便攜式局部放電基本知識

機械性能項目要求1振動裝置能承受GB/T11287-2000中3.2.1規(guī)定的嚴酷等級為1級的振動響應(yīng)試驗，3.2.2規(guī)定的嚴酷等級為1級的振動耐久試驗。2沖擊裝置能承受GB/T14537-1993中4..2.1規(guī)定的嚴酷等級為1級的沖擊響應(yīng)試驗，4.2.2規(guī)定的嚴酷等級為1級的沖擊耐久試驗。3碰撞裝置能承受GB/T4537-1993中4.3規(guī)定的嚴酷等級為1級的沖擊碰撞試驗。局放特征及裝置的種類3.1局部放電的特征◆進行速度緩慢→即使在GIS、變壓器內(nèi)部檢測出局部放電，也不會迅速發(fā)展為事故?！舫跗诎l(fā)生時會間歇性的出現(xiàn)→發(fā)展趨勢非常重要，因此要長期在線監(jiān)視?！粢砸欢ǖ男螒B(tài)發(fā)生→根據(jù)異常問題種類，信號數(shù)據(jù)具有一定的形態(tài)?！襞c相電壓頻率同步（Synchronization）發(fā)生→與無分別的外部噪音位相形態(tài)有區(qū)別。以下圖為外界噪音圖譜示例：GZPD-K/1配電房空間局放采集裝置概述。便攜式局部放電基本知識

我公司生產(chǎn)的GZPD-3004ZX系列局放在線監(jiān)測裝置，采用超高頻在線監(jiān)測技術(shù)，可在線監(jiān)測如GIS、變壓器、開關(guān)柜等高壓電力設(shè)備內(nèi)部由于局部放電所產(chǎn)生的超高頻電磁波信號，進而監(jiān)測并評估設(shè)備運行狀態(tài)，能有效預(yù)防事故的發(fā)生，避免GIS、變壓器等高壓設(shè)備的突發(fā)性事故。系統(tǒng)簡介GZPD-3004ZX系列局放在線監(jiān)測裝置（以下簡稱GZPD-3004ZX）采用超高頻（UHF）在線監(jiān)測技術(shù)，用于監(jiān)測并分析氣體絕緣組合電器（以下簡稱GIS）、變壓器、開關(guān)柜等設(shè)備的內(nèi)部局部放電所產(chǎn)生的電磁波信號，進而監(jiān)測并評估設(shè)備運行狀態(tài)，能有效避免GIS、變壓器等高壓設(shè)備的突發(fā)性事故。系統(tǒng)采用了UHF超高頻傳感器信號探測技術(shù)、傳感器優(yōu)化布置技術(shù)、SQL數(shù)據(jù)庫**分析技術(shù)。GZPD-3004ZX主要應(yīng)用于智能GIS、變壓器、開關(guān)柜等多種電力設(shè)備局部放電監(jiān)測，裝置由前端監(jiān)測設(shè)備（過程層）與綜合監(jiān)測單元組成（間隔層）兩部分組成，該項目系統(tǒng)包括內(nèi)置式或外置式超高頻天線傳感器、濾波放大模塊、數(shù)字采集比較模塊、高性能工業(yè)控制計算機、高頻光纜、專業(yè)機械附件以及**分析系統(tǒng)軟件等。電纜局部放電判斷標準GZPD-3004ZX局部放電監(jiān)測系統(tǒng)電站設(shè)備局放監(jiān)測的種類及特征。

功能及原理4.1GZPD-3004ZX系統(tǒng)構(gòu)架GZPD-3004ZX局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)由現(xiàn)場傳感器（內(nèi)置\外置超高頻傳感器及噪音傳感器），前置監(jiān)測單元（IED模塊），局放工作監(jiān)視站（后臺服務(wù)器等）三大部分組成。系統(tǒng)框架如下圖所示：4.1.1局放工作站組成按現(xiàn)場的通信方式，可經(jīng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、以太網(wǎng)交換機、光纖收發(fā)器等，將IED與后臺電腦相連接，亦可使用其他如串口通信等方式與后臺連接，連接后使用后臺電腦上的SQL數(shù)據(jù)庫及人機對話、**診斷系統(tǒng)等來對IED所采集到的信號進行判斷分析及數(shù)據(jù)保存。4.1.2局放IED組成局放IED分為上中下三段式結(jié)構(gòu)：底層為電源單元、中層為信號濾波單元、上層為信號采集處理單元。底層包括系統(tǒng)電源濾波器、一個AC/DC開關(guān)電源、一塊AC/DC電源板。中層由固定增益放大器、帶通濾波器、程控放大器等組成。上層由FPGA信號采集掃描處理模塊及工頻信號觸發(fā)模塊構(gòu)成。4.1.3傳感器組成超高頻傳感器主要由超高頻非頻變圓極化天線及發(fā)射電路構(gòu)成。傳感器可分為外置和內(nèi)置傳感器，還有**于變壓器內(nèi)的油閥傳感器，以及用于采集干擾信號的噪音傳感器。超高頻傳感器可分為外置傳感器，內(nèi)置傳感器和**于變壓器的油閥式傳感器。外置傳感器：安裝于設(shè)備外部。

4.3.2信號采集處理原理傳感器采集到的局部放電信號，進入信號調(diào)理單元，首先緩沖隔離，減小后續(xù)電路對局放信號的影響，然后送入頻帶為680~890MHZ的帶阻濾波器，經(jīng)過濾波后的信號進入程控衰減放大電路，該電路增益可以進行軟件預(yù)設(shè)定調(diào)節(jié)，***將預(yù)處理好的信號送入高速采集單元。高速采集單位進行了多個工頻周期時間段的測量，對天線傳感器檢測到的電磁波進行了比較大放電幅值、平均放電量、放電次數(shù)的測量計算。4.3.3信號抗干擾原理超高頻局部放電的抗干擾基于以下三個因素：◆電力系統(tǒng)中的干擾信號，包括空氣中電暈放電的干擾，主要分布在低于UHF的頻段，因此，在UHF頻段進行局部放電信號檢測，可以避開主要的干擾信號，提高局部放電信號傳感的信噪比?！舫哳l信號傳播過程中衰減比較快，一處的干擾信號只能局限在比較小的范圍，不會產(chǎn)生大范圍的影響。因此，采用超高頻局部放電監(jiān)測，可以減小電力設(shè)備之間相互的放電干擾?！鬐ZPD-3004ZX硬件上采用差動平衡法結(jié)合噪音傳感器實現(xiàn)外部干擾的鑒別，軟件上采用小波包濾波方法和IIR濾波器、開窗法實現(xiàn)對白噪、周期性、脈沖性干擾的抑制和消除。GZPD-3004ZX局部放電監(jiān)測系統(tǒng)后臺監(jiān)測軟件簡介。

4.3.4放電定位原理超高頻局部放電定位基于以下兩種方法：◆超高頻信號傳播過程中衰減比較快，離開放電源的距離不同，放電信號的幅值***不同，因此，通過比較放電信號的幅值可以進行放電的粗略定位。該方法需在設(shè)備中裝設(shè)多個傳感器，確保每一點發(fā)生局放時的電磁波信號至少能被兩個或兩個以上的傳感器接受。◆局部放電的超高頻電磁脈沖具有ns時間量級的起始沿，采用多個傳感器同時測量，能夠得到ns量級準確度的脈沖時差，基于此時差測量，可實現(xiàn)cm量級準確度的放電源定位。但該方法需用到超高頻示波器，成本較高，故多用于便攜式測量。GZPD-4D型分布式電纜局放監(jiān)測與評估系統(tǒng)功能特點。超聲波局部放電判斷標準

GZPD-3004ZX局部放電監(jiān)測系統(tǒng)。便攜式局部放電基本知識

?基于GB/T7354及IEC60270標準的局部放電監(jiān)測技術(shù)，檢測靈敏度優(yōu)于5pC；?內(nèi)置可充電電池，系統(tǒng)采用低功耗設(shè)計，可連續(xù)工作7小時以上，方便戶外使用；也可外接充電寶，保證長時間現(xiàn)場工作。?支持脈沖波形、波形頻譜、PRPD圖譜、TF-Map、3-PARD、放電基本參數(shù)(放電幅值、相位、頻次等)實時顯示；?采用濾波電路、數(shù)字濾波器、TF-Map篩選、分組篩選四重抗干擾技術(shù)；?系統(tǒng)采集軟件及分析軟件一體化設(shè)計，支持一鍵式安裝；?可調(diào)參數(shù)**小化，便于現(xiàn)場快速設(shè)置及采集，自動更新參數(shù)后采集及存儲數(shù)據(jù)；?具備低通(LPF)、高通(HPF)及帶通(BPF)多種數(shù)字濾波器及帶寬選擇功能；?具備采集數(shù)據(jù)自動保存、信號回放、趨勢分析、歷史數(shù)據(jù)查詢等功能；?采用分布式組網(wǎng)技術(shù)，支持32個數(shù)據(jù)采集點同步開展檢測（可根據(jù)需求擴展），可完成15km的高壓電纜耐壓試驗時的局放檢測；采用高可靠性、高安全性云服務(wù)器(ECS)，支持高網(wǎng)絡(luò)包收發(fā)、海量數(shù)據(jù)存儲及多客戶端訪問，技術(shù)人員和**可隨時提供技術(shù)支持，分布式組網(wǎng)及IP、指令、數(shù)據(jù)傳輸如下圖3所示；便攜式局部放電基本知識

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