PD2900局部放電檢測儀教學(xué)文案

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。PD2900局部放電檢測儀PD2900局部放電檢測儀型號：PD2900目錄TOCo1-3hzuHYPERLINKl_Toc344391805第一章PD2900局部放電定位儀概述PAGEREF_Toc344391805h2HYPERLINKl_Toc344391806第二章局部放電定的原理和測試方法PAGEREF_Toc344391806h4HYPERLINKl_Toc3443918071、局部放電原理PAGEREF_Toc344391807h4HYPERLINKl_Toc3443918082、局部放電帶

2、電檢測的方法PAGEREF_Toc344391808h4HYPERLINKl_Toc3443918093、產(chǎn)生局放的原因PAGEREF_Toc344391809h7HYPERLINKl_Toc344391810第三章局部放電定位儀傳感器的連接PAGEREF_Toc344391810h9HYPERLINKl_Toc3443918111、電測法接線PAGEREF_Toc344391811h9HYPERLINKl_Toc3443918122、UHF超高頻傳感器簡介及連接PAGEREF_Toc344391812h9HYPERLINKl_Toc3443918133、超聲波傳感器簡介與固定PAGEREF_

3、Toc344391813h11HYPERLINKl_Toc3443918144、傳感器與主機的連接PAGEREF_Toc344391814h12HYPERLINKl_Toc3443918155、注意事項PAGEREF_Toc344391815h13HYPERLINKl_Toc3443918166、測量注意事項PAGEREF_Toc344391816h14HYPERLINKl_Toc344391817第四章局部放電定位儀軟件的使用PAGEREF_Toc344391817h15HYPERLINKl_Toc3443918181、設(shè)備開機PAGEREF_Toc344391818h15HYPERLINK

4、l_Toc3443918192、軟件主界面PAGEREF_Toc344391819h16HYPERLINKl_Toc3443918203、設(shè)備的校準PAGEREF_Toc344391820h21HYPERLINKl_Toc3443918214、峰值曲線PAGEREF_Toc344391821h22HYPERLINKl_Toc3443918225、各圖形顯示模式PAGEREF_Toc344391822h24HYPERLINKl_Toc3443918236、波形圖PAGEREF_Toc344391823h24HYPERLINKl_Toc3443918247、密度圖PAGEREF_Toc344391

5、824h25HYPERLINKl_Toc3443918258、橢圓相位圖PAGEREF_Toc344391825h26HYPERLINKl_Toc3443918269、頻率譜圖PAGEREF_Toc344391826h26HYPERLINKl_Toc34439182710、3DN-Q-譜圖PAGEREF_Toc344391827h27HYPERLINKl_Toc34439182811、疊加參考正弦波PAGEREF_Toc344391828h27HYPERLINKl_Toc34439182912、顯示單個波形PAGEREF_Toc344391829h28HYPERLINKl_Toc3443918

6、3013、多個波形PAGEREF_Toc344391830h28HYPERLINKl_Toc34439183114、相位圖譜PAGEREF_Toc344391831h29HYPERLINKl_Toc344391832第五章設(shè)備配置PAGEREF_Toc344391832h30HYPERLINKl_Toc3443918331、標準配置PAGEREF_Toc344391833h30HYPERLINKl_Toc3443918342、選配件PAGEREF_Toc344391834h30HYPERLINKl_Toc344391835附件一、用打火機和聲發(fā)射傳感器用于局部放電的模擬測試PAGEREF_To

7、c344391835h31HYPERLINKl_Toc344391836附件二、用打火機和UHF超高頻傳感器用于局部放電的模擬測試PAGEREF_Toc344391836h34HYPERLINKl_Toc344391837附件三、用GSM手機和UHF超高頻傳感器快速檢測局部放電儀工作PAGEREF_Toc344391837h37HYPERLINKl_Toc344391838附件四、用打火機和TEV瞬態(tài)地電波用于局部放電的模擬測試PAGEREF_Toc344391838h38第一章PD2900局部放電定位儀概述PD2900局部放電定位儀具備獨立4通道局放信號輸入高清晰大屏幕、輕松防震、可靠性高、

8、抗高電壓沖擊能力強等優(yōu)勢。并具備方波校準輸出。主要用于局部放電的故障診斷和綜合分析，可同步檢測4路局部放電信號，從不同的傳感器中獲得電、聲信號可在三維空間內(nèi)實時自動確定局部放電的量值、位置、形態(tài)、放電次數(shù)、放電位移等各種參數(shù)，并對局部放電信號分析和統(tǒng)計分析。配合超聲波或超高頻傳感器能夠滿足不同高壓電器設(shè)備的局放檢測和定位。圖一、PD2900系統(tǒng)構(gòu)成圖功能特點：15英寸高亮度LCD顯示屏，分辨率：102476888鍵鍵盤便攜、堅固、輕便，適合在惡劣環(huán)境下使用重復(fù)放電次數(shù)的測量、統(tǒng)計、分析隨時保存實驗數(shù)據(jù)和波形，并可重新顯示在不停電的情況下，進行運行狀態(tài)測定放電點的位置測定放電點的位置技術(shù)參數(shù)：采

9、樣頻率：100Msps并行4通道16位ADC，差分信號輸入抗混疊濾波器通道量程可以通過軟件設(shè)定測試動態(tài)范圍大全程測試精度0.3dB，分辨率高，最小分辨率達0.05dB內(nèi)、外、信號同步使用電源：交流220V外型尺寸：420mm300mm230mm測試方法：傳感器脈沖注入法檢測阻抗超聲波法AE傳感器UHF超高頻法UHF傳感器TEV暫態(tài)對地電波TEV傳感器HFCT高頻電流HFCT傳感器第二章局部放電定的原理和測試方法1、局部放電原理1.1對電力設(shè)備進行在線監(jiān)測和故障診斷，是實現(xiàn)設(shè)備預(yù)知性維修的前提，是保證設(shè)備安全可靠運行的關(guān)鍵，也是對傳統(tǒng)的離線預(yù)防性試驗的重大補充和拓展。局部放電信號的監(jiān)測仍是以伴隨

10、放電產(chǎn)生的電、聲、光、溫度和氣體等各種理化現(xiàn)象為依據(jù)，通過能代表局部放電的這些物理量來測定。測量的方法大體分為電測法和非電測法。電測法利用局部放電所產(chǎn)生的脈沖信號，即測量因放電時電荷變化所引起的脈沖電流，稱為脈沖電流法。脈沖電流法是離線條件下測量電氣設(shè)備局部放電的基本方法，也是目前在線監(jiān)測局部放電的主要手段。非電測法有油中氣體分析、紅外監(jiān)測、光側(cè)法和聲測法。其中應(yīng)用最廣泛的是聲測法，它利用變壓器發(fā)生局部放電時發(fā)出的聲波來進行測量。其優(yōu)點是基本不受現(xiàn)場磁場干擾的影響，信噪比高，可以確定放電源的位置；缺點是靈敏度低，不能確定放電量。2、局部放電帶電檢測的方法2.1超高頻檢測法(UHF法)原理：GI

11、S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0.33GHz，該電磁波可以從GIS上的盤式絕緣子處泄露出來，采用超高頻傳感器(頻段為0.33GHz)測量絕緣縫隙處的電磁波，然后根據(jù)接收的信號強度來分析局部放電的嚴重程度。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?？捎行У匾种票尘霸肼?，如空氣電暈等產(chǎn)生的電磁干擾頻率一般均較低,超高頻方法可對其進行有效抑制?？垢蓴_能力強。缺點：僅僅能知道發(fā)生了故障，但不能對發(fā)生故障的點進行準確的定位。而且目前沒有

12、相應(yīng)的國際及國內(nèi)標準，不能給出一個放電量大小的結(jié)果。目前難點：主要問題在于如何進一步提高靈敏度,解決各種干擾問題，進一步實現(xiàn)準確的定位。2.2超聲波法原理：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

13、，可不改變設(shè)備的運行方式進行帶電測量，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，可以對缺陷進行定位。缺點：聲音信號在氣體中的傳輸速率很低(約140m/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。實際應(yīng)用中存在的問題：（1）無法區(qū)分放電信號和干擾信號。GIS的PT噪聲大，無法區(qū)分其中的放電信號和振動噪聲信號；對于戶外GIS，環(huán)境噪聲很大，對超聲檢測干擾很大。（2）靈敏度低。無論縱波還是橫波，在GIS內(nèi)部傳播過程中，衰減很大，

14、因此，超聲法對金屬顆粒外的其他類型放電靈敏度低。（3）操作不便。需要通過粘結(jié)劑將傳感器貼在GIS殼體表面，粘貼的效果和操作者的晃動對測量效果影響很大。超高頻和超聲波聯(lián)合法結(jié)構(gòu)：GIS局部放電超高頻和超聲波聯(lián)合法的步驟：1.在GIS盆式絕緣子處放置UHF傳感器，進行超高頻檢測，進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)的幾種具體情況進行進一步的分析判斷。處理方法：如果電信號和聲信號都存在，則使用超高頻法根據(jù)盆式絕緣子的位置進行粗略定位，同時使用超聲法進行精確定位，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

15、存在放電故障，具有絕緣缺陷，應(yīng)根據(jù)具體情況進行進一步跟蹤檢測或采取相應(yīng)措施。如果只測量到了超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)備進行重點跟蹤觀察。如果超聲波法測量到了聲信號而超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最大的部位進行精確定位。通過具體位置及設(shè)備結(jié)構(gòu)進行分析，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)致超高頻信號衰減很大，不能通過檢測位置測量到。并對設(shè)備進行重點跟蹤觀察。優(yōu)點：同時提取局部放電信號的UHF信號和超聲信號，通過對兩種信號的

16、對比分析，能更加有效地排除現(xiàn)場干擾，提高局部放電定位精度和缺陷類型識別的準確性，有利于發(fā)現(xiàn)并確定絕緣缺陷。關(guān)鍵：傳感器和放大器的選擇，工控機部分的設(shè)計和相關(guān)軟件的實現(xiàn)。2.3TEV瞬態(tài)地電波(TEV法)電磁放電（TEV）活動檢測通過在線測量開關(guān)柜內(nèi)因局部放電致使其金屬殼體上產(chǎn)生的瞬時地電壓（TEV），檢測判斷設(shè)備內(nèi)部是否存在絕緣故障，所謂的TEV測量法作為一種新的技術(shù)方法。當(dāng)局部放點活動出現(xiàn)在高壓開關(guān)柜絕緣層中時，它會產(chǎn)生無線電頻率范圍內(nèi)的電磁波，它只可以通過金屬外殼上的開孔，從開關(guān)柜內(nèi)泄露到外表面。這些開孔可以是外殼或密封墊圈或其他絕緣部件周圍的間隙。當(dāng)電磁波傳播到開關(guān)柜外面時，它會在接地的

17、金屬外殼上產(chǎn)生瞬時電壓。瞬時地電壓（TEV）在幾毫伏至幾伏的范圍內(nèi)，存在時間很短，只有幾個納秒的上升時間?？梢栽陂_關(guān)柜正在工作時將探頭放在開關(guān)柜的外面，采用這種非侵入方式來檢測局部放電活動。瞬時地電壓（TEV）在線檢測具有以下的優(yōu)點：可以再設(shè)備運行的狀態(tài)下進行，無論采用在線或離線的局放監(jiān)測都無需將設(shè)備停機，只要在設(shè)備承受工作電壓的情況下即可進行監(jiān)測，提高了設(shè)備可用率和用戶供電可靠性。可以及早的發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷，一般而言，發(fā)生故障前早期存在局部放電現(xiàn)象的可能性很大，如固體絕緣的缺陷、絕緣氣體中的懸浮顆粒等。及早發(fā)現(xiàn)局部現(xiàn)象和進行維護處理，避免大規(guī)模停機故障發(fā)生。有效的進行故障定位，為采取針對性的檢修

18、策略提供具有一定的抗干擾能力，能提供較好的試驗數(shù)據(jù)。3、產(chǎn)生局放的原因接地或帶電部分上的凸起帶電部分或接地部分上的凸起將使電場畸變，這種缺陷對AC耐受電壓水平影響較小，因為AC電壓變化緩慢，頂部的電暈有時間形成空間電荷使頂端受到屏蔽。對于雷電沖擊或隔離開關(guān)操作產(chǎn)生的極快波前瞬態(tài)電壓，它們的持續(xù)時間太短，不足以形成空間電荷，因此這種類型缺陷將使雷電沖擊耐受電壓水平（LIWL）大大降低。通常相導(dǎo)體上超過1-2mm的凸起是明顯有害的【1，2】。由于殼體上的電場強度較低，所以殼體上的類似凸起危害較小。自由移動或固定顆粒自由移動克里對LIWL影響較小，但它們的存在可能使AC耐受電壓水平明顯降低，降低的多

19、少取決于顆粒的形狀和位置（s）；顆粒越長而且越接近高壓導(dǎo)體，危險性越大，如果它們移動到支持絕緣子上，則變得更危險。絕緣子上的顆粒隨著時間的推移也可能使絕緣子表面劣化，從而引起閃絡(luò)。絕緣子中的氣泡和缺陷絕緣子內(nèi)部的缺陷將使放電上升、產(chǎn)生電樹枝并可能引起擊穿。然而，由于絕緣材料中的衰減，用PD2900局部放電定位儀儀器檢測這種缺陷時靈敏度下降。電氣懸浮/機械松動的屏蔽如果電場屏蔽機械上松動，則可能形成電位懸浮。如果松動的屏蔽正好在帶電的電極上，則會引起屏蔽和電極之間產(chǎn)生的放電，機械松動的屏蔽將產(chǎn)生大的聲信號。第三章局部放電定位儀傳感器的連接1、電測法接線1.1先確認儀器電源已關(guān)閉，再把監(jiān)測阻抗與儀

20、器按下圖連接圖3.1脈沖法接線圖圖3.2脈沖法測試現(xiàn)場2、UHF超高頻傳感器簡介及連接超高頻傳感器原理局部放電過程會產(chǎn)生寬頻帶的電磁暫態(tài)和電磁波。不同類型局部放電的電擊穿過程不盡相同，從而產(chǎn)生不同幅值和陡度的脈沖電流，因此產(chǎn)生不同頻率成分的電磁暫態(tài)和電磁波。例如：空氣中電暈放電所產(chǎn)生的脈沖電流具有比較低的陡度，能夠產(chǎn)生比較低頻率的電磁暫態(tài)，主要分布在200MHz以下；相比之下，變壓器油、SF6氣體中局部放電所產(chǎn)生的脈沖電流具有比較高的陡度，所產(chǎn)生的電磁暫態(tài)的頻率能夠達到1GHz以上。所采用的傳感器由超高頻信號接收天線構(gòu)成，傳感器天線采用希爾波特分形天線，它是一種非頻變天線，其電性能與頻率無關(guān)，

21、具有寬頻率，圓極化，尺度小，效率高，可嵌裝等優(yōu)點。放大器采用低噪音、高增益（40db）超高頻信號。傳感器工作頻帶3001500MHz，能夠有效避開了現(xiàn)場電暈等干擾，具有較強的抗干擾能力。傳感器的種類、外觀及現(xiàn)場安裝示例外置傳感器安裝于GIS間隔間的盆式絕緣子上，擁有多種弧度可供選擇，以便能更緊密的貼合盆式絕緣子，減少外界干擾。技術(shù)參數(shù)1)頻率范圍：3001500MHz頻寬2）傳感器感應(yīng)靈敏度：外置傳感器，5pC內(nèi)置傳感器，3pC3)阻抗匹配：50歐姆4）安裝方式：外置型，固定在盆式絕緣子上先確認儀器電源已關(guān)閉，把UHF傳感器與儀器的信號輸入端連接3、超聲波傳感器簡介與固定儀器附件中配有傳感器固

22、定座，可以用來將聲發(fā)射傳感器安裝在GIS的外殼上，使用者可根據(jù)現(xiàn)場條件進行選擇如下幾種固定方法。綁扎式固定：如下圖所示，先把松緊穿過固定座兩端的固定環(huán)，松套在GIS的外殼上，然后把聲發(fā)射傳感器放在固定座下面，再收緊松緊帶。磁鐵式固定：由于傳感器固定座裝有內(nèi)置磁鐵，如果被測物體是鐵質(zhì)外殼，可以直接將聲發(fā)射傳感器放在固定座下面，然后將固定座吸附在GIS外殼上，擰緊固定座上的螺母。3.4、TEV瞬態(tài)地電波傳感器4、傳感器與主機的連接1）左側(cè)CH1CH4是航空連接器，對于需要供電的傳感器，如UHF、AE傳感器，可選擇左側(cè)輸入。2）右側(cè)CH1CH4為標準BNC輸入，對于不需要供電的傳感器，如TEV傳感器

23、、HFCT傳感器、PAC公司的AE傳感器、檢測阻抗等。3）左側(cè)CHn.PIN1右側(cè)CHn芯線相連。左側(cè)CHn.PIN2右側(cè)CHn外殼相連。5、注意事項（1）為了保證傳感器與殼體良好接觸，避免在傳感器和殼體表面之間產(chǎn)生氣泡，首先要在傳感器表面涂抹耦合劑（2）用手輕輕地拿著傳感器，稍許用力接觸GIS殼體，調(diào)整增益，使信號在接續(xù)測量方式中的顯示大小適當(dāng)，同時又保證信號不溢出（3）背景檢測（即無缺陷時信號檢測）：按照3.3章節(jié)中的介紹進行背景測量。背景信號特點：信號的有限制和周期峰值小而穩(wěn)定。主要來源于環(huán)境噪聲、儀器噪聲和放大器噪聲等。兩個水平柱只有小小的顫動。頻率成分1和頻率成分2幾乎沒有信號。一般

24、情況下，周期峰值可能在0.5mV到大約1.5mV之間變化。（4）在連續(xù)測量方式中，觀察有效值（RMS）、周期峰值、頻率成分1、頻率成分2，與背景信號比較，看是否有明顯變化（5）缺陷快速粗定位：用手輕輕地拿著傳感器，在連續(xù)測量方式下沿著GIS殼體逐漸地移動傳感器，并監(jiān)視信號水平，尋找信號水平最高位置。注意：識別缺陷的類型上時，傳感器不應(yīng)直接處于或接近信號水平最高點，傳感器應(yīng)位于水平管道上離信號最高大約20cm的地方，這是為了盡可能減小來自反射信號的干擾（6）注意觀察連續(xù)模式，如有比背景大的情況，請切換至原始信號監(jiān)測（7）精確測量時，傳感器最好采用綁定式方法固定（見2.2章節(jié)介紹）6、測量注意事項

25、儀器使用電池供電，工作時通常不用接地。當(dāng)儀器信號有嚴重的垂直信號，考慮儀器接地。這是由于GIS殼體中的環(huán)流，要小心沿殼體的電位，它可能在殼體和PD2900局部放電定位儀的傳感器之間引起很小的放電，這種放電對聲記錄產(chǎn)生干擾。為了避免這種干擾，應(yīng)使用獨立的接地線，使PD2900局部放電定位儀儀器在傳感器所在區(qū)域附近的GIS結(jié)構(gòu)上接地。第四章局部放電定位儀軟件的使用所有設(shè)備的驅(qū)動和軟件均已在出廠前安裝調(diào)試好。如客戶在使用中誤操作，可以使用GHOST工具，全部重新回到出廠初始狀態(tài)。1、設(shè)備開機1.1運行桌面按鈕1.2進入界面如自檢不成功，會彈出對話框，沒有檢測到測試設(shè)備，程序自動退出軟件主界面2.1、

26、設(shè)置采集參數(shù)進入設(shè)置界面2.2、設(shè)置各通道量程一般默認為200mV2.3、設(shè)置同步模式正常工作時，需要50HZ同步，由同步器輸入。這時采集的波形嚴格與工頻50HZ同步。2.4設(shè)置顯示通道設(shè)置用戶監(jiān)視的通道波形。默認為全選2.5報警設(shè)置達到報警條件，可是聲音或者指示燈報警2.6標定把電壓值折算成放電量pC來分析和處理3、采集控制3.1操作人員可設(shè)置被測設(shè)備、設(shè)備編號、設(shè)備單位、操作人員。3.2選勾，在開始時自動建立錄波文件，錄波時間最長20分鐘。平常不選擇此功能，以節(jié)省硬盤空間。3.3可以查看菜單文件打開下的原始波形文件，可以前后查看，可以自動播放，可以手動播放。4、峰值曲線選擇此功能，記錄峰值曲線，峰值曲線記錄每秒內(nèi)，每個通道監(jiān)測到的峰值。該文件是文本文件，可以打開查看把每一次測得的放電峰值連成曲線，以供分析。5、各圖形顯示模式6、波形圖某放電現(xiàn)象原始波形如下放電發(fā)生在3090左右波形幅度可放大顯示可以設(shè)置底噪聲忽略區(qū)域：忽略區(qū)域：1之左2之右3與4之間，視為噪聲忽略。7、密度圖8、橢圓相位圖9、頻率譜圖10、3DN-Q-譜圖14