GIS局部放电巡检仪

大庆GIS局部放电巡检仪

大庆局部放电检测仪产品概述该高压电缆局部放电检测仪是我公司技术人员根据多年电缆局部放电检测经验，设计生产，适用于高压电缆的局部放电在线检测及定位。整套仪器主要由检测主机、传感器以及通讯线缆等组成，针对不同的现场环境我公司设计有多种型号的传感器（声电传感器、高频电流互感器），能够灵敏的检测到电缆内部，由于局放会产生超声波、电磁波等信号声电传感器能够实现在与被测电缆不接触的状态下检测电缆内部的局放信号，通过检测主机、检测软件对放电信号进行分析处理，识别放电信号的强弱，同时能够判断放电的大致位置分析判断被测点的绝缘状况，提前预防电缆、端子箱等设备发生爆炸、着火等事故的发生。四、主机性能指标通道数： 4个独立测量通道 1个外部触发输入通道 采样率：200MSa/s采样精度：12bit显示屏尺寸：6.5寸操作方式：鼠标、键盘、触摸屏主机接口：2个USB口1个网口1个VGA接口五、传感器参数灵敏度测量频带中心频率量程范围高频电流互感器

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大庆局部放电检测仪 高频脉冲电流法高频脉冲电流检测技术，在足够宽的频带范围内，通过安装在被测设备接地线上的穿芯式电流传感器或钳型电流传感器，检测PD的脉冲信号，也称为高频电流互感器方法。如通过在XLPE电缆接地线上或电缆本体上安装高频电流传感器（HFCT），以耦合高频脉冲电流流经通路上所产生的电磁场信号。HFCT高频电流传感器实际上是一种宽频带罗戈夫斯基线圈型电流传感器，检测频带通常在几百kHz到几十MHz，能够有效地获取PD信号。该电流传感器主要由磁芯、线圈、金属屏蔽盒等组成。磁芯采用耐磨耐蚀、高频高导磁率、损耗小、稳定性好的磁性材料，由两个半环经金属屏蔽盒的闭合结构而形成圆环。金属屏蔽盒为两半环结构，尺寸稍大于磁芯，安放和固定磁芯，该屏蔽盒可屏蔽现场空间的干扰，以减少甚至避免现场测量PD时的干扰。在电力电缆局放检测时，导线和金属屏蔽之间由绝缘材料隔开形成分布电容，该电容只有几百皮法，对高频信号为良导体。因此，高频的局放信号由分布电容对接地引线构成回路传输，在电缆接头屏蔽接地线上安装宽频带电流互感器（HFCT）可检测到放电脉冲信号，并能够确定局部放电的量值。

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大庆局部放电检测仪非接触超声波法局部放电发生后，会产生电磁波沿开关柜内表面传播，并通过开关柜缝隙辐射出去然后沿开关柜外表面传播，对地形成持续时间很短的对地电压，通过监测这个信号及信号的幅值频次等来判断开关柜是否由局部放电发生，这就是法监测局放原理；其监测机理如下图所示TEV检测机理 超声波法组合电器、变压器内部产生局部放电信号的时候，在放电的区域中，分子间产生剧烈的撞击，这种撞击在宏观上表现为一种压力。由于局部放电是一连串的脉冲形式，所以由此产生的压力波也是脉冲形式的，即产生了声波。局部放电源一般较小，一般为点声源。局部放电产生的声波频率在101-107Hz数量级范围，即为超声波（声音频率超过20kHz范围的称为超声波）。超声波传感器分成两种，一种为接触式（压电式）超声波传感器（AE） 一种为开放式（敞开式）超声波传感器，接触式传感器是将传感器贴在电力设备表面，检测局放产生的超声波信号在电力设备表面金属板中传播所感应的振动现象，主要用于GIS、变压器、电缆等密封性电力设备的局放检测，但这种检测方式容易受到外界声音及电力设备运行过程中自身振动的干扰。开放式超声波传感器是检测放电产生的超声波信号在空气中传播时的振动现象，用于检测电力设备与传感器间有空气通道（如开关柜及户外的电力设备）的局放检测，这种检测技术能够利用外差技术将超声波信号转换成人耳可听到的声音信号，通过局放的特征声音，能够更好的判断局放存在（不受干扰影响）和定位。

大庆局部放电检测仪用 途本套设备适用于绝缘子、互感器、电容套管、电力变压器、高压架空线等电力设备的工频耐压及科学研究。使用条件使用条件：户内海拔高度不超过1000米环境温度：-25℃～＋40℃相对湿度：≤90％（20℃）时地震烈度VII级无导电尘埃无火灾爆炸危险不含腐蚀金属和绝缘的气体存在电源电压的波形为实际正弦波，波形畸变率＜3％设有一可靠接地点，接地电阻小于0.5Ω遵循标准JB/T9641-1999试验变压器GB/1094.5-96电力变压器GB/T311.1-1997高压输变电设备的绝缘与配合GB/T16927.1-1997 高电压试验技术部分 一般试验要求GB/T16927.2-1997 高电压试验技术 第二部分 测量系统GB7328-87 变压器和电抗器的声级测量GB8749-1998 调压器的通用技术要求成套设备组成部份本套设备由工频试验变压器、手动控制台、柱式调压器、分压器、保护电阻、局放仪及一些附件组成。主 要 技 术 参 数一、THW-150/300工频无局放试验变压器额定输入电压380V，额定输入电流394A额定输出电压300kV，额定输出电流0.5A额定容量150kVA二、TH-J2000D 300KV/150KVA 电源控制台控制台工作电源220V，控制台设有手动升压，耐压自动计时，耐压计时结束后自动降压至零位，另外本控制台有调压器零位启动和过流、过压保护，控制线路详见控制台原理线路图。三、TYDGZ-150/0.38柱式调压器额定输入电压单相380V额定输入电流395A额定输出电压0～420V额定输出电流357A额定容量150kVA四、TRF-400/300电容分压器额定电压300kV高压臂电容400pF低压臂0.4uF五、GR300-0.5A/5KΩ保护电阻额定电流0.5A，阻值5KΩ六、LBQ-150/0.38滤波器额定电流：395A，额定容量：150kVA

大庆局部放电检测仪检测流程局部放电检测流程1)设备连接：连接测试仪的各个部件，固定传感器。2)开机检测开机后系统自检，确认各个检测通道正常工作。3)设置参数：点击【系统设置通过设置存储目录功能新建一个保存试验数据的文件名，后期所有测量数据均存储在此文件中；再返回模块进入测量界面，点击右上角图标可以对测量过程进行详细的参数设置。4)背景检测：连接TEV传感器，将传感器贴在接地的金属体上（非测量源）当信号稳定时按下按键，再点击，记录下背景值。 信号检测：将传感器紧贴在检测部位。开关柜发生放电的主要部位为母排（连接处、穿墙套管，支撑绝缘件等）、断路器，电缆等设备所对应到开关柜柜壁的位置，这些设备大部分位于开关柜前面板中部及下部，后面板上部、中部及下部、侧面板的上部、中部及下部（开关柜TEV检测部位异常诊断：当通过波形模式检测到信号时，应对局部放电进行诊断与分析，观察信号的周期性通过改变测量模式记录和分析信号。7)数据记录：通过仪器的记录功能将数据保存：在首页中的【检测记录】模块可查看对应的试验数据，以供后期分析。8)生成报告：连接Type-c数据线，运行随机附带的报告生成软件，点击导出数据功能，即可将试验过程中所有数据导出到pc端，根据数据库以及图文信息生成巡检报告。图 检测部位示意图6.2US局部放电检测流程1)设备连接：连接测试仪的各个部件，固定传感器)开机检测：开机后系统自检，确认各个检测通道正常工作。3)设置参数：点击【系统设置，通过设置[存储目录]功能新建一个保存试验数据的文件名，后期所有测量数据均存储在此文件中；通过设置[超声类型]功能，可以配置试验过程中对数据的处理方式。再返回模块进入测量界面，点击右上角图标可以对US测量过程进行详细的参数设置。背景检测将传感器对着空旷的地方，当信号保持稳定时按下【停止】按键，再点击记录背景，记录下背景值。信号检测：将超声波传感器探头沿着柜体上的缝隙进行扫描检测，观察波形变化异常诊断与分析：当检测到周期性信号时进行分析，观察在连续检测模式下50Hz频率成分，100Hz频率成分的大小，并与背景信号比较，看是否有明显变化。并且开展局部放电诊断与分析，包括通过应用相位检测模式，时域波形检测模式判断放电类型；或是挪动传感器位置，寻找信号值，查明可能的放电位置。

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大庆局部放电检测仪 测量原理暂态地电压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传感器布置在开关柜外面进行测量。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。其测量原理图如下检测原理图超声波 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。由于被检测对象超声传输介质不同，一般情况下开关柜使用空气超声传感器，和变压器使用接触式超声传感器进行检测。

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大庆局部放电检测仪 测量原理暂态地电压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传感器布置在开关柜外面进行测量。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。其测量原理图如下检测原理图超声波 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。由于被检测对象超声传输介质不同，一般情况下开关柜使用空气超声传感器，和变压器使用接触式超声传感器进行检测。

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大庆局部放电检测仪局部放电检测仪后研制开发生产的全新的数字化仪器设备，它的采用高速集卡通道：同步4通道；采集卡采样频率：40MHz；高精度AD分辨率12bit，直流精度0.2％；采样长度4M样点；它集成了信号调理、全软件控制、数据分析等功能，是一套完整的局部放电试验系统 先进性：采用高速宽频带数据采集系统，放电波形还原显示清晰，失真度小，配合时间窗的使用，可动态放大显示图形细节；采用12位数据采集系统，结合连续、单次数据采集，测量精度与传统模拟局放仪相比有了质的提高。1.2、继承性：运用虚拟仪器的概念，数字化全模拟传统仪器的功能，图形显示分为：椭圆、正弦、直线，放电相位显示明确；同步跟踪显示任意频率的试验电源，放电相位显示明确；数控增益粗调、增益细调。数字模拟时间窗，可任意调节大小，动态并可放大显示细节。1.3、可靠性：优化了系统组成结构，运用模块化、单元化设计技术，数字仪器各功能模块单元明确。信号调理单元移用了我厂应用了多年的经典的调理电路，加上采用了高可靠性的数据采集卡，使得数字仪器的可靠性有了根本的保证。1.4、安全性：系统采用了多参数报警保护措施，关键部位更采用软、硬件双重保护，灵敏度高，确保了整个试验系统的运行安全。

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大庆局部放电检测仪当采用自动控制时，准备工作同B中的将手动/自动选择开关24向右置于自动位置。（用钥匙打开，带锁开关，此时停止指示灯21和高压数字电压表5数码管亮，控制台已供电；基准数字电压表23数码管亮，表示自动部分也已供电调节基准电压调节电位器25，将基准电压表23调至所需数值。按启动按钮20，试验就按预先设定的电压与耐压时间自动按以下步骤进行：a．以对应于基准电压的较高的升压速度从零位升至75％基准电压；b．再以每秒2％基准电压的升压速度从75％基准电压升到基准电压，即试验电压。当电压一到预置值时，就立即进行耐压计时。d. 在进行耐压计时时，只要输出高压一偏离预置值时，电路就会自动进行微调 耐压计时时间一到就自动快速降至零，一次耐压即告完成。按停止按钮21，并切断电源22，结束试验。（21）如试验中发生试品击穿，则可手动操作试验后工作（1）试验结束后，用接地棒挂在高压输出端，再拆除试品（2）认真做好试验时数据记录，并整理成报告（3）对报告进行分析，并有明确结论七、注意事项1．主回路电源容量应满足输出功率。2在升压时，切要观察各表计是否正常情况下工作，严禁超负荷工作。所有接地为一点接地。4设备严禁倾倒，缺油时严禁使用。5．外壳及铁外壳的高压套管，严禁碰撞划伤。整体设备严禁在室内温度低于-5℃时存贮或使用。7．设备调换环境时，环境相对温差不得大于1．套管及外壳表面严禁覆水室内设备严禁室外存贮使用。9．试验结束后，设备控制台钥匙应拨出保管。1本套设备应有专人操作，专人保管。11．在使用本套设备前，必须认真阅读说明书，尤其是第二项中所规定的必须严格遵守。八、日常维护及运输1．本套设备应放置在干燥、清洁的场地，不用时应做好防雨、雪、水、尘的防护工作，户外型应做好防雷工作。对长期放置不用的设备应定期检查设备所有紧固件及对绝缘套管及绝缘筒表面有清理工作运输时设备应包装好且用钢丝绳紧固牢，此时应注意变压器的装车，防止运输时，起步与刹车引起内部构件串动、松动、变形（方向根据提供的总装配图来定），绕组元件的轴向方向垂直于运输工具的行走方向。设备发生故障，用户无法修理时，应及时通知供应商派人维修。下例图与产品以实物为准。

大庆局部放电检测仪适用范围本设备主要用于部分35kV电压等级以下电力产品如互感器、电力变压器、高压开关柜高压断路器电缆附件所有绝缘器具等高压试品进行工频耐压、局部放电试验及其科学研究试验。使用条件海拔高度：≤1000m环境温度：-10℃～＋40℃相对湿度：＜90％（25℃时）使用环境：户内无导电尘埃无火灾及爆炸危险不含有腐蚀金属和绝缘的气体存在电源电压的波形为实际正弦波，波形畸变率＜3％设有一可靠接地点，接地电阻≤0.5Ω主要设备的技术参数（一）、GTHW-10/100工频无晕试验变压器额定容量：10kVA高压额定电压：100 kV低压额定电压：0.22kV高压额定电流：0.1A低压额定电流：45.5A测量绕组电压：100V相数：单相联结组：II0阻抗电压：≤10％输出波形畸变率：≤3％工频耐压水平：1100kV/1min局部放电量：额定电压下≤5PC80％额定电压下≤3PC允许运行时间：额定电压、额定电流下运行1分钟；2/3额定电压、2/3额定电流下连续运行冷却方式：油浸自冷

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大庆局部放电检测仪用 途本套设备适用于绝缘子、互感器、电容套管、电力变压器、高压架空线等电力设备的工频耐压及科学研究。使用条件使用条件：户内海拔高度不超过1000米环境温度：-25℃～＋40℃相对湿度：≤90％（20℃）时地震烈度VII级无导电尘埃无火灾爆炸危险不含腐蚀金属和绝缘的气体存在电源电压的波形为实际正弦波，波形畸变率＜3％设有一可靠接地点，接地电阻小于0.5Ω遵循标准JB/T9641-1999试验变压器GB/1094.5-96电力变压器GB/T311.1-1997高压输变电设备的绝缘与配合GB/T16927.1-1997 高电压试验技术部分 一般试验要求GB/T16927.2-1997 高电压试验技术 第二部分 测量系统GB7328-87 变压器和电抗器的声级测量GB8749-1998 调压器的通用技术要求成套设备组成部份本套设备由工频试验变压器、手动控制台、柱式调压器、分压器、保护电阻、局放仪及一些附件组成。主 要 技 术 参 数一、THW-150/300工频无局放试验变压器额定输入电压380V，额定输入电流394A额定输出电压300kV，额定输出电流0.5A额定容量150kVA二、TH-J2000D 300KV/150KVA 电源控制台控制台工作电源220V，控制台设有手动升压，耐压自动计时，耐压计时结束后自动降压至零位，另外本控制台有调压器零位启动和过流、过压保护，控制线路详见控制台原理线路图。三、TYDGZ-150/0.38柱式调压器额定输入电压单相380V额定输入电流395A额定输出电压0～420V额定输出电流357A额定容量150kVA四、TRF-400/300电容分压器额定电压300kV高压臂电容400pF低压臂0.4uF五、GR300-0.5A/5KΩ保护电阻额定电流0.5A，阻值5KΩ六、LBQ-150/0.38滤波器额定电流：395A，额定容量：150kVA

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大庆局部放电检测仪常用试验回路和试验形式5.1、常用试验回路（试品接入输入单元的方法）5.1.1标准接法电路-并联法：试品电容Cx与输入单元并联，它适合于必须接地的试品，这个电路的缺点是试验变的杂散电容和试品电容Cx并联，这杂散电容对于大容量试品来说固然可以忽略，而对于小电容试品来说容易引起误差，当然，采用正确的独立小方波直接校正法可以避免这种误差。图二：并联法5.1.2、串联法：它实际上是将Cx与Ck互换一下，让试品电容Cx与输入单元串联，这种电路要求试品低压端对地悬浮，其好处是变压器对地杂散电容与耦合电容并联。在试品电容小于对地杂散电容时可以不接耦合电容器，让对地杂散电容来代替Ck，可给试验带来简便。本电路的主要缺点是试品高压击穿时可能损坏输入单元。图三：串联法5.1.3、平衡法：它要求两个试品相似，至少电容是同一数量级，为了使测量结果好，两试品的介质损耗角正切，尤其是它们的频率关系相同。本电路的优点是可以部分抑制外来干扰，并可消除变压器对地杂散电容的影响，也可比不平衡电路的试验电压取得高。它的缺点是，除了需要相似的两个试品外，当产生放电时，必须辨别是哪个试品放电。图四：平衡法5.1.4、桥式法：这种电路的主要优点是对外来干扰有额外的抑制作用，因为通过电桥的平衡来抑制掉外干扰的影响，抑制比很高。其缺点是试验电路复杂，限制条件多，对试验人员技术水平有较高要求。图五：桥式法5.2、常用试验形式5.2.1、工频试验5.2.2、中频试验5.2.3、工频串联谐振试验图六：局部放电试验标准接法电路（直接法的并联法）图中：A－输入单元的初级始端；B－输入单元的初级末端，C－输入单元的初级中心抽头，E－输入单元地。

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大庆局部放电检测仪表征局部放电的参数：视在放电电荷，放电重复率，放电的能量，放电的平均电流，放电的均方率，放电功率，局部放电起始电压，局部放电熄灭电压。2.5、视在放电量q是指在试品两端注入一定电荷量，使试品端电压的变化量和局部放电时端电压变化量相同。此时注入的电荷量即称为局部放电的视在放电量，以皮库(pC)表示。 实际上，视在放电量与试品实际点的放电量并不相等，后者不能直接测得。试品放电引起的电流脉冲在测量阻抗端子上所产生的电压波形可能不同于注入脉冲引起的波形，但通常可以认为这二个量在测量仪器上读到的响应值相等。 2.6、国标及IEC推荐的局放测量法─脉冲电流法(ERA)高电压设备局部放电时在试验回路中引起电荷转移，产生高频电流脉冲其流过检测阻抗产生电压脉冲，将此电压脉冲经过合适带宽的放大器放大后由仪器测量、显示出来。