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中試控股技術研究院魯工為您講解:便攜式局放巡檢儀( ZSJF-9900局部放電綜合試驗儀 )
主機前端的TEV探頭為容性傳感器,中試控股高頻局部放電信號會在金屬柜體表面傳播,頻率一般在3 ~ 100MHz之間,因此,在使用TEV測量柜體值時需要將TEV傳感器(也就是主機前端)與金屬柜體緊貼。
與超聲波測量方式一樣,測量柜體值前需要測量環境值,可以在金屬板、金屬門框等位置先測量環境值,然后將主機前端的TEV傳感器緊貼柜體測量出柜體值,通過判斷柜體值與環境值之間的差值來判斷開關柜的運行狀況。
TEV測量模式下需要參考工頻周期放電脈沖數(用P/Cycle表示)與幅值綜合衡量開關柜的健康程度。一般脈沖數在50以下的高幅值數據是典型的放電現象。
當環境值較大時需要找出干擾源,TEV的干擾源與超聲波不同,超聲波干擾一般僅局限于有限的空間,而TEV干擾則通過無線射頻影響整個空間,比如電焊機、變頻器、對講機、無線廣播站等,相比超聲波干擾,這類干擾信號有時很難避免或清除,所以當檢測到環境(干擾)中試控股值較大時建議使用超聲波方式進行測量。
對TEV測試數據可參考表三判斷,不同地區會略有出入,但相差不大。
TEV讀數說明
高背景讀數,即大于 20dB
注意:背景讀數是指傳感器未貼合至柜體時的讀數:(a) 高水平噪聲可能會掩蓋開關柜內的放電;(b) 可能是由于外部的影響,應盡可能消除外部干擾源后再重新測試
開關柜和背景基準的所有讀數 <20dB:無局放。每年一次重新檢查。
開關柜和背景基準讀數相對值讀數為 20~29dB:設備有輕微局放
開關柜和背景基準讀數相對值讀數為 29~40dB:設備有中等局放,應匯報班組或專責,縮短巡視周期
開關柜和背景基準讀數相對值讀數為 40~50dB:設備存在嚴重局放,應匯報班組或專責,縮短巡視周期,有停電機會時應檢查局放來源。
開關柜和背景基準讀數相對值讀數為 50~60dB:設備存在嚴重局放,應匯報班組或專責,縮短巡視周期,盡早停電檢修
以上講述的是針對開關柜的操作規范,中試控股通過讀數來判斷開關柜的絕緣程度,也可以通過圖譜來分析開關柜的運行狀況,根據圖譜能更加全面的了解設備的絕緣狀況,如局部放電產生的相位、放電脈沖群的數量等,圖譜分析法適合于所有高壓設備,包括開關柜,以下詳細介紹本產品的圖譜功能。
功能說明:
傳感器類型
使用內置傳感器(無外接傳感器)時,觸摸此區域可在超聲波和地電波之間切換;在使用外接傳感器時,傳感器狀態圖標會根據傳感器類型自動切換。
傳感器參數
切換至對應傳感器后對應的參數會在此區域顯示。
時域信號
當檢測到放電信號時,此區域會顯示明顯的波形。中試控股測試時也可以根據此波形初步評估現場噪聲干擾水平及放電信號的強度,一般環境噪聲的特征是整個相位區間呈現出幅值接近的信號,而放電信號則是少量的脈沖信號,而且信號幅值明顯突出,至于詳細的放電信息可以參考下方的數據、放電診斷結果及PRPD和PRPS圖譜。
檢測進度條
檢測進度條只有在測試期間點擊保存圖標時才會激活,進度百分值則表示當前測試的進展程度,在進行地電波測試時,進度條走完之前請保證主機前端(內置傳感器)部分緊貼柜體,以保證數據的有效性。
測量值
此處測量值表示當前測試到的峰值,數值顏色會根據閾值(請參考設置界面中的閾值設置)變化,黃色預警值以下的數據顯示為綠色,黃色預警值與紅色預警值之間的數據為黃色,紅色預警值以上的數據為紅色。
具有TEV、UHF、AA、AE、HFCT測量功能,局放儀通過靈活達配超聲波傳感器、地電波傳感器、特高頻傳感器、超聲波聚波器,可實現對高壓開關柜、環網柜、變壓器、GIS、架空線路、電纜終端、電纜分支箱等設備的絕緣狀態檢測與評估。通過配置不同的傳感器可以靈活實現多種電氣設備局放部電測試。
ZSJF-9900局部放電綜合試驗儀功能
1、對運行變壓器、GIS等高壓一次設備不接觸掃描,發現并定位外部放電;
2、對變壓站開放(露天)設備帶電掃描,發現并定位各種放電(電暈、電弧、閃絡、爬電、斷線、拉弧等);
3、對運行中的高壓開關柜掃描,發現并定位局部放電、螺絲松動等故障;
4、發現并定位鐵塔上的絕緣子放電,露天電纜頭的爬電,地下電纜的局部放電;
5、在電力系統的交接及預防性試驗中,主變及GIS的局放試驗中,用該裝置配合局放儀使用,如有局部放電,可區分是內部放電還是外部放電,如是外部放電,可定位具體的放電點;
6、大型油漬式變壓器及GIS等生產廠家的出廠試驗中,該裝置在局放試驗中配合局放儀使用,如有放電,在局放儀的屏幕上不能看出是內部放電還是外部放電,用手持式巡檢定位儀進行掃描。可很快發現并定位外部放電,如無外部放電則判斷為內部放電。對干式變壓器的出廠局放試驗,用該裝置配合局放試驗儀使用,能很快區分是內部放電還是外部放電。另外對帶電運行的干式變壓器進行掃描,無論是內部放電還是外部放電,都能準而快地發現并定位;
7、大型機械設備軸承,因潤滑不良產生的機械故障,用該裝置可檢測并定位;
8、高壓密封氣體液體的泄漏檢測。
ZSJF-9900局部放電綜合試驗儀特點
1、手持式、非接觸、可視化、可聽并存儲顯示波形、帶電不接觸檢測;
2、信號接收范圍:最遠可達50m;
3、信號放大倍數大、靈敏度高;
4、強度適中的綠色激光描準,陽光下人眼易跟蹤;
5、天線為雷達式軍用環焦天線,聚焦能力強;
6、顯示器可時時顯示波形,并可存儲有價值的波形;
7、定位準確,安全可靠,簡單實用;
8、功能強大,使用范圍廣,適用于電力系統,鐵路及石化冶金等行業的電力監測、機械故障監測、高壓密封氣體液體等泄露監測;
9、除對鐵路系統的變電站的放電進行巡檢定位外,特別適合鐵路電力系統的接觸網的各種絕緣及連接故障,查找及定位。詳見后面說明;
10、安全先進,狀態檢修的好幫手。
ZSJF-9900局部放電綜合試驗儀參數
TEV測量:測量范圍0-60 dBmV,分辨率1dB,精度±1dB,每周期最大脈沖1400,測量頻帶3~100MHz。
AE測量:測量范圍-6dBμV 至 68dBμV,分辨率1dB,精度±1dB,頻率范圍20~200 kHz。
AA測量:測量范圍-6dBμV~68dBμV,分辨率1dB,精度±1dB,傳感器中心頻率40 kHz。
UHF測量:檢測頻段300-2000MHz,測量范圍0-60 dBmV,靈敏度<1dBm,傳感器頻段300-2000MHz。
HFCT測量:傳感器傳輸阻抗5mV/mA,檢測頻率1~30MHz,靈敏度≤50pC。
ZSJF-9900局部放電綜合試驗儀硬件:
外殼ABS;顯示:4.0 寸RGB液晶屏 分辨率800*480;采樣精度:12bit;同步方式:內同步、外同步;連接器:USB 接口(兼充電器輸入);3.5mm: 立體聲耳機插孔;外部傳感器輸入接口:無線 wifi;耳機:最小 8 歐姆;SD卡:標配 16G ~ 64G;內置電池:3.7V/5000mAh 鋰電池;工作時間:約 6 小時;充電器:AC 90-264V 或 DC 5V;使用溫度:-20 ~ 50℃;濕度:20-85% 相對濕度;體積、重量:210*100*35(mm) 0.4KG(主機)。
通道數 獨立4通道;
采樣速率 1M、5M、10M可選;采樣精度 12bit;量程切換 -40dB,-20dB,0dB,20dB,40dB,60dB共6檔;測量頻帶 3dB 帶寬 10kHz~1MHz;數字濾波 10kHz~1MHz 任意選擇;程控濾波器分段 低端頻率:10kHz,20kHz,40kHz,80kHz ;高端頻率:100kHz,200kHz,300kHz,400kHz;本量程非線性誤差 10%;測量范圍 0.1pC~100,000pC;靈敏度 0.1pC;可測試品的電容量范圍 6pF~250μF;試驗電源頻率范圍 50~500Hz;顯示屏 12” TFT真彩色觸摸液晶顯示屏;分辨率 1024×768;USB 3路,可外接鼠標鍵盤,以及外接移動存儲設備;電源模式 AC 220V;頻率50Hz;功率300W;電信號接口 4路BNC接口,用于信號輸入;光信號接口 4路,用于信號輸入;網口 1路;接地鈕 外部接地;CPU 主頻1.60GHz;內存 2.0GB;硬盤 128GB固態硬盤;系統 Windows Xp;工作環境 環境溫度:-10~45℃ 相對濕度:≤95%;尺寸 長×寬×高:474mm × 288mm × 370mm;重量 15.8kg。
設備連接圖
表7-1 典型缺陷局部放電圖譜分析與診斷
放電類型 規律
電暈放電 中試控股放電信號的極性效應非常明顯,通常在工頻相位的負半軸或正半軸出現,放電信號強度較弱且相位分布較寬,放電次數多。但較高電壓等級下另一個半軸也可能出現放電信號,幅值更高且相位分布較窄,放電次數少。
懸浮放電 放電信號通常在工頻相位的正、負半軸均會出現,且具有一定的對稱性,放電信號很大且相鄰放電信號時間間隔基本一致,放電次數少,放電重復率較低。PRPS圖譜具有“內八字”或“外八字”分布特征。
顆粒放電 放電信號極性效應不明顯,任意相位上具有分布,放電次數少,放電信號幅值無明顯規律,放電信號時間間隔不穩定。提高電壓等級放電信號幅值增大但放電間隔降低。
空穴放電 放電信號通常在工頻相位的正、負半周均會出現,且具有一定對稱性,放電信號幅值較分散,且放電次數較少。
7.3 US檢測流程
1) 設備連接:按照設備接線圖7-3連接測試儀的各個部件,在傳感器表面涂抹耦合劑,檢測儀器以及傳感器是否正確接地。
2) 開機檢測:開機后,系統自檢,確認各個檢測通道工作正常。
3) 設置參數:按【設置】 鍵設置文件名,設備名稱,任務編號,測量方式選擇US;按【US設置】 ,通過 或 選擇測量模式項,點擊 或 選為巡檢檢測模式,按【確認】 ,確認返回,點擊 或 選為連續檢測模式,儀器會根據信號自動轉換增益(常規檢測時無需設置,可使用內置參數)。
4) 背景檢測:將傳感器對著空曠的地方,當信號保持穩定時按【停止】 鍵停止檢測,再按【保存背景】 鍵,記錄下背景值,按【運行】 鍵開始測量。
5) 信號檢測:將傳感器經耦合劑貼附在設備外殼上,設置儀器為連續檢測模式,觀察信號有效值,周期峰值,頻率成分的大小,當檢測到異常信號時進入異常診斷與分析。
6) 異常診斷與分析:當檢測到周期性信號時進行分析,觀察在連續檢測模式下50Hz頻率成分,100Hz頻率成分的大小,與背景信號比較有明顯變化。中試控股應開展局部放電診斷與分析,包括通過應用相位檢測模式,時域波形檢測模式判斷放電類型;或是挪動傳感器位置,尋找信號最大值,查明可能的放電位置。
7) 數據記錄:通過儀器的記錄功能將數據保存:在當前模式下按【停止】 鍵停止運行,按【保存數據】 鍵保存數據,供以后生成報告以及數據分析。
8) 生成報告:取下SD卡,將其插入讀卡器,或在USB端口插入U盤,在停止狀態下按【查看記錄】 鍵→【文件導出】 鍵,將數據直接導出到U盤,將讀卡器或U盤插入到電腦主機,按照第9章生成巡檢報告。
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