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LYPCD-5000超聲波系列局部放電巡檢儀產(chǎn)品概述

LYPCD-5000數(shù)字式局部放電巡檢儀是測量、分析電力設(shè)備絕緣性能以及對局部放電源定位的專用儀器；本系統(tǒng)采用現(xiàn)代電子和計算機(jī)綜合技術(shù)，實現(xiàn)信號放大（模擬、電子、數(shù)字）、濾波、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、圖形顯示、試驗報告自動生成，從而完成局部放電的測量，分析與定位。

本儀器攜帶方便、測量快速，抗干擾能力強(qiáng)，便于現(xiàn)場使用。其配置的軟件主要包括局部放電巡檢以及局部放電定位兩部分。其中局部放電巡檢配置的軟件具有時域圖形、2D、3D統(tǒng)計圖譜、報警歷史、歷史*大、脈沖計數(shù)等功能，此外還可以詳查分析某個相位波形，窗口隨意放大和縮小，對該段數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜分析，分析放電波形的頻譜含量，使放電波形之間更具可比性，全方位統(tǒng)計分析試驗數(shù)據(jù)，減少試驗中非穩(wěn)定性因素對試驗結(jié)果的影響，采用自動或手動記錄保存試驗數(shù)據(jù)和瞬態(tài)放電波形，可對后期數(shù)據(jù)分析提供參考。局部放電定位配置的軟件通過電信號和聲信號的時間差對局部放電源進(jìn)行精準(zhǔn)的定位，有助于及時發(fā)現(xiàn)故障隱患，提高局部放電活動測量的實效性。

引用標(biāo)準(zhǔn)

高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的共用技術(shù)要求 DL/T 593

3.6kV～～40.5kV 交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 DL/T 404

3.6kV～～40.5kV 交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 GB 3906

局部放電測量GB/T 7354

電力設(shè)備局部放電現(xiàn)場測量導(dǎo)則 DL/T 417

高電壓試驗技術(shù) **部分：一般試驗要求 GB/T 16927.1

高電壓試驗技術(shù) **部分：測量系統(tǒng) GB/T 16927.2

高電壓試驗技術(shù) 第3 部分: 現(xiàn)場試驗的定義及要求 GB/T 16927.3

LYPCD-5000超聲波系列局部放電巡檢儀技術(shù)參數(shù)            

技術(shù)參數(shù)表

LYPCD-5000超聲波系列局部放電巡檢儀產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

后面板接口說明表

巡檢系統(tǒng)基本操作

初次啟動系統(tǒng)軟件增加一個新的巡檢試驗檔案

用戶可以根據(jù)自己的需求，利用系統(tǒng)軟件，為每次試驗建立試驗檔案，填寫檢測說明信息，保存檢測數(shù)據(jù)，以便將檢測數(shù)據(jù)與檢測信息對應(yīng)起來。

當(dāng)軟件**次啟動時，系統(tǒng)會出現(xiàn)“試驗設(shè)置”對話框，提醒用戶填寫試驗信息，同時可以對試驗列表進(jìn)行查看和刪除某個試驗，當(dāng)單擊試驗列表中某個試驗時，試驗信息區(qū)將顯示對應(yīng)試驗信息。

如果你點擊取消按鈕，不建立自己的試驗檔案，系統(tǒng)軟件也可以快速建立默認(rèn)數(shù)據(jù)庫quik_test.db3，保證完成試驗數(shù)據(jù)的存儲。

軟件會在SD卡中建立存儲目錄以保存數(shù)據(jù)，例如：

試驗名稱為：LYPD

則檢測數(shù)據(jù)存儲路徑為：Storage Card\ 試驗管理\LYPD\

所有的檢測原始數(shù)據(jù)都以二進(jìn)制方式保存以節(jié)省存儲空間，所有的記錄數(shù)據(jù)都存儲在SQLite數(shù)據(jù)庫中，以備生成報告使用。

利用本系統(tǒng)進(jìn)行檢測數(shù)據(jù)都存儲在SD卡中，SD卡*大支持32G，可以導(dǎo)出到PC機(jī)進(jìn)行備份。歷史數(shù)據(jù)可以被加載入系統(tǒng)進(jìn)行追蹤分析。

試驗設(shè)置對話框：

當(dāng)上述參數(shù)均設(shè)置完畢后，點擊確定進(jìn)行試驗。

“試驗檔案”對話框在停止運行狀態(tài)下可以打開，只需點擊圖5-2中文件按鈕控件即可。

系統(tǒng)軟件主窗口

系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)

當(dāng)系統(tǒng)軟件啟動之后，狀態(tài)欄就會顯示當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)，如記錄存儲狀況、系統(tǒng)時間、運行狀況、觸發(fā)方式以及設(shè)備電池電量。

記錄存儲狀態(tài)：提示當(dāng)前存儲的是波形記錄還是統(tǒng)計記錄，同時提示當(dāng)前存儲總條數(shù)。

系統(tǒng)時間：顯示當(dāng)前系統(tǒng)日期及時間。

觸發(fā)模式：提示當(dāng)前觸發(fā)方式，從而保證系統(tǒng)根據(jù)觸發(fā)方式正確的使用。

電池電量：提示當(dāng)前電池剩余電量，當(dāng)剩余電量小于5%時，系統(tǒng)會發(fā)出嘀嘀嘀嘀報警聲，提示用戶應(yīng)連接適配器充電，或保存數(shù)據(jù)關(guān)閉系統(tǒng)，防止因電池沒電關(guān)機(jī)導(dǎo)致試驗數(shù)據(jù)丟失。

系統(tǒng)設(shè)置—儀器參數(shù)配置

“系統(tǒng)設(shè)置”對話框包含了對采樣、顯示、記錄以及增益調(diào)節(jié)的設(shè)置如圖5-5所示。

采樣

采樣頻率：0.5M、1M、2.5M、5M、10M、20M可選。

觸發(fā)方式：軟件自動、外部觸發(fā)和軟件同步三種方式。

同步頻率：系統(tǒng)工作頻率（50Hz，60Hz）

顯示

顯示方式：波形顯示模式下，可選擇直線、正弦和橢圓三種方式來顯示時域波形。

記錄

自動記錄：√為開啟自動記錄，  為禁止自動記錄。

時間間隔：自動記錄開啟后，記錄的間隔，單位為s

增益調(diào)節(jié)

自動調(diào)節(jié)：√為開啟自動增益，  為禁止自動增益。

上閾：采樣滿度百分比，當(dāng)高于此閾值時達(dá)到設(shè)定次數(shù)后向放大倍數(shù)低的檔位切換。

下閾：采樣滿度百分比，當(dāng)?shù)陀诖碎撝禃r達(dá)到設(shè)定次數(shù)后向放大倍數(shù)高的檔位切換。

次數(shù)：采樣周期個數(shù)。

關(guān)于…

顯示公司信息和軟件版本信息。

對于系統(tǒng)的兩個檢測通道，其參數(shù)配置可以分別設(shè)置。進(jìn)入“系統(tǒng)設(shè)置”對話框，如圖5-7對CH1和CH2分別進(jìn)行設(shè)置。

對每個通道有下列參數(shù)：

配置

傳感器：選擇合適的傳感器類型，具體通道對應(yīng)的傳感器類型根據(jù)需要出廠配置。

供電：通道BNC口可對外輸出12V直流電壓。開—為輸出電壓，關(guān)—為不輸出電壓。

校準(zhǔn)

帶寬：可選帶寬為20k-100kHz、40k-300kHz、3M低通，如上選擇傳感器后，帶寬會自動切換到該傳感器出廠默認(rèn)的*優(yōu)帶寬，當(dāng)用戶需要選擇其他帶寬時，可手動切換，進(jìn)行試驗。當(dāng)系統(tǒng)重啟后，傳感器對應(yīng)帶寬將恢復(fù)至出廠默認(rèn)帶寬。

量值：輸入校準(zhǔn)時傳感器對應(yīng)的校準(zhǔn)值。

校準(zhǔn)：該按鈕對當(dāng)前選中傳感器和選中頻帶進(jìn)行校準(zhǔn)，對于HFCT無需輸入口令即可進(jìn)行現(xiàn)場校準(zhǔn)，而TEV和UA現(xiàn)場不能校準(zhǔn)，在設(shè)備出廠時，需要輸入口令進(jìn)行出廠校準(zhǔn)，目的是避免用戶自行對UHF、TEV和UA校準(zhǔn)，影響設(shè)備準(zhǔn)確度。

用戶名：administrator

密碼：0

對于傳感器選擇不同頻帶，都應(yīng)進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)后會提示已校準(zhǔn)信息。

報警

預(yù)警閾值：輸入當(dāng)前傳感器預(yù)警閾值，當(dāng)測得局放幅值小于該值時為綠色正常信號。

報警閾值：輸入當(dāng)前傳感器報警閾值，當(dāng)測得局放幅值大于等于預(yù)警閾值且小于報警閾值時為黃色預(yù)警信號，當(dāng)大于等于報警閾值時為紅色報警信號。

檢測通道顯示模式—波形圖

點擊圖5-9中 “顯示模式”按鈕，切換到波形圖模式。

檢測通道顯示模式—統(tǒng)計圖

二維圖譜（指紋圖）

該模式下縱軸代表放電水平，橫軸代表相位0-360度，不同的像素顏色代表不同的放電頻次(0%到100%分別指示放電頻次由低到高)。

點擊“清理統(tǒng)計”按鈕開始重新統(tǒng)計。

二維圖譜（N-Φ）

縱軸代表放電次數(shù)，橫軸代表相位，該模式將若干周波局部放電信號進(jìn)行統(tǒng)計和處理，反應(yīng)出放電次數(shù)與發(fā)生放電相位的關(guān)系。

二維圖譜（Q-Φ）

縱軸代表放電水平，橫軸代表相位，該模式將若干周波局部放電信號進(jìn)行統(tǒng)計和處理，反應(yīng)出局部放電量與發(fā)生放電相位的關(guān)系。

三維圖譜（Q-Φ-T）

該模式縱軸代表放電水平，橫軸代表相位，Z軸代表時間，脈沖不同顏色代表放電水平的大小不同，右側(cè)顏色標(biāo)識代表縱軸不同的百分比所使用的不同顏色。通過該模式可以區(qū)分干擾和放電，以及隨時間變化不同相位信號的變化。

開相位窗

每一個通道的波形顯示窗口內(nèi)，可以同時開兩個紅色子窗口（相位窗）。此功能，一般用來避開某些相位的干擾，對所開窗相位內(nèi)的波形進(jìn)行讀數(shù)，以下稱開窗。

開窗操作

將鼠標(biāo)的光標(biāo)放置在圖形顯示區(qū)的適當(dāng)位置，按下鼠標(biāo)左鍵并保持，同時拖動鼠標(biāo)到另一位置釋放鼠標(biāo)左鍵，即完成開窗操作。重復(fù)以上操作可在同一通道開另一個相位窗，同一通道*多顯示兩個相位窗。注意開窗時，開窗區(qū)域必須框選注基線，否則開窗無效。有相位窗時，讀數(shù)顯示的是相位窗口內(nèi)的*大放電量，同時信息區(qū)提示當(dāng)前開窗個數(shù)。

關(guān)窗操作

需要關(guān)閉哪一個相位窗口，就將鼠標(biāo)的光標(biāo)放置在哪一個相位窗（紅色矩形框）內(nèi)，單擊鼠標(biāo)左鍵，即可關(guān)閉該窗口。在存在兩個相位窗口的情況下，再進(jìn)行開窗操作可以關(guān)閉前兩個相位窗口。

脈沖分析

運行過程中還可以對局放數(shù)據(jù)進(jìn)行脈沖分析，即對已經(jīng)采集的數(shù)據(jù)可以詳細(xì)查看波形形狀，從而分析放電波形的性質(zhì)。

要進(jìn)行脈沖分析，首先要進(jìn)行開窗操作，并保證開一個相位窗，把要分析的波形選進(jìn)所開窗口內(nèi)，然后點擊5.16中“分析”按鈕，即彈出開窗分析界面。

開窗分析提供了對幅值顯示的動態(tài)縮放，脈沖左右移動和水平壓縮拉伸功能，按鍵均采用可加速處理，長按自動加速。脈沖分析窗口中提供了峰值顯示和光標(biāo)處放電幅值水平顯示。點擊脈沖顯示區(qū)，光標(biāo)隨之移動，同時水平拉伸和壓縮以其為基準(zhǔn)進(jìn)行縮放，從而實現(xiàn)快速對脈沖信號的捕捉和展開。

頻譜分析

在圖5-17中點擊“頻域”按鈕就進(jìn)入頻譜分析窗口。它是對脈沖分析窗口內(nèi)波形的頻譜展開分析。

按[頻域]/[時域]按鈕，就可在脈沖分析窗口和頻譜分析窗口之間切換。

報警、報警歷史和*大讀數(shù)功能

報警功能：色彩編碼類似于交通指示燈，可根據(jù)設(shè)定閾值進(jìn)行報警提示。

正常：局部放電在正常范圍內(nèi)，為綠燈。

預(yù)警：局部放電大于預(yù)警值且小于報警值，為黃燈。

報警：局部放電大于報警值，為紅燈。

報警歷史讀數(shù)：以流動柱狀態(tài)圖的形式顯示*近 64 個測量值，色彩編碼類似于交通指示燈。可點擊“復(fù)位歷史”對報警歷史進(jìn)行復(fù)位。

*大讀數(shù)：進(jìn)入該傳感器測量以來，所測得的*大讀數(shù)，點擊“復(fù)位*大”可對*大讀數(shù)進(jìn)行復(fù)位。

查看采樣滿幅比例以及顯示縮放倍數(shù)

對于采樣數(shù)據(jù)，軟件提供了對采樣數(shù)據(jù)滿幅比例的指示；同時在波形圖模式下軟件提供對顯示波形縮放比例的提示，方便用戶在兩通道對比時將縮放比例放在同一位置。

增益控制

自動增益：軟件根據(jù)設(shè)定，自動調(diào)節(jié)增益狀態(tài)。

手動調(diào)節(jié)增益：軟件提供了對當(dāng)前增益狀態(tài)指示，提示用戶手動調(diào)節(jié)至合適的增益，保證測量的準(zhǔn)確性。

增益放大倍數(shù)過高：提示向低放大倍數(shù)方向調(diào)節(jié)。

增益放大倍數(shù)過低：提示向高放大倍數(shù)方向調(diào)節(jié)。

增益合適：無需調(diào)節(jié)。

數(shù)據(jù)存儲

數(shù)據(jù)存儲前，用戶還必須輸入檢測位置信息（圖5-24），建立檢測位置與檢測數(shù)據(jù)之間的對應(yīng)關(guān)系。便于用戶事后數(shù)據(jù)的分析，報告的生成。

記錄存儲

記錄存儲可選手動記錄和自動記錄，軟件會在SD卡中建立存儲數(shù)據(jù)庫和原始數(shù)據(jù)文件，例如：

試驗名稱為：LYPD

則記錄存儲數(shù)據(jù)庫為：Storage Card\試驗管理\LYPD\數(shù)據(jù)\LYPD.db3

記錄原始數(shù)據(jù)為：Storage Card\試驗管理\LYPD\數(shù)據(jù)\%d-%d-%d_%02d-%02d-%02d.dat

其中%d-%d-%d_%02d-%02d-%02d為當(dāng)前記錄存儲時刻。

原始記錄可供時域脈沖分析使用。

圖片存儲

軟件每記錄一條數(shù)據(jù)，會將每個通道的圖片以bmp格式存儲到SD卡中，以后導(dǎo)出查看，具體存儲路徑為：

試驗名稱為：LYPD

圖片存儲為：Storage Card\試驗管理\LYPD\圖片\統(tǒng)計圖\ CHX_波形圖X.bmp

其中**個X為通道標(biāo)識，后一個X為記錄號標(biāo)識。

同時軟件提供抓屏功能，將圖片存儲在：Storage Card\試驗管理\LYPD\圖片\屏幕抓圖\ bmpX.bmp

瀏覽記錄回放分析

軟件提供對記錄的分析和查看功能，方便用戶對已檢測記錄數(shù)據(jù)的事后分析處理。

查看記錄可自動播放，也可逐條瀏覽，也可定位某一記錄進(jìn)行脈沖分析。

外部觸發(fā)的使用

在現(xiàn)場試驗時，為了得到穩(wěn)定而且準(zhǔn)確的相位，可以采用外部觸發(fā)方式，在系統(tǒng)設(shè)置里，將觸發(fā)方式改成外部觸發(fā)，主機(jī)后面板接線如圖，將外同步模塊接到試驗電源上，點擊運行，此時放電相位為穩(wěn)定而準(zhǔn)確的相位。

LYPCD-5000超聲波系列局部放電巡檢儀充電及電池更換

本儀器內(nèi)置高性能鋰電池，其容量高達(dá)4Ah，充滿電后可供本儀器連續(xù)工作6~8個小時。當(dāng)內(nèi)置電池電量不足時儀器自動報警，此時應(yīng)把需要保存的數(shù)據(jù)及時保存，并關(guān)閉機(jī)器及時充電。

對本儀器內(nèi)置電池進(jìn)行充電時，把本儀器配帶專用電源適配器的交流端插頭（普通三芯插頭）插入AC220V電源插座內(nèi)，并通電，然后把電源適配器直流端插頭插入儀器后面板的充電插座中，即開始對電池充電。在充電過程中，充電指示燈為桔紅色，充電指示燈變?yōu)榫G色后表示電池已充滿電，此時拔除電源適配器即完成整個充電過程，整個充電過程大約需要4.5小時左右的時間。如果接入電源適配器后充電指示燈不亮，表示充電線路有故障，請檢查電源適配器是否通電。

注：對本儀器內(nèi)置電池進(jìn)行充電時，必須使用本儀器配帶的專用電源適配器充電，不得使用其它電源，否則可能造成電池或儀器損壞！

開關(guān)柜局部放電檢測

開關(guān)柜局部放電檢測采用TEV傳感器、超聲傳感器在線檢測高壓開關(guān)柜局部放電情況。 設(shè)備采用便攜式，操作簡單，TEV傳感器貼在箱壁，超聲波傳感器沿著開關(guān)柜上的縫隙掃描檢測，對高壓開關(guān)及開關(guān)柜無任何損害，所有的檢測對高壓開關(guān)及開關(guān)柜設(shè)備的運行不產(chǎn)生任何影響。

可同時利用超聲、TEV檢測法進(jìn)行巡檢，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，實現(xiàn)全功能檢測。

檢測過程實現(xiàn)即時測量、顯示PD數(shù)據(jù)及放電波形，同時可對其進(jìn)行保存，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，供設(shè)備今后的分析比較，對某一設(shè)備的測試結(jié)果可以通過橫向比較和縱向比較兩種方法確定放電發(fā)生及定位放電位置。

系統(tǒng)構(gòu)成

系統(tǒng)構(gòu)成表

暫態(tài)對地電壓（TEV）檢測工作原理

現(xiàn)場對于高壓開關(guān)柜的帶電巡檢方式采用瞬時地電壓（TEV）檢測方式。當(dāng)高壓開關(guān)柜中出現(xiàn)局部放電以后，沿放電通道將會有過程極短的脈沖電流產(chǎn)生，并激發(fā)瞬態(tài)電磁波。放電過程的時間比較短，電流脈沖的陡度比較大，輻射高頻電磁波的能力比較強(qiáng)，可以通過金屬外殼的開孔向外傳播，這些開孔可以是外殼密封墊圈或者其他絕緣部件周圍的間隙。這些高頻電磁波傳播到開關(guān)柜外面時，會在金屬外殼上產(chǎn)生瞬時對地電壓。瞬時地電壓在幾個毫伏至幾伏的范圍內(nèi)，只有幾個納秒的上升時間，將專用的TEV傳感器布置在開關(guān)柜外面，采用這種非侵入方式來檢測局放活動。測量原理如下圖所示：

暫態(tài)對地電壓法檢測部位主要是母排（連接處、穿墻套管，支撐絕緣件等）、斷路器，CT、PT、電纜等設(shè)備所對應(yīng)到開關(guān)柜柜壁的位置，這些設(shè)備大部分位于開關(guān)柜前面板中部及下部，后面板上部、中部及下部、側(cè)面板的上部、中部及下部。開關(guān)柜暫態(tài)對地電壓法檢測部位如下圖：

超聲波檢測工作原理

局部放電產(chǎn)生的聲波的頻譜很寬，可以從幾十Hz 到幾MHz，其中頻率低于20kHz 的信號能夠被人耳聽到，而高于這一頻率的超聲波信號必須用超聲波傳感器才能接收到。通過測量超聲波信號的聲壓大小，可以推測出放電的強(qiáng)弱。

超聲波檢測過程中，應(yīng)將超聲波傳感器沿著開關(guān)柜上的縫隙掃描檢測。開關(guān)柜超聲法檢測部位可參考圖6-3進(jìn)行測試。

LYPCD-5000超聲波系列局部放電巡檢儀傳感器技術(shù)參數(shù)

傳感器技術(shù)參數(shù)表

巡檢流程

開關(guān)柜局部放電檢測流程如下：
1) 按照5.1節(jié)中步驟，新建試驗檔案。
2) 按照5.4節(jié)中打開“系統(tǒng)設(shè)置”對話框，如果不接外同步模塊，則“觸發(fā)方式”設(shè)置成軟件同步，若接外同步模塊，則設(shè)置成外部觸發(fā)；記錄采用手動方式記錄；增益調(diào)節(jié)選中自動調(diào)節(jié)，其他增益相關(guān)默認(rèn)；對CH1傳感器配置成TEV模式，供電—開（通道指示燈點亮），CH2配置成UA-A模式，供電—開（通道指示燈點亮）；對其它采用系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置。點擊確定，回到主界面。
3) 點擊主界面“運行”按鈕，將顯示模式調(diào)成波形模式，進(jìn)行檢測。首先對環(huán)境進(jìn)行檢測，記錄環(huán)境空氣和金屬部件的背景噪聲。然后按順序?qū)﹂_關(guān)柜逐個進(jìn)行檢測，并手動記錄相應(yīng)數(shù)值及波形，同時也可以記錄統(tǒng)計波形供后期分析。詳細(xì)步驟如下：
a) 首先將測試儀的TEV傳感器指向空氣中,測量開關(guān)室內(nèi)大氣背景噪聲,記錄數(shù)據(jù)和波形;
b) 將TEV傳感器與開關(guān)室內(nèi)金屬物件緊密接觸,測試開關(guān)室金屬物體的背景噪聲,記錄數(shù)據(jù)和波形;
c) 將TEV傳感器與開關(guān)柜柜體緊密接觸,測試開關(guān)柜局放幅值和波形情況,分別測試開關(guān)柜正面中間及下部,背面及側(cè)面的上、中、下部位，記錄測試結(jié)果；
d) 將超聲傳感器沿著開關(guān)柜上的縫隙進(jìn)行掃描檢測，監(jiān)聽異常聲音信號，并測試開關(guān)柜超聲波局放幅值和波形，分別測試開關(guān)柜正面及背面的縫隙部位，記錄測試結(jié)果。
4) 試驗完畢后，將SD卡中的數(shù)據(jù)用***拷貝到PC機(jī)，用報告生成軟件將報告導(dǎo)出，并對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進(jìn)行橫向縱向分析，對開關(guān)柜進(jìn)行評估。
注意事項：

程中，TEV傳感器應(yīng)垂直于開關(guān)柜表面，并且與柜體緊密接觸
b) 盡量靠近觀察窗等局部放電信號等易泄漏部位的金屬面板上
c) 側(cè)面無法檢測時可以跳過
d) 禁止使用無線通信設(shè)備
e) 試中應(yīng)減少走動，停止其他工作，減少噪聲產(chǎn)生
f) 常設(shè)備的檢測結(jié)果應(yīng)與背景噪聲及在同等條件下同類設(shè)備無明顯差異
g) 次讀數(shù)時，為確保數(shù)值穩(wěn)定，先按下停止按鈕，再進(jìn)行數(shù)據(jù)和波形記錄

GIS局部放電檢測

GIS局部放電檢測采用特高頻法、超聲波法檢測，可根據(jù)實際情況選擇傳感器類型，亦可兩種檢測方法同時使用。

特高頻檢測法：可有效檢測GIS內(nèi)部的由懸浮顆粒、導(dǎo)體和殼體上的突起、盆式絕緣子內(nèi)部絕緣缺陷等原因引起的局部放電。特高頻傳感器的檢測頻率范圍：300MHz～1.5GHz，由于檢測頻率高可有效的避免現(xiàn)場干擾。

超聲波檢測法：可以檢測、識別和定位GIS中的局部放電故障或振動的微粒，不需要預(yù)先在GIS上安裝內(nèi)部耦合器和傳感器，檢測時可在胸前背挎本儀器，手持傳感器在GIS的腔體進(jìn)行檢測。超聲傳感器的頻率范圍：20kHz～120kHz。

系統(tǒng)構(gòu)成

GIS局部放電檢測系統(tǒng)構(gòu)成表

UHF檢測工作原理

GIS發(fā)生絕緣故障的原因是其內(nèi)部電場的畸變，往往伴隨著局部放電現(xiàn)象，產(chǎn)生脈沖電流，電流脈沖上升時間及持續(xù)時間僅為納秒( nS ) 級，該電流脈沖將激發(fā)出高頻電磁波，其主要頻段為0.3—3GHz，該電磁波可以從GIS上的盤式絕緣子處泄露出來，采用特高頻傳感器(頻段為0.3—3GHz )測量絕緣縫隙處的電磁波，然后根據(jù)接收的信號強(qiáng)度來分析局部放電的嚴(yán)重程度。

優(yōu)點:可以帶電測量，測量方法不改變設(shè)備的運行方式，并且可以實現(xiàn)在線連續(xù)監(jiān)測。可有效地抑制背景噪聲，如空氣電暈等產(chǎn)生的電磁干擾頻率一般均較低,特高頻方法可對其進(jìn)行有效抑制。抗干擾能力強(qiáng)。

缺點：僅僅能知道發(fā)生了故障，但不能對發(fā)生故障的點進(jìn)行準(zhǔn)確的定位。而且目前沒有相應(yīng)的國際及國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，不能給出一個放電量大小的結(jié)果。

超聲波檢測工作原理

GIS內(nèi)部產(chǎn)生局部放電信號的時候，會產(chǎn)生沖擊的振動及聲音，GIS局部放電會產(chǎn)生聲波，其類型包括縱波、橫波和表面波。縱波通過氣體傳到外殼、橫波則需要通過固體介質(zhì)（比如絕緣子等）傳到外殼。通過貼在GIS外殼表面的壓電式傳感器接收這些聲波信號，以達(dá)到監(jiān)測GIS局放的目的。因此可以用在腔體外壁上安裝的超聲波傳感器來測量局部放電信號。

優(yōu)點：傳感器與 GIS設(shè)備的電氣回路無任何聯(lián)系，不受電氣方面的干擾。設(shè)備使用簡便，技術(shù)相對比較成熟，現(xiàn)場應(yīng)用經(jīng)驗比較豐富， 可不改變設(shè)備的運行方式進(jìn)行帶電測量，由于測量的是超聲波信號，因此對電磁干擾的抗干擾能力比較強(qiáng)，可以對缺陷進(jìn)行定位。

缺點：聲音信號在 氣體中的傳輸速率很低(約340m/s )，且信號 中的高頻部分衰減很快，信號通過不同介質(zhì)的時候傳播速率不同，且在不同材料的邊界處會產(chǎn)生反射，因此信號模式變得很 復(fù)雜。另外傳感器監(jiān)測有效范圍較小，對大型設(shè)備器需要眾多的傳感器，現(xiàn)場應(yīng)用較為不便。

UHF和超聲波聯(lián)合檢測

步驟：

1.在GIS盆式絕緣子處放置UHF傳感器，進(jìn)行特高頻檢測，進(jìn)行電磁波信號的測量，判斷是否存在電磁波信號。

2.使用超聲傳感器逐點進(jìn)行聲信號檢測，判斷是否存在聲信號。之后根據(jù)出現(xiàn)的幾種具體情況進(jìn)行進(jìn)一步的分析判斷。

處理方法：

如果電信號和聲信號都存在，則使用特高頻法根據(jù)盆式絕緣子的位置進(jìn)行粗略定位 ， 同時使用超聲法進(jìn)行**定位，如果兩者都定位到同一個GIS腔體且表現(xiàn)一致，則判斷該腔體內(nèi)部存在放電故障，具有絕緣缺陷，應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行進(jìn)一步跟蹤檢測或采取相應(yīng)措施 。

如果只測量到了特高頻電磁波信號而沒有超聲波信號，則應(yīng)通過改變UHF傳感器的位置擺放和傳感器的方向性及信號的頻率分布，判斷是否是周圍設(shè)備發(fā)生了局部放電或者是否存在另外的干擾源，并對GIS設(shè)備進(jìn)行重點跟蹤觀察 。 

如果超聲波法測量到了聲信號而特高頻法沒有測量到電磁波信號，則在使用超聲法在 超聲信號*大的部位進(jìn)行**定位。通過具體位置及設(shè)備結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，是否是設(shè)備本身的正常振動或者是設(shè)備的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致特高頻信號衰減很大，不能通過檢測位置測量到。并對設(shè)備進(jìn)行重點跟蹤觀察。

傳感器技術(shù)參數(shù)

傳感器技術(shù)參數(shù)表

巡檢流程

GIS局部放電檢測流程如下：

按照5.1節(jié)中步驟，新建試驗檔案。

按照5.4節(jié)中打開“系統(tǒng)設(shè)置”對話框，如果不接外同步模塊，則“觸發(fā)方式”設(shè)置成軟件同步，若接外同步模塊，則設(shè)置成外部觸發(fā)；記錄采用手動方式記錄；增益調(diào)節(jié)選中自動調(diào)節(jié)，其他增益相關(guān)默認(rèn)；對CH1傳感器配置成UHF模式，供電—開（通道指示燈點亮），CH2配置成UA-P模式，供電—開（通道指示燈點亮）；對其它采用系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置。點擊確定，回到主界面。

點擊主界面“運行”按鈕，將顯示模式調(diào)成波形模式，進(jìn)行檢測。用UHF通道對盆式絕緣子位置進(jìn)行檢測，用超聲通道對腔體進(jìn)行檢測，手動記錄相應(yīng)數(shù)值及波形，同時也可以記錄統(tǒng)計波形供后期分析。

試驗完畢后，將SD卡中的數(shù)據(jù)用***拷貝到PC機(jī)，用報告生成軟件將報告導(dǎo)出，對GIS進(jìn)行評估。

變壓器局部放電檢測

變壓器局部放電檢測采用超聲波法、脈沖電流法及電、聲綜合法檢測。

超聲波法：在變壓器（電抗器）內(nèi)部一旦發(fā)生局部放電，就會產(chǎn)生超聲波信號，以球面波形式向周圍傳播，只要在變壓器（電抗器）箱壁外側(cè)放置超聲傳感器，就可以接收到放電產(chǎn)生的超聲波信號。

脈沖電流法：變壓器（電抗器）的繞組與鐵芯之間為絕緣材料，存在分布電容，而放電信號是幾百千赫到幾兆赫的高頻信號，能通過該電容從繞組傳到鐵芯，在鐵芯或夾件接地線上卡裝高頻電流傳感器能夠檢測到局放脈沖信號。

電、聲綜合法檢測是將脈沖電流法、超聲波法綜合使用（簡稱電、聲綜合檢測法），該方法既能結(jié)合兩種檢測方法的優(yōu)點，全方位檢測各種類型的放電信號，還能通過電、聲之間的時間差來判斷局部放電故障點的位置。

系統(tǒng)構(gòu)成

變壓器局部放電檢測系統(tǒng)構(gòu)成表

檢測原理

局部放電信號在變壓器內(nèi)的傳播途徑：

脈沖電流（LC傳輸回路）

高頻電磁波（需要變壓器內(nèi)預(yù)置特高頻天線）

超聲波

局放信號取樣方法：

寬帶電流互感器  

天線（需要變壓器內(nèi)預(yù)置特高頻天線）

超聲傳感器

檢測位置

利用寬頻帶電流互感器（LYCT）接收信號位置為：

鐵心接地線

零線接地線   

經(jīng)改造后的套管末屏

油箱接地線

利用超聲波檢測則在油箱箱壁處檢測。

LYCT現(xiàn)場校準(zhǔn)

局部放電測試一個*重要的步驟就是校正，但是帶電局部放電在線檢測都是在設(shè)備運行狀態(tài)下，無法在待測物上注入校正信號，所以在線局部放電測試法都是利用比較法或者間接校準(zhǔn)方式來校正，也就是校正信號直接注入到傳感器來校正，此方法在IEC-62478稱為性能及靈敏度確認(rèn)。

LYCT采用現(xiàn)場校準(zhǔn)方法，未校準(zhǔn)測得的數(shù)據(jù)為無效數(shù)據(jù)。打開“系統(tǒng)設(shè)置”對話框如圖5-7，對HFCT通道進(jìn)行校準(zhǔn)。

校準(zhǔn)的過程如下：

將校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器按圖8-4方法接入試驗回路，并施加適當(dāng)?shù)姆烹娒}沖。

根據(jù)校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器輸出的電荷量，輸入需要校準(zhǔn)的放電值。

點擊 “校準(zhǔn)”按鈕，并在彈出的確認(rèn)框中選擇“確定”后，校正過程開始，同時，“校準(zhǔn)”按鈕變?yōu)椤氨４妗卑粹o。

持續(xù)幾秒后，待放電檢測數(shù)據(jù)穩(wěn)定后按“保存”按鈕，保存所對應(yīng)通道的校準(zhǔn)結(jié)果。

校正完畢后應(yīng)拆除校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器，準(zhǔn)備正式檢測。

傳感器技術(shù)參數(shù)

傳感器技術(shù)參數(shù)表

巡檢流程

變壓器局部放電檢測流程如下：

按照5.1節(jié)中步驟，新建試驗檔案。

按照5.4節(jié)中打開“系統(tǒng)設(shè)置”對話框，如果不接外同步模塊，則“觸發(fā)方式”設(shè)置成軟件同步，若接外同步模塊，則設(shè)置成外部觸發(fā)；記錄采用手動方式記錄；增益調(diào)節(jié)選中自動調(diào)節(jié)，其他增益相關(guān)默認(rèn)；對CH1傳感器配置成HFCT模式，供電—關(guān)（通道指示燈熄滅），CH2配置成UA-P模式，供電—開（通道指示燈點亮）；對其它采用系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置。

按照8.4節(jié)中的方法對HFCT進(jìn)行現(xiàn)場校準(zhǔn)。

點擊主界面“運行”按鈕，將顯示模式調(diào)成波形模式，根據(jù)8.3節(jié)中的檢測方法進(jìn)行檢測，并手動記錄相應(yīng)數(shù)值及波形，同時也可以記錄統(tǒng)計波形供后期分析。

試驗完畢后，將SD卡中的數(shù)據(jù)用***拷貝到PC機(jī)，用報告生成軟件將報告導(dǎo)出，對變壓器進(jìn)行評估。

電纜局部放電檢測

電纜局部放電檢測采用脈沖電流法和局部放電定位探測器檢測。

系統(tǒng)構(gòu)成

電纜局部放電檢測系統(tǒng)構(gòu)成表

檢測原理

由于制造或安裝的缺陷，會在電纜端頭（接頭）的絕緣部分發(fā)生放電，直至發(fā)生絕緣擊穿損壞，有的會發(fā)生著火或爆炸。所以，如何在事故發(fā)生之前發(fā)現(xiàn)故障隱患是解決問題的關(guān)鍵。這就需要我們有帶電檢測的手段。

脈沖電流法：在高壓電纜中，導(dǎo)線和金屬屏蔽之間由絕緣材料隔開形成分布電容，該電容約為幾百pF，對高頻信號形成通路。因此，高頻的局部放電信號由分布電容對接地引線構(gòu)成回路傳輸，在電纜接頭屏蔽接地線上安裝高頻電流傳感器可檢測到放電脈沖信號，并能夠確定局部放電的量值。

局部放電定位探測器法：LYPCD-5000局部放電定位探測器集電信號和超聲信號的檢測于一體，其操作簡單方便，與試品無任何接線，非接觸測試。定位準(zhǔn)確，探測器內(nèi)安裝了電、聲空間定位傳感器，通過對電、聲信號幅值和時差變化的分析，可準(zhǔn)確定位放電點的位置。

電纜接頭發(fā)生放電的幾個階段

無放電信號：利用LYPCD-5000局部放電定位探測器接收不到任何電信號和超聲信號。說明該接頭絕緣狀況良好。

發(fā)生微弱放電：利用LYPCD-5000局部放電定位探測器可接收到微弱的電信號，但收不到超聲信號。說明該接頭已存在絕緣缺陷，但在短時間內(nèi)不會發(fā)生擊穿故障，可進(jìn)行跟蹤檢測觀察。

發(fā)生較強(qiáng)放電：利用LYPCD-5000局部放電定位探測器可接收到較強(qiáng)的電信號，但收不到超聲信號。說明該接頭已存在較嚴(yán)重絕緣缺陷，放電有可能發(fā)生在內(nèi)部，超聲波信號的衰減較嚴(yán)重，所以暫時收不到超聲信號，在這種情況下，可加緊跟蹤觀察，也可考慮維修更換。

發(fā)生嚴(yán)重放電：利用組合探測器可接收到較強(qiáng)的電信號，也可收到到超聲信號。說明該接頭已存在較嚴(yán)重絕緣損壞，應(yīng)立即維修更換。

LYCT現(xiàn)場校準(zhǔn)

參見8.4節(jié)中的校準(zhǔn)方法。

傳感器技術(shù)參數(shù)

傳感器技術(shù)參數(shù)表

巡檢流程

電纜局部放電檢測流程如下：

按照5.1節(jié)中步驟，新建試驗檔案。

按照5.4節(jié)中打開“系統(tǒng)設(shè)置”對話框，如果不接外同步模塊，則“觸發(fā)方式”設(shè)置成軟件同步，若接外同步模塊，則設(shè)置成外部觸發(fā)；記錄采用手動方式記錄；增益調(diào)節(jié)選中自動調(diào)節(jié)，其他增益相關(guān)默認(rèn)。

采用HFCT檢測時對CH1傳感器配置成HFCT模式，供電—關(guān)（通道指示燈熄滅），若采用單HFCT則只使用CH1,對其它采用系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置。繼續(xù)第三步操作。

采用LYPCD-5000局部放電定位探測器時，CH1傳感器配置成CB-UA模式，供電—關(guān)（通道指示燈熄滅），CH2傳感器配置成CB-E模式，供電—關(guān)（通道指示燈熄滅），其他采用默認(rèn)設(shè)置。不進(jìn)行校準(zhǔn)，直接進(jìn)行第四部操作。

按照8.4節(jié)中的方法對CT進(jìn)行現(xiàn)場校準(zhǔn)。

點擊主界面“運行”按鈕，將顯示模式調(diào)成波形模式，根據(jù)9.2節(jié)中的檢測方法進(jìn)行檢測，并手動記錄相應(yīng)數(shù)值及波形，同時也可以記錄統(tǒng)計波形供后期分析。

試驗完畢后，將SD卡中的數(shù)據(jù)用***拷貝到PC機(jī)，用報告生成軟件將報告導(dǎo)出，對電纜進(jìn)行評估。

巡檢報告

巡檢數(shù)據(jù)可通過SD卡導(dǎo)出到PC機(jī)中，從而完成用戶報告的創(chuàng)建。報告生成要求PC機(jī)應(yīng)安裝Microsoft Word2003和SQLite數(shù)據(jù)報告生成系統(tǒng)Version1.0。

SQLite數(shù)據(jù)報告生成系統(tǒng)Version1.0主界面如下:

主界面說明表

現(xiàn)場干擾及處理方法

1) 戶外架空線的強(qiáng)電暈干擾會對開關(guān)室的進(jìn)線柜及相鄰柜的超聲波和暫態(tài)對地電壓測試值造成影響。

2) 主變冷卻器等大電機(jī)運轉(zhuǎn)時由于內(nèi)部線圈的轉(zhuǎn)動會在外殼產(chǎn)生較高的暫態(tài)對地電壓測試值，進(jìn)而對開關(guān)室的進(jìn)線柜及相鄰柜的超聲波和暫態(tài)對地電壓測試值造成影響。

3) 蓄電池屏柜和直流屏柜由于內(nèi)部的整流電路，其暫態(tài)對地電壓測試值會異常高，但影響范圍小，在2、3 米開外即可忽略。

4) 靠近燈源會使超聲波測試值異常大。

5) 屋頂日光燈損壞后鎮(zhèn)流器不停啟動會導(dǎo)致暫態(tài)對地電壓測試值提高很多，其影響范圍較大，可以覆蓋一個主控室或高壓開關(guān)室。

6) 開關(guān)柜背面的帶電指示器會造成暫態(tài)對地電壓測試值偏高。

7) 有些電子電路版、控制箱等會產(chǎn)生一定的干擾，對暫態(tài)對地電壓測試值產(chǎn)生影響，但影響范圍限于與其連接的金屬面，且不超過0.5m 的距離，如消防控制箱、開關(guān)柜就近控制保護(hù)屏等。

8) 鬧市區(qū)的構(gòu)架暫態(tài)對地電壓測試值受車輛等原因影響很大，但存在房屋的屏蔽措施時，內(nèi)部的設(shè)備受影響較小。

9) 人耳可聽的聲音等會對超聲波測試帶來極大干擾。

10) 電暈放電可明顯增大超聲測試法的數(shù)值，且其聲響與開關(guān)柜內(nèi)部產(chǎn)生的聲音基本類同。

11) 超聲測試法的干擾源影響距離一般較小，且有一定的方向性。

現(xiàn)場干擾的處理：

1) 關(guān)閉干擾源，如一些室內(nèi)的排風(fēng)扇、日光燈等。

2) 采用不同的時間進(jìn)行測試。

3) 避開無線電及其它電子裝置的干擾信號。

4) 通過局部放電定位儀確定信號的傳播方向來確定與被測設(shè)備相距較遠(yuǎn)的放電干擾源等方法實現(xiàn)。

局部放電定位系統(tǒng)基本操作

定位主界面介紹

版本號——當(dāng)前系統(tǒng)的版本

時間——顯示當(dāng)前系統(tǒng)時間

運行情況——顯示當(dāng)前軟件所處的狀態(tài)運行或者停止

電量——顯示當(dāng)前電池的電量百分比

退出系統(tǒng)——退出當(dāng)前系統(tǒng)的按鈕

峰值——顯示通道CH1和CH2峰值，顏色分別與相應(yīng)的通道波形顏色相一致

CursorA——顯示當(dāng)前圖譜中光標(biāo)A的坐標(biāo)值，分別為時間和幅值；CursorB——顯示當(dāng)前圖譜中光標(biāo)B的坐標(biāo)值，分別為時間和幅值；△t——顯示當(dāng)前圖譜中光標(biāo)A和光標(biāo)B時間差

定位距離——顯示距離局部放電源的距離

1——顯示通道CH1波形的基線； 2——顯示通道CH2波形的基線

A——指示光標(biāo)CursorA； B——指示光標(biāo)CursorB

①——指示光標(biāo)Cursor1； ②——指示光標(biāo)Cursor2

——通道CH1和CH2在圖譜中每個方格的幅值，隨著增益的變化也會發(fā)生變化

——顯示當(dāng)前采樣時長

Cursor1——顯示當(dāng)前光標(biāo)1的幅值；Cursor2——顯示當(dāng)前光標(biāo)2的幅值；△V——顯示當(dāng)前Cursor1與Cursor2的幅值差

——按鍵未選中狀態(tài)

——按鍵選中狀態(tài)

——點擊可選中按鈕可以配合左右調(diào)整光標(biāo) 與 的位置

——點擊選中按鍵可以配合左右調(diào)整波形位置

——點擊選中按鍵可以配合使用 上下調(diào)整光標(biāo)位置

——點擊選中按鍵可以配合分別調(diào)整基線垂直位置，從而更好的對信號進(jìn)行對比。

——點擊可以手動調(diào)節(jié)增益值，分為-20dB,0dB,20dB,40dB,60dB總共5個檔位。

——點擊按鍵或按住按鍵可以調(diào)整幅值

——調(diào)整橫軸即時間軸的值

 ——切換光標(biāo)信源，CH1圖譜部分對應(yīng)黃色，切換CH2變?yōu)槊导t色

 ——系統(tǒng)設(shè)置按鍵

 ——點擊運行，系統(tǒng)啟動

系統(tǒng)設(shè)置

進(jìn)入局部放電定位系統(tǒng)，點擊按鍵 系統(tǒng)設(shè)置按鍵，系統(tǒng)彈出系統(tǒng)設(shè)置對話框。可以分別設(shè)置采集、聲速、通道參數(shù)等信息。

采集部分

采樣率：分為0.5MHz,1.0 MHz,2.5 MHz,5.0 MHz,10.0 MHz,20.0 MHz六檔。

同步方式：分為內(nèi)同步和外同步兩種方式

采樣時長： 采樣時長默認(rèn)為5秒，也可以根據(jù)具體情況在輸入框中輸入采樣時長，點擊輸入法中的按鍵 即可完成輸入。

聲速部分

在系統(tǒng)設(shè)置，聲速輸入框中輸入平均聲速，其中不同的材料的聲速不同，詳細(xì)的聲速表參見表12-1不同材料的聲速參考表。

不同材料的聲速參考表

通道設(shè)置部分

頻帶：分為40KHz-300KHz、80KHz-200KHz、20KHz-100KHz

對外供電：默認(rèn)為關(guān)，如果采用通道供電，需打開對外供電設(shè)置

傳感器系數(shù)：傳感器放大倍數(shù)，默認(rèn)1.0，可以根據(jù)需要在輸入框中輸入傳感器系數(shù)

自動增益：根據(jù)現(xiàn)場情況，定位過程中，我們首先選用自動增益，如果信號周期性出現(xiàn)，可以關(guān)閉自動增益，改為手動調(diào)節(jié)。

上限：采樣滿度百分比，當(dāng)高于此閾值時達(dá)到設(shè)定次數(shù)后向放大倍數(shù)低的檔位切換。

下限：采樣滿度百分比，當(dāng)?shù)陀诖碎撝禃r達(dá)到設(shè)定次數(shù)后向放大倍數(shù)高的檔位切換。

次數(shù)：采樣周期個數(shù)。

設(shè)置通道：通常1通道為電信號通道，2通道為超聲信號通道。

局放定位檢測流程

將CH1接電信號，CH2連接超聲信號，注意如果采用通道供電，需打開對外供電設(shè)置。

設(shè)定采樣中的采樣率，同步方式，采樣時長

設(shè)定聲速：根據(jù)所使用的材料設(shè)置響應(yīng)的聲速

設(shè)置通道參數(shù)：根據(jù)12.2系統(tǒng)設(shè)置中的通道參數(shù)設(shè)置部分設(shè)置通道參數(shù)。

完成設(shè)置后點擊運行，當(dāng)信號出現(xiàn)并穩(wěn)定后，點擊停止，按照12.1中介紹的方法分別移動光標(biāo)的位置到CH1和CH2對應(yīng)波形出現(xiàn)的其起始位置，系統(tǒng)將自動計算出定位距離，此時定位距離顯示的數(shù)值即為當(dāng)前位置到局部放電源的距離。

售后服務(wù)            

儀器自購買之日起一年內(nèi)，屬產(chǎn)品質(zhì)量問題免費包修包換，終身提供維修和技術(shù)服務(wù)。如發(fā)現(xiàn)儀器有異常情況或故障請與公司及時聯(lián)系，以便為您安排*便捷的處理方案。

**提示

1、系統(tǒng)的操作、維護(hù)應(yīng)由能勝任的相關(guān)專業(yè)人員進(jìn)行。

2、現(xiàn)場電壓高達(dá)幾萬伏，試驗人員應(yīng)嚴(yán)格遵守所有**預(yù)防措施。試驗區(qū)域應(yīng)有明顯、清晰的警示牌，現(xiàn)場任何人都應(yīng)該知道高壓區(qū)域。直接從事的測量人員應(yīng)了解測量回路中所有帶電元件、高壓元件，不直接從事測量的人員應(yīng)被隔離在試驗區(qū)域之外。在試驗過程中及上電后，任何人不得進(jìn)入高壓區(qū)。

3、在試驗以前，操作人員應(yīng)掌握測試線路、測試方法、測試步驟和測試目的。

4、試驗現(xiàn)場要整潔、干凈，不應(yīng)存放其他無關(guān)的物品。在高壓區(qū)間的地面上不應(yīng)有雜亂的金屬小塊（如裸銅線段、螺絲、螺帽和其它小金屬塊等），被試品、升壓變壓器、耦合電容等應(yīng)與周圍保持適當(dāng)距離。

5、被試品、升壓變壓器、耦合電容等表面應(yīng)保持干燥清潔，因為表面的濕氣和污垢會引起表面的局部放電，導(dǎo)致測量異常。

6、高壓導(dǎo)線應(yīng)盡可能短而粗，以防止電暈，可采用蛇皮管等。試驗回路所圍的面積盡可能小，以降低干擾的引入。電壓等級高的高壓端應(yīng)加防電暈帽。試驗區(qū)各種金屬物體應(yīng)牢固接地，不能懸浮，檢查并改善試驗區(qū)內(nèi)一切可能放電的部位（如不能有尖、銳角），特別注意各種地線是否良好接地。

7、在試驗開始加壓前，試驗人員必須詳細(xì)而全方位地檢查一遍線路，以免線路接錯。特別應(yīng)關(guān)注接地線、高壓線和強(qiáng)電回路的連線是否牢固連接。

8、試驗異常時，應(yīng)首先切斷電源，再作進(jìn)一步處理。

測試系統(tǒng)

1、系統(tǒng)概述

是按照DL/T846.4-2004 《高電壓測試設(shè)備通用技術(shù)條件》、GB/T 7354-2003 《局部放電測量》開發(fā)的，應(yīng)用于電力系統(tǒng)設(shè)備運行維護(hù)的局部放電測試，儀器結(jié)構(gòu)緊湊、攜帶方便，抗干擾能力強(qiáng)。適用于各種電壓等級和容量的變壓器、發(fā)電機(jī)、互感器、套管、GIS、電容器、CVT、電力電纜、開關(guān)等高壓電氣設(shè)備的局部放電檢測。

系統(tǒng)主要由主機(jī)、輸入阻抗單元、校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器、耦合電容分壓器（外零標(biāo)輸入）、PC機(jī)（分體機(jī)）以及連接電纜等組成。

2、主機(jī)

（1）面板結(jié)構(gòu)

一體機(jī)前面板結(jié)構(gòu)圖

一體機(jī)后面板結(jié)構(gòu)圖

分體機(jī)面板

（2）主機(jī)硬件框圖

采用脈沖電流法。硬件框圖如下：

由上圖可知被測信號有兩個：一個是來自輸入耦合單元的放電脈沖信號，另一個是來自試驗電源經(jīng)分壓后的試驗電壓信號

                   主機(jī)硬件框圖

每個通道的輸入信號獨立的經(jīng)過前級低通濾除部分低頻信號，再經(jīng)過衰減或放大處理，然后經(jīng)過細(xì)調(diào)增益控制，經(jīng)過更精密上等的高低通濾波，進(jìn)一步篩選出放電信號，經(jīng)過高速寬頻帶12位AD轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到的數(shù)據(jù)經(jīng)過FPGA存儲在緩存SDRAM中，再由FPGA通過USB（或以太網(wǎng)）上傳給PC機(jī)或工控主機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行顯示。

試驗電壓信號經(jīng)過電壓互感器隔離變換成小信號，小信號分兩路：一路經(jīng)過調(diào)理得到試驗電壓的外零標(biāo)信號，另一路經(jīng)過有效值轉(zhuǎn)換和A/D轉(zhuǎn)換得到試驗電壓數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)由FPGA送給PC機(jī)或工控主機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行顯示。

3、輸入阻抗單元

本系統(tǒng)的放電脈沖檢測阻抗，又稱耦合裝置或輸入單元，包括耦合電容和輸入單元，是測試系統(tǒng)和測試回路的主要組成部分，輸入單元針對特定的試驗回路或試品，為達(dá)到*佳的靈敏度而專門設(shè)計的。本系統(tǒng)配備了十三種獨立的輸入單元，其中第十三種為專用單元。面板示意如下圖：

系統(tǒng)配備的輸入單元是RLC型檢測阻抗，是一種調(diào)諧型阻抗。檢測阻抗的檢測回路及等效電路，如圖所示：

圖b是圖a的等值電路，它是一電感、電容并聯(lián)電路，當(dāng)電路諧振時，在Ct和Lm兩端產(chǎn)生較高的諧振電壓。當(dāng)測量回路一經(jīng)確定，測量回路的諧振電容便可求得。而且，測量系統(tǒng)的測量中心頻率f₀也是已知的。因此只要恰當(dāng)選擇測量阻抗電感值Lm。使時，便可達(dá)到足夠高的測量靈敏度。

系統(tǒng)備有12個獨立檢測阻抗，足以滿足選擇之要求。

只要選取檢測阻抗的調(diào)諧電容C_t的中心值等于測量回路的諧振電量C_t，可使測量回路的靈敏度足夠高。一般使C_t值落入C_t的范圍就可以了。

根據(jù)試品的容量Cx，耦合電容的大小Ck，選取適合序號的輸入單元。表中調(diào)諧電容量系指與輸入單元初級繞組并聯(lián)的電容（粗略估算以按試品容量與耦合電容的容量串聯(lián)計算）。例如：試品容量為500pF，耦合電容量為1000pF，則所需檢測阻抗為 500×1000/(500+1000)=333.33，查表可取3號單元。

輸入單元應(yīng)盡量靠近試品，輸入單元經(jīng)測量電纜與放大器輸入插座相連。

本測試系統(tǒng)采用的是脈沖電流法進(jìn)行局部放電測量，該方法的基本測試回路通常有三種：并聯(lián)測試回路、串聯(lián)測試回路和平衡回路（橋式回路）。

注：Cx：代表試品電容。

Zm：代表檢測阻抗。

Ck：代表耦合電容，它的作用是為Cx與Zm之間提供一個低阻抗通道。

Z：代表接在電源和測量回路間的低通濾波器，Z可以讓工頻電壓作用到試品上，但阻止被測的高頻脈沖或電源中的高頻分量通過。

圖a為并聯(lián)回路，多用于試品電容Cx較大，試驗電壓下，試品工頻電容電流超出檢測阻抗Zm允許值，或試品有可能被擊穿，或試品無法與地分開的情況。該測量回路應(yīng)用較多。

圖b為串聯(lián)回路，多用于試品電容Cx較小，試驗電壓下，試品工頻電容電流符合檢測阻抗Zm允許值時，耦合電容Ck兼有濾波（抑制外部干擾）和提高測量靈敏度的作用，其效果隨Cx/Ck的增大而提高。Ck也可以用高壓引線的雜散電容Cs來代替。這樣，可使線路更為簡單，從而減少過多的高壓引線和聯(lián)結(jié)頭，避免電暈干擾，該方法多用于220kV及以上的產(chǎn)品試驗。試品的低壓端必須與地絕緣。

圖c為平衡測試回路，利用電橋平衡原理將外來干擾信號平衡掉，因而這種回路的抗干擾能力較強(qiáng)。但是，由于平衡測試回路，利用電橋的平衡條件和頻率有關(guān)，因此有當(dāng)Cx和Ck的電容量比較接近時，才有可能同時完全平衡掉各種外來干擾。平衡測試回路的靈敏度一般低于直接測試回路。

4、校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器（詳見附錄1）

5、耦合電容分壓器

零標(biāo)輸入單元作為局部放電檢測系統(tǒng)的相位基準(zhǔn)，對識別局部放電和干擾有重要作用，本儀器系統(tǒng)內(nèi)置內(nèi)零標(biāo)單元和外零標(biāo)輸入單元。外零標(biāo)輸入時，系統(tǒng)的相位可以和外零標(biāo)輸入嚴(yán)格同步，且無頻率間隔要求，故可以和無局放串聯(lián)諧振電源相配合，外零標(biāo)的輸入范圍為：交流10∽380V，30Hz∽300Hz。

在實際試驗中，可以將試驗電源電壓經(jīng)分壓器降至10∽380V再接入零標(biāo)單元。如果在屏幕上輸入分壓器的變比，可以直接測量出試驗電源電壓。例如，電容分壓器變比是500：1，則選擇變比為500。

如果試驗電源和儀器電源同相或試驗電源和工頻嚴(yán)格同步，可使用儀器內(nèi)零標(biāo)。

一般，當(dāng)沒有外零標(biāo)輸入信號時，儀器自動選擇內(nèi)零標(biāo)作為本系統(tǒng)的相位基準(zhǔn)。如果試驗電源和儀器電源相位不同，必須對其相位進(jìn)行校正后才可測量。 

如圖是耦合電容分壓器，既可以當(dāng)耦合電容使用，又可以當(dāng)電容分壓器使用；試驗時，分別接到輸入單元和主機(jī)的分壓器輸入（即外零標(biāo)輸入），就可以同時測量試品的局部放電和試驗電壓。

耦合電容分壓器示意圖

功能特點

測量通道：2/4/6通道測量，獨立的信號調(diào)理、AD采樣、處理、顯示，且實現(xiàn)同步采樣。

測量功能：可檢測局部放電幅值、極性、相位、放電起始電壓、熄滅電壓、次數(shù)等相關(guān)參數(shù)。

同步功能：內(nèi)、外同步任意選擇，且具有零標(biāo)指示和相位分辨功能。

顯示方式：可選擇橢圓、直線、正弦及二維、三維等界面顯示局部放電信號，可直觀的分析測試過程中信號的頻率、相位、幅度以及試驗電壓之間的相互關(guān)系。

局部放大：可對單個或某一段放電信號進(jìn)行波形分析，確定信號的性質(zhì)。

開窗功能：可在任意指定相位開窗（消隱），用于特別顯示（或屏蔽）指定相位的信號（干擾）。

同步消隱：在配合阻抗單元和耦合電容的情況下，可對來自地網(wǎng)、試驗電源和試驗現(xiàn)場空間的干擾進(jìn)行同步濾除。

極性鑒別：可通過放電信號的脈沖極性區(qū)分，是試品內(nèi)部，還是外部的放電，有效去除外部干擾。

頻譜分析：基于FFT算法實現(xiàn)的頻譜分析與FIR數(shù)字濾波功能。

增益可調(diào)：在量程切換跨度內(nèi)，實現(xiàn)增益連續(xù)可調(diào)。

保存打印：可保存單次放電的數(shù)據(jù)，也可記錄一段時間的局部放電圖形及相關(guān)參數(shù)，保存的數(shù)據(jù)可回放和重現(xiàn)方便后期分析。對單次放電的數(shù)據(jù)提供打印功能。

軟件操作說明

1、軟件安裝與刪除

配置要求：

軟件要求安裝系統(tǒng)為Windows XP/2000（暫不支持Win7系統(tǒng)）。推薦配置：Pentium 1.5G（或更高），內(nèi)存256M以上，必須支持USB2.0。

軟件安裝

數(shù)字式局部檢測系統(tǒng)安裝步驟

**步：雙擊光盤中“數(shù)字式局部檢測系統(tǒng)”進(jìn)入如下界面

**步：單擊下一步進(jìn)入用戶信息設(shè)置界面如下圖

第三步：單擊下一步進(jìn)入安裝類型選擇界面，推薦選擇完整安裝。

第四步：單擊下一步進(jìn)入如下界面，準(zhǔn)備安裝程序

第五步：單擊安裝，進(jìn)入安裝界面

第六步：安裝完成界面提示如下

第七步：單擊完成，完成安裝，軟件可以使用。

驅(qū)動程序安裝

**步：將局部放電測試儀主機(jī)與PC電腦連機(jī)，開啟局部放電測試儀主機(jī)電源。出現(xiàn)如下新硬件提示界面

**步：選擇“否，暫時不”，單擊下一步進(jìn)入如下界面

第三步：選擇“從列表或指定位置安裝”項，單擊下一步，進(jìn)入如下界面

第四步：選擇“在搜索中包括這個位置”，單擊“瀏覽”選擇“數(shù)字式局部檢測系統(tǒng)”安裝目錄下的“USB驅(qū)動”（如：C:\Program Files\數(shù)字式局部檢測系統(tǒng)\USB驅(qū)動），單擊下一步進(jìn)入如下界面

第五步：選擇“Cypress USB Component”，單擊下一步進(jìn)入完成界面

第六步：單擊“完成”，設(shè)備驅(qū)動安裝完成，可以正常使用。

2、操作界面

u校準(zhǔn)界面

u橢圓、直線和正弦界面

u二維和三維界面

u多通道界面

u局部放大界面

u頻譜分析界面

u打印預(yù)覽界面

3、菜單和工具欄功能

A.菜單

文件

打開：可以打開三種格式的文件分別是*.dat，*.prj和*.opt，這三種格式的文件分別對應(yīng)單次測量的數(shù)據(jù)，連續(xù)測量的數(shù)據(jù)和設(shè)置參數(shù)數(shù)據(jù)。

注意：測量過程中不提供打開文件功能。

保存設(shè)置：保存校準(zhǔn)中設(shè)置的通道、增益、濾波、校準(zhǔn)脈沖等參數(shù)，保存的文件格式為*.opt。

注意：僅在校準(zhǔn)界面下有該菜單項，在其他顯示界面無此功能。

另存為：保存當(dāng)前時刻的單次測量數(shù)據(jù)，保存的文件格式為*.dat。

打印：打印報表功能。

打印預(yù)覽：提供打印報表預(yù)覽、打印機(jī)選擇和打印設(shè)置功能。

退出：提供軟件退出功能。

視圖

橢圓窗：將顯示界面從其他界面切換到橢圓窗口界面。

直線窗：將顯示界面從其他界面切換到直線窗口界面。

二維窗：將顯示界面從其他界面切換到二維窗口界面。

三維窗：將顯示界面從其他界面切換到三維窗口界面。

校準(zhǔn)窗：將顯示界面從其他界面切換到校準(zhǔn)窗口界面

正弦窗：將顯示界面從其他界面切換到正弦窗口界面。

多通道顯示：將顯示界面從其他界面切換到多通道顯示界面，雙通道或四通道。

注意：顯示通道數(shù)在“設(shè)置”子菜單中的“顯示設(shè)置”菜單項中設(shè)置。

標(biāo)尺1：在單通道顯示時，界面中出現(xiàn)pc量指示標(biāo)尺；在雙通道顯示時，界面上方通道出現(xiàn)pc量指示標(biāo)尺。放電量值此時顯示的是標(biāo)尺選中的位置的放電量值。

標(biāo)尺2：在雙通道顯示時，界面下方通道出現(xiàn)pc量指示標(biāo)尺。放電量值此時顯示的是用戶標(biāo)尺選中的位置的放電量值。

顯示工具欄、顯示狀態(tài)欄、顯示設(shè)置欄：用于顯示和隱藏相應(yīng)選中的工具欄。

設(shè)置

局部窗口：進(jìn)入局部放大界面。

注意：局部開窗功能只在橢圓顯示界面下提供，且只在單通道顯示時提供。

系統(tǒng)設(shè)置：提供如下功能：

• 脈沖閾值：該值是個百分比值，表示閾值占滿刻度值的百分比。該值用于脈沖計數(shù)中的判斷依據(jù)，大于該值計一次放電，二維顯示中涉及該內(nèi)容。
• 試驗電源頻率：提供自動和手動選項，當(dāng)此處選擇為自動，則工具欄中頻率控件只顯示不可設(shè)置；當(dāng)此處選擇為手動，工具欄中頻率控鍵中的值可設(shè)置。
• 同步消隱：可選擇消隱通道和閾值，當(dāng)同步消隱開啟時，實現(xiàn)用選中通道的信號與被消隱通道的信號相減或相加（正向為相減，反向為相加）。

系統(tǒng)校正：提供通道系統(tǒng)校正功能，恢復(fù)默認(rèn)值按扭將選中通道的當(dāng)前基準(zhǔn)值設(shè)置為默認(rèn)值2048。

濾波設(shè)置：可選手動，當(dāng)選為手動時，用戶可以對濾波通道，濾出頻點個數(shù)及濾波通道進(jìn)行設(shè)置。

顏色設(shè)置：對坐標(biāo)、背景、波形、網(wǎng)格、開窗和刻度尺的顏色提供設(shè)置功能。

顯示設(shè)置：設(shè)置多通道顯示時的通道數(shù)是雙通道或是四通道。

配色方案：對坐標(biāo)、背景、波形、網(wǎng)格、開窗和刻度尺的顏色提供默認(rèn)的幾種習(xí)慣的配色方案。黑色背景的為默認(rèn)方案，白色背景的是常用于打印的方案，另紫色、藍(lán)色和灰色背景為其它供選擇的方案。

頻譜分析

頻譜圖

功能：顯示測量數(shù)據(jù)的時域圖和頻域圖，時域圖顯示同橢圓窗。

濾波前

功能：圖形界面上方顯示橢圓窗，下方顯示頻譜展開圖。

濾波后

功能：顯示濾波后的時域圖和濾波后的頻譜展開圖。

幫助（該項內(nèi)容見相應(yīng)文檔）

工具欄

試驗電源設(shè)置

變比：提供用戶輸入分壓電容（或分壓電阻）的變比值，默認(rèn)值為500，正整數(shù)。

頻率：提供用戶手動設(shè)置試驗電壓的頻率，范圍30到300Hz可選。

角度：提供用戶相位旋轉(zhuǎn)功能0度到345度間隔15度可選。

窗口切換（功能同視圖子菜單中的同名菜單項）

橢圓

直線

二維

三維

校準(zhǔn)

參數(shù)設(shè)置

   校準(zhǔn)狀態(tài)圖             測試狀態(tài)圖

通道：提供通道選擇功能。

放大：選擇放大倍數(shù)的切換。

增益：在校準(zhǔn)界面下提供設(shè)置增益值，在其它界面下僅顯示不能設(shè)置。

濾波：在校準(zhǔn)界面下提供選擇硬件濾波參數(shù)設(shè)置（優(yōu)異：100kHz、200kHz、300kHz和400kHz；低端：20kHz、40kHz、60kHz和80kHz），其它界面下僅顯示不能設(shè)置。

單窗：開窗或消隱功能中提供單個窗口。

雙窗：開窗或消隱功能中提供兩個相位對稱的窗口。

校準(zhǔn)電壓/電容：在校準(zhǔn)界面下提供用戶設(shè)置校準(zhǔn)電容100pF或10pF的功能，校準(zhǔn)電壓在所有情況下都只是顯示不能設(shè)置。

脈沖：在校準(zhǔn)界面下提供給用戶設(shè)置校準(zhǔn)脈沖的功能，在其他界面下僅能顯示不能設(shè)置。校準(zhǔn)電壓u、電容c和校準(zhǔn)脈沖Q三者的關(guān)系為Q=u*c，所以校準(zhǔn)電壓顯示值由校準(zhǔn)電容和校準(zhǔn)脈沖的設(shè)置值決定。

自動校準(zhǔn)：在校準(zhǔn)界面下提供自動校準(zhǔn)功能。

保存設(shè)置：在校準(zhǔn)界面下提供用戶保存設(shè)置參數(shù)的功能。

自動記錄和時間：在單通道和雙通道的顯示界面下提供用戶保存一段連續(xù)波形的功能。記錄時間從10秒到60分鐘可選，記錄過程中狀態(tài)欄中顯示剩余時間秒數(shù)。

注意：該記錄數(shù)據(jù)不提供局部開窗功能。

測量：開始測量按扭。

返回：在校準(zhǔn)界面下，返回到橢圓顯示界面。

停止：停止測量按扭。

右鍵菜單

返回：功能同參數(shù)設(shè)置工具欄中返回控件。

測量：功能同參數(shù)設(shè)置工具欄中測量控件。

停止：功能同參數(shù)設(shè)置工具欄中停止控件。

自動記錄：功能同參數(shù)設(shè)置工具欄中自動記錄控件。

消隱：在開窗狀態(tài)下，將開窗選中部分波形屏蔽，被屏蔽部分不參與放電量值計算。

恢復(fù)：從消隱狀態(tài)恢復(fù)到正常開窗狀態(tài)。

單通道：提供從多通道顯示切換到單通道顯示界面。

多通道：提供從單通道顯示切換到多通道顯示界面。

頻譜圖：功能頻譜分析菜單中同名菜單項。

濾波前：功能頻譜分析菜單中同名菜單項。

濾波后：功能頻譜分析菜單中同名菜單項。

保存圖像：將當(dāng)前圖形界面中的圖形保存成*.bmp格式的圖片。

狀態(tài)欄

當(dāng)前窗口：顯示當(dāng)前界面窗口的名稱。

當(dāng)前狀態(tài)：顯示為等待測量或正在測量

日期：顯示當(dāng)前日期

時間：顯示當(dāng)前時間

記錄剩余時間：在自動記錄過程中，顯示剩余時間

當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)：顯示連接/未連接/通訊錯誤/通訊正常

測量說明

（一）接線方式

局部放電測量回路的接線方法，應(yīng)依照GB/T 7354-2003《局部放電測量》及DL 417-91《電力設(shè)備局部放電現(xiàn)場測量導(dǎo)則》。變壓器和互感器局部放電測量的加壓方式，分為直接加壓和感應(yīng)加壓兩種方式，試驗電壓一般高于試品的額定電壓，電源頻率一般采用100Hz~250Hz，不超過300Hz。試品及加壓方式不同，測試的接線方式也不同，以下是幾種常見試品的接線方式介紹：

1.相變壓器測試回路

圖1、圖2為單相變壓器局部放電直接加壓測試回路，這種測試回路多用在變壓器繞組首、末端絕緣水平相同的小型變壓器，它只能檢查主絕緣，不能檢查縱絕緣。

     圖1 單相變壓器測試回路a          圖2 單相變壓器測試回路b

圖3、圖4為單相變壓器局部放電感應(yīng)加壓測試回路，這種測試回路不僅能檢查變壓器主絕緣，也能檢查變壓器的縱絕緣。

      圖3 單相變壓器測試回路c         圖4 單相變壓器測試回路d

2.三相干式變壓器測試回路

按相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)和GB1094.3進(jìn)行，試驗可在各種干式變壓器上進(jìn)行，特別適用于具有包封繞組的變壓器。三相干式變壓器一般多采用感應(yīng)加壓方式。圖5為三相變壓器繞組直接接地或通過一個小阻抗接地時，局部放電試驗的測試回路。圖6為三相變壓器繞組不接地或通過一個相當(dāng)大的阻抗接地時，局部放電試驗的測試回路。

圖5 三相干式變壓器測試回路（繞組直接接地）             圖6 三相干式變壓器測試回路（繞組不直接接地）

3.三相油浸式變壓器測試回路

對于三相油浸式變壓器，尤其是大型變壓器，多采用感應(yīng)加壓方式進(jìn)行局部放電試驗，并采用單相勵磁的方法對A、B、C三相逐相進(jìn)行測試，共需試驗三次。圖7所示，線路簡單，對主、縱絕緣都能進(jìn)行檢查。這種測試回路對三鐵心柱變壓器有一個應(yīng)注意的問題，作A、C相測試的相間電壓和B相測試時的相間電壓的差別。圖8所示為中性點支撐線路，主絕緣可以達(dá)到試驗電壓，而縱絕緣的電壓減少三分之一。但它可以使用工頻電源試驗，在現(xiàn)場沒有中頻電源的條件下，是經(jīng)常使用的一種試驗回路。

      圖7 三相變壓器局部放電單相試           圖8 三相變壓器局部放電單相測試

4.電壓互感器測試回路

圖9 電壓互感器外施直接加壓（串聯(lián)）測試回路      圖10 電壓互感器外施直接加壓（并聯(lián)）測試回路

圖11 電壓互感器感應(yīng)加壓（串聯(lián)）測試回路      圖12 電壓互感器感應(yīng)加壓（并聯(lián)）測試回路

5.電流互感器測試回路

圖13 低壓電流互感器外施直接加壓（串聯(lián)）測試回路     圖14 低壓電流互感器外施直接加壓（串聯(lián)）校準(zhǔn)回路

（二）加壓方式

局部放電測量應(yīng)在全部絕緣試驗完成后進(jìn)行，根據(jù)變壓器是三相還是單相決定其繞組由三相加壓還是單相加壓，電壓波形盡可能接近正弦波，試驗電壓頻率應(yīng)在100~300Hz之間。局部放電試驗在干式變壓器上進(jìn)行時的加壓方式見圖15

         圖15 局部放電例行試驗的加壓方式

相間預(yù)加電壓為1.8Ur（Ur為變壓器被測繞組的額定電壓），加壓時間為30s。然后不切斷電源，將相間電壓降至1.3Ur，保持3min，在此期間進(jìn)行局部放電測量。

（三）抗干擾測試方式

測試過程中的干擾將會降低測試的靈敏度，測試時應(yīng)將干擾抑制到*低水平。干擾類型通常有：電源干擾、接地干擾、空間干擾、測試系統(tǒng)內(nèi)部干擾以及各類接觸干擾。

1)電源干擾

這種干擾的特點是隨試驗電壓的升高而增大，主要是由電源系統(tǒng)和試品周圍部分金屬部件和絕緣部件產(chǎn)生。如發(fā)電機(jī)、試驗變壓器、高壓引線、試品端部、高壓線路接觸不佳、試品周圍金屬件接地不佳、以及較長的電力傳輸線等。這種干擾的波形特點也不盡相同，但有一定的相位關(guān)系，多數(shù)在電壓的正半周和負(fù)半周的波形不對稱。

抑制干擾的方法：盡量增加高壓導(dǎo)線的直徑；對試品端部增加防暈罩；試品周圍各金屬物接地良好；試品周圍的絕緣物體嚴(yán)禁與金屬接地線接觸；高壓線下部的地面上不得有螺釘、螺母、線頭等金屬物；利用局部放電儀的“極性鑒別”功能消除。

2)接地干擾

由地電流產(chǎn)生的干擾分為兩種：一種為穩(wěn)定的地干擾，一般頻率較低，利用通帶濾波器和改善接地點的方法可有效抑制干擾；另一種為隨機(jī)性地干擾，一般以隨機(jī)脈沖形式出現(xiàn)，與試驗電壓無關(guān)，試驗回路多點接地或接地不佳時回產(chǎn)生這種干擾，采用單點接地可有效抑制這種干擾。

3)空間干擾

鄰近高壓帶電設(shè)備或高壓輸電線路，無線電發(fā)射器及其它諸如可控硅、電刷等試驗回路以外的高頻信號，均會以電磁感應(yīng)、電磁輻射的形式經(jīng)雜散電容或雜散電感耦合到試驗回路，它的波形往往與試品內(nèi)部放電類似，對現(xiàn)場測量影響較大。其特點是與試驗電壓無關(guān)。消除這種干擾可以采用平衡回路法，同時選擇合適的濾波通帶，或者將試品置于屏蔽良好的試驗室。

4)測試系統(tǒng)內(nèi)部干擾

試驗變壓器和耦合分壓電容內(nèi)部的局部放電對局部放電的測量影響很大。這種放電容易和試品內(nèi)部放電相混淆。因此，測試系統(tǒng)中采用的試驗變壓器和耦合分壓電容器均要是無局放（局部放電量通常小于5pC）。

附錄1 校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器使用說明

適用各種類型局部放電檢測儀的定量校準(zhǔn)。信號注入頻率、電荷量、電容可選，信號前沿＜0.1us，完全符合IEC60270的規(guī)定。由電池供電（電池可充電），體積小，重量輕，攜帶方便。

使用說明：

將輸出的紅、黑兩個端子接上導(dǎo)線。紅端子上的導(dǎo)線盡量短且靠近試品的高壓端，黑端導(dǎo)線接試品的低壓端。開啟電源，調(diào)整參數(shù)輸出信號。

注意：校準(zhǔn)后切記將校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器取下!

二、技術(shù)參數(shù)：

1．輸出電荷量：1pC、2pC、5pC 、10pC、20pC、50pC、100pC、200pC、500pC、1000pC

2．輸出頻率：500HZ～2KHZ（步進(jìn)50）

3．注入電容: 10pF，100pF可選

4．上升時間：＜100ns

5．衰減時間：≥100μs

6．輸出阻抗：≤100Ω

7．校準(zhǔn)脈沖值誤差＜1%

8．極性：  正，負(fù)交替

9．電池：  充電電池16.8V

10．尺寸重量： 120×85×55，約0.5kg

基本操作：

操作主界面如圖所示，顯示的信息有：校準(zhǔn)電容（Co）、電池電量、放電電荷量、脈沖頻率和脈沖開（關(guān)）狀態(tài)。

• 在當(dāng)前界面下，按“OK”鍵開啟或關(guān)閉信號，當(dāng)顯示“開”時表示正在發(fā)出校準(zhǔn)信號，顯示“關(guān)”時表示未發(fā)出校準(zhǔn)信號。
• 使用過程中電池電量顯示在右上角如圖，電量不足時產(chǎn)生的脈沖信號放電電荷不能保證精度。
• 在當(dāng)前界面下，按“↑” 或“↓”鍵選擇設(shè)置項。

設(shè)置項分別是校準(zhǔn)電容、放電電荷和脈沖頻率。

校準(zhǔn)電容設(shè)置 ：按“OK”鍵進(jìn)入，按“↑”或“↓”鍵切換10pF 或100pF校準(zhǔn)電容，設(shè)置完后按“OK”鍵退出該選項。

• 放電電荷設(shè)置：按“OK”鍵進(jìn)入，按“↑”或“↓”鍵切換1pC到1000pC放電電荷，設(shè)置完后按“OK”鍵退出該選項。

脈沖頻率設(shè)置：按“OK”鍵進(jìn)入，按“↑”或“↓”鍵切換500Hz到2000Hz(以50為步進(jìn))脈沖頻率，設(shè)置完后按“OK”鍵退出該選項。

系統(tǒng)校準(zhǔn)方法：

局部放電定量測量之前，必須對測試儀器進(jìn)行放電量的校準(zhǔn)，常用的放電量校準(zhǔn)分為直接校準(zhǔn)、間接校準(zhǔn)和特殊校準(zhǔn)。

直接校準(zhǔn)：

將已知電荷量q0=C0U0注入試品Cx的兩端的校準(zhǔn)方法稱為直接校準(zhǔn)法。耦合裝置（輸入阻抗單元）與耦合電容Ck串聯(lián)的校準(zhǔn)接線方法，即校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器接于變壓器高壓端與油箱（地）之間；耦合裝置（輸入單元）與試品Cx串聯(lián)的校準(zhǔn)接線方法，校準(zhǔn)時將校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器接于變壓器高壓端與耦合裝置（輸入單元）之間；在試驗回路加電之前必須將校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器移開.

間接校準(zhǔn)：

間接對系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)，其方法是向高壓試驗回路的耦合裝置（輸入單元）的輸入端，而不是在試品Cx的兩端注入脈沖。此方法不能用作單獨的校準(zhǔn)，但可以和完整的試驗回路測量系統(tǒng)的校準(zhǔn)一起使用，作為傳遞的基礎(chǔ)。使用這種校準(zhǔn)方法，施加試驗電壓時無須移開校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器；測量結(jié)果是高壓端頭的放電量在耦合裝置Zm端的體現(xiàn)q0=U0C0，不是真正的高壓端頭的視在放電量值q，必須將其折算到變壓器高壓端頭的視在放電量：q=q0(1+Cx/Ck)

式中：

q：高壓端頭的放電量（pC）

q0：體現(xiàn)在耦合裝置Zm兩端的放電量（pC）

Cx：變壓器入口電容（pF）

Ck：耦合電容（pF）

特殊校準(zhǔn)：

特殊校準(zhǔn)方法，對應(yīng)于特殊的耦合裝置（輸入單元）和特殊的接線方法，例如：將特殊的耦合裝置（輸入單元）串接在鐵心夾件接地套管和油箱（地）之間的定量測量，必須對測量系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)方法有三種：

**種，為串聯(lián)電流脈沖法，將校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器串聯(lián)在鐵心夾件接地套管與油箱（地）之間進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)完畢移開校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器，并恢復(fù)原來接線。

**種，為簡化的串聯(lián)電流脈沖法（也稱為短路脈沖法）校準(zhǔn)，其校準(zhǔn)方法是將耦合裝置（輸入單元）脫離試品，將校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器信號直接注入耦合裝置（輸入單元）的輸入端，校準(zhǔn)完畢，將耦合裝置（輸入單元）接入試品。本校準(zhǔn)方法適用于電流型耦合裝置（輸入單元）。對于試品電容較小（小于2000pF）的回路，短路脈沖校準(zhǔn)法存在一定的誤差，但對于一般的變壓器的鐵心夾件接地套管對地的校準(zhǔn)，其誤差可以忽略。

第三種，并聯(lián)電壓脈沖法，類似間接校準(zhǔn)，將校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器并聯(lián)在鐵心夾件接地套管與油箱之間，即跨接在電流型耦合裝置（輸入單元）的兩端進(jìn)行校準(zhǔn)。

附錄2 主要技術(shù)指標(biāo)

測量通道：獨立2/4/6通道

檢測靈敏度：0.1pC

采樣精度：12位

采樣速率：12.5M/s

測量范圍：0.5pC~1μC

量程線性度誤差：優(yōu)于±(5%+1Pc)

量程切換：×1、×10、×100、×1000

試品電容量范圍：6pF~250μF

測量頻帶：10kHz~1MHz

程控濾波：

低端頻率：20kHz，40kHz，60kHz，80kHz

優(yōu)異頻率：100kHz，200kHz，300kHz，400kHz

數(shù)字濾波：頻點0~7個可選

試驗電源頻率：30~300Hz

工作環(huán)境：環(huán)境溫度：-10～45℃ 相對濕度：≤95%RH

電源： AC220V；頻率50Hz

附錄3 波形識別

圖1為不同類型的局部放電示波圖，示波圖是在接近起始電壓時得到的。其中（a）~（d）為局部放電的基本圖譜，（e）~（g）為干擾波的基本圖譜。

圖1 接近起始電壓時,不同類型的局部放電示波圖

圖(a)中,絕緣結(jié)構(gòu)中僅有一個與電場方向垂直的氣隙，放電脈沖疊加于正與負(fù)峰之間的位置，對稱的兩邊脈沖幅值和頻率基本相等。但有時上下幅值的不對稱度為3：1仍屬正常。放電量與試驗電壓的關(guān)系是起始放電后，放電量增至某一水平時，隨試驗電壓上升，放電量保持不變，熄滅電壓基本等于或略低于起始電壓。

圖(b)中，絕緣結(jié)構(gòu)內(nèi)含有各種不同尺寸的氣隙，多屬澆注絕緣結(jié)構(gòu)。放電脈沖疊加于正及負(fù)峰之前的位置，對稱的兩邊脈沖幅值及頻率基本相同，但有時上下幅值不對稱度3：1仍屬正常。放電剛開始時，放電脈沖尚能分辨，隨著電壓上升，某些放電脈沖向試驗電壓的零位方向移動，同時會出現(xiàn)幅值較大的脈沖，脈沖分辨率逐漸下降，直至不能分辨。起始放電后，放電量隨電壓上升而穩(wěn)定增長，熄滅電壓基本等于或低于起始電壓。

圖(c)中，絕緣結(jié)構(gòu)中僅含有一個氣隙位于電極的表面與介質(zhì)內(nèi)部氣隙的放電響應(yīng)不同。放電脈沖疊加于電壓的正及負(fù)峰之前，兩邊的幅值不盡對稱，幅值大的頻率低，幅值小的頻率高。兩幅值之比通常大于3：1，有時達(dá)10：1。總的放電響應(yīng)能分辨出。放電一旦開始，放電量基本不變，與電壓上升無關(guān)。熄滅電壓等于或略低于起始電壓。

圖(d)中：①一簇不同尺寸的氣隙位于電極的表面，但屬于封閉型；②電極與絕緣介質(zhì)的表面放電氣隙不是封閉的。放電脈沖疊加于電壓的正及負(fù)峰值之前，兩邊幅值比通常為3：1，有時達(dá)10：1。隨電壓上升，部分脈沖向零位方向移動。放電起始后，脈沖分辨率尚可；繼續(xù)升壓，分辨率下降直至不能分辨。放電起始后放電量隨電壓的上升逐漸增大，熄滅電壓等于或略低于起始電壓。如電壓持續(xù)時間在10分鐘以后，放電響應(yīng)會有些變化。

圖(e)干擾源為針尖對平板或大地的液體介質(zhì)。較低電壓下產(chǎn)生電暈放電，放電脈沖總疊加于電壓的峰值位置。如位于負(fù)峰值處，放電源處于高電位；如位于正峰值處，放電源處于低電位。這可幫助判斷電壓的零為，一對脈沖對稱出現(xiàn)在電壓正或負(fù)峰處、每一蔟的放電脈沖時間間隔均各自相等。但兩簇的幅值及時間間隔不等，幅值較小的一簇幅值相等、較密。一簇較大的脈沖起始電壓較低，放電量隨電壓上升增加；一簇較小的脈沖起始電壓較高，放電量與電壓無關(guān)，保持不變；電壓上升，脈沖頻率密度增加，但尚能分辨；電壓再升高，逐漸變得不可分辨。

圖(f)針尖對平板或大地的氣體介質(zhì)。較低電壓下產(chǎn)生電暈放電，放電脈沖總疊加于電壓的峰值位置。如位于負(fù)峰值處，放電源處于高電位；如位于正峰值處，放電源處于低電位。這可幫助判斷電壓的零位。起始放電后電壓上升，放電量保持不變，而脈沖密度向兩邊擴(kuò)散、放電頻率增加，但尚能分辨；電壓再升高，放電脈沖頻率增至逐漸不可分辨。

圖(g)懸浮電位放電。即在電場中兩懸浮金屬物體間，或金屬物與大地間產(chǎn)生的放電。該波形有兩種情況：①正負(fù)兩邊脈沖等幅、等間隔及頻率相同；②兩邊脈沖成對出現(xiàn)，對與對間隔相同，有時會在基線往復(fù)移動。起始放電后有三種類型：①放電量保持不變，與電壓無關(guān)，熄滅電壓與起始電壓完全相等；②電壓繼續(xù)上升，在某一電壓下，放電突然消失，電壓繼續(xù)上升后再下降，會在前一消失電壓下再次出現(xiàn)放電；③隨電壓上升，放電量逐漸減小，放電脈沖隨之增加。

在局部放電試驗時，除絕緣內(nèi)部可能產(chǎn)生局部放電外，引線的連接、電接觸以及日光燈、高壓電極的電暈等，也可能會影響局部放電的波形。為此，要區(qū)別絕緣內(nèi)部的局部放電與其他干擾的波形，幾種典型的波形如圖2所示。

                         圖2 典型放電的示波圖

（a）高壓極產(chǎn)生的電暈；（b）介質(zhì)中的空穴放電；（c）靠近高壓電極的空穴放電；（d）點接觸噪音。

附錄4 產(chǎn)品配置

數(shù)字式局部放電測試儀主機(jī)              1臺

筆記本或PC機(jī)                         1臺（選配）

軟件光盤                              1套

輸入單元                              4只（可選配）

校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器（充電器）              1套

專用測試電纜線8米                    2根 (長度可定制)

連接線和夾子                          若干

鍵盤（鼠標(biāo)）                          1套（選配）

使用說明書                            1份

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