
   
2）  点击主菜单[设置]里的[系统设置]中的[通道属性设置]选项，弹出以下菜单
     设置完成后，通道界面会有相应的显示，提示用户通道属性。

3） 点击工具栏显示窗口，可以选择二、四、八窗口显示，八窗口显示界面如图4.6。

4） 点击主菜单[设置]里的[颜色设置]选项，弹出以下菜单如图12，可以配置窗口的配景色和波形线条颜色。

5）波形暂停的使用
 在运行时，波形刷新过快而无法观察时，可按[暂停]按钮，使波形暂时停止刷新以便准确定位，进行精确的详察波形和频谱分析。
 波形暂停时，可进行部分参数设置：改变工作方式、旋转角度、改变显示方式光标分析等。
6） 开关相位窗
每一个通道的图形显示窗口内，可以同时开5个不同时刻的子窗口（相位窗）。开窗技术，主要用于观察局部视在放电量的测量。
开相位窗操作：
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,在保持按下的同时拖动鼠标到另一位置释放鼠标左键,可以形成框住基线的红色矩形框,即完成开窗操作。在同一通道的图形显示区，最多显示5个相位窗，重复以上操作。有相位窗时，显示的是5个相位窗口内的最大放电量。
关闭相位窗操作：
需要关闭哪一个相位窗口，就将鼠标的光标放置在那一个相位窗（红色矩形框）内，单击鼠标左键，即可关闭该窗口。在存在5个相位窗口的情况下，进行开窗操作可以关闭第一个相位窗口。

6）  频谱分析
在波形展开界面的工具栏中点击[频谱]，就会进入频谱分析窗口，如图4.8所示，可以分析窗口内含量最多的波形的频率。标尺功能用来测量峰值频率，频谱展开可以扩展1倍频谱图，频谱缩小可以缩小1倍频谱图。点击频域消干扰 按钮，可以消除三个频段的信号。此功能可以消除除局放信号的干扰信号。

7）指纹图分析
    在通道窗口区域内鼠标右键点击，选择[统计分析]里的[指纹图]选项，会弹出以下界面，如图4.9所示。

定位波形图画面同时显示8个信号波形图。需要对某个图形进行操作时，可以点击其中一个图形，图中矩形框所标注的位置会显示所选的通道名称，其中菜单栏为 量程加，量程减，量程自调，开始，暂停，手动定位，触发值，触发源，校准。 监测到放电信号时波形图中会显示出放电脉冲波形，出现放电波形后，软件会自动捕捉到该放电信号，并计算出放电位置同时在右侧用三维，二维图显示出监测到的放电点位置。

4.3 定位软件说明
1） 定位测试程序说明
点击定位件进入程序，程序界面如图4.10所示。在主菜单中有下面几种功能供选择：试验管理、设置、退出等。如图4.10所示“定位测试”监测画面

2）  基本界面介绍
选择[定位]可以选择程序开始、暂停、数据保存、数据读入及波形存储。
(1)  数据保存：可以保存某时刻的原始数据、探头排放位置、放电点空间位置。其中放电点空间位置即在三维图形内保存也在TXT文档内保存。
(2)  数据读入：可以回顾保存数据，波形回放，可以在次定位计算。
    选择[设置]中的[参数设置]，将会弹出图9，具体功能参看上文介绍的参数设置说明。若选择[设置]中的[测试设置]，将会弹出定位测试设置界面，如图15所示。定位测试设置主要包括:
(1) 处理方式：包含实时定位和捕捉定位。
(2) 定位方式：包含电声定位和声声定位。
(3) 捕捉方式可以选择自动或者手动（默认是自动捕捉）。
(4) 在自动捕捉模式中可以任意选择捕捉那个波峰。

3) 定位波形图窗口工具栏介绍如图所示。
该工具栏包含的功能有：
(1)  对显示通道进行滤波频带调整和档位调整。

(2)  自动调整对所有通道有效。
(3)  手动定位可以人工拖动捕捉光标，进行定位计算。
(4)  点击触发值会弹出触发设置界面，如图20所示。其功能主要来设置触发电平和滤波相关次数。
(5)  点击触发源会弹出通道触发设置界面，如图21所示。其功能主要确定各通道定位光标的位置。
 4) 选择[定位计算]中的窗口，如图4.12所示

该窗口主要包括的功能：
(1) 在[定位计算]窗口中[坐标输入]栏中，如图4.13所示。在窗口内输入传感器的坐标。
(2)点击保存按钮可以将传感器坐标保存。
(3)将定位计算按钮一栏勾选上，设备就可以定位计算了。 
    (4) 在定位计算一栏就可以看到设备计算出来的坐标了如图4.13所示

5） 电-声定位
在电-声定位方式中，建议选择通道1为触发源，因此通道1接入电信号，其余通道接入声信号，按[开始]按钮启动运行，通过触发设置界面，将触发电平调整合适。然后找出信号最强的几个点，把7个超声探头贴在超声信号最强点处。声速可以直接输入也可以计算得出。
以上工作准备好后，把水平间距、垂直间距输入到窗口中，同时在声速编辑框中输入实际的平均声速值，油中输入为1400，空气输入为340，可根据实际情况稍加修改，单位是米/秒。水平间距、垂直间距、声速三者作为初始条件来参与计算，尤其声速值可能影响结果，故要保证准确。
定位测试运行，调整电信号的增益使其不要超值（窗口右侧的pC数值不变红），然后将触发电平调整到合适位置，选择合适的相关系数。捕捉光标稳定后，直接点计算定位[显示]按钮，放电点空间位置将在定位图上显示。
为保证定位准确，增加了波形扩展功能。如果电信号、声音信号距离比较近而难以区分时，可以选择合适的相位宽度进行波形扩展，可以更清楚的显示波形，也可以手动移光标来确定光标最佳位置。这样可以尽量减少测量误差。
6）  声-声定位
本系统采用的声-声定位方法是利用两个局部放电超声探测器，直接测量局部放电源产生的超声波传播到两超声波探测器之间的时延差，以其中一个探测器为基准，根据要求分别测量不同点对于基准点的时延差，系统通过对时延差的综合分析计算，给出放电源相对于基准点的坐标（ X,Y,Z），完成局部放电的声-声定位。
定位方法、探测器布局方式和电-声定位方法基本相同，其不同之处是：电-声定位测量的是放电源产生的超声波传播到超声波探测器所用的时间，而声-声定位测量的是放电源产生的超声波，传播到两超声波探测器之间的时间差（用mS表示）。
在操作上也和电声定位类似，在 定位测试设置界面上选择声声定位，然后8个通道都接入声信号，使用软件同步在变压器某部分试着接收超声信号，接着输入正确的探头位置和声速，等光标稳定后或着手动把光标拖动到合适位置，再点击计算定位[定位]按钮，即可进行定位计算。
如果要结束测量，只需按下主画面[退出]按钮。
五、主机接线
1）便携式局放巡检测试仪电源线接由（AC220V/50HZ）的电源插座上供电。
2）连接两根专用USB线：取一根USB线，连接巡检测试仪主机面板上标识“程控”端口和笔记本电脑左侧的USB接口；取另一根USB线，连接巡检测试仪主机面板上标识“数据”端口和笔记本电脑左侧的另一个USB接口。  注意：确保两根专用USB线可靠连接以免影响局放检测。
3）巡检仪共有八路通道，按照巡检测试仪主机面板上的标识从BNC接线柱上引出接线,接到传感器和互感器即可。其中1、2、3通道接高频互感器，4、5、6、7通道接超声波传感器，8通道接噪声传感器。具体接线图如下：
（1）取BNC-BNC同轴电缆一条，一端连接主机通道一（电信号输入端），另一端连接高频互感器BNC输出端;
（2）取SMA-BNC同轴电缆一条，一端连接主机通道4（电信号输入端），另一端连接超声波传感器BNC输出端(如图34所示)。
七、注意事项
7.1使用仪器之前，请仔细阅读本使用说明书；
7.2在实验前，请务必将设备可靠接地，保证人身设备安全；
7.3当实验使用到超声波传感器时，请在传感器陶瓷基板端涂抹超声耦合剂，再吸附在被测设备外壳上，以便   更好的采集信号；
7.4在试验过程中，不同的传感器测量时，应在“参数设置”项中正确设置参数，以确保测量准确；
7.5在仪器使用过程中，设备需轻拿轻放，避免磕碰；
7.6实验完毕后，请及时关闭电源并对主机、笔记本电脑进行充电。 

产品别称

产品特征