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安徽巢湖手持式超聲波局部放電檢測儀概述近十年來,我國城市電網中大量采用XLPE電力電纜輸配電。但是這種電纜的絕緣結構中往往會由于加工技術上的難度或原材料不純而存在氣隙和有害性雜質,或者由于工藝原因,在絕緣與半導電屏蔽層之間存在間隙或半導電體向絕緣層突出,在這些氣隙和雜質處極易產生局部放電(PD),同時在電力電纜的安裝和運行過程當中也可能會產生各種絕緣缺陷導致局部放電[2]。由于XLPE等擠塑型絕緣材料耐放電性較差,在局部放電的長期作用下,絕緣材料不斷老化終導致絕緣擊穿,造成嚴重事故。據有關資料統計,電力系統中的電力電纜的事故主要發生在端頭及中間接頭,事故原因很大程度上取決于接頭的施工條件和施工技術。為了保證電力電纜的運行,要求在接頭做好后進行耐壓和局部放電的試驗。同時,對已經進入運行的電纜也能經常測量其局部放電以評估其絕緣狀態。針對運行的電纜,通過測量端頭及中間接頭的接地線的高頻脈沖電流信號,然后根據信號的時域波形、幅值相位(PRPD)譜圖以及頻譜等綜合判斷電纜是否存在異常。技術原理簡述系統采用模塊化設計,其結構原理如圖所示。系統的總體結構如上圖所示,通過安裝在交叉互聯接地線上的高頻電流接地傳感器,來耦合電纜接頭處的脈沖電流信號;耦合到的脈沖信號通過同軸電纜傳送至測試儀的前端處理采集單元,對模擬信號經過放大處理、模數轉換后獲得電纜接頭處的放電信號。將計算獲得的放電數據寫入存儲單元并在面板上顯示。系統的功能和特點1) 通過高頻脈沖電流信號判斷是否存在局放異常信號、局放異常信號的強度和可能類型,通過診斷定位設備進行故障診斷定位。2) 具備對局部放電信號幅值、頻次、相位等基本特征參量進行檢測和顯示的功能。3) 提供局部放電三維相位分布圖譜(PRPS)用于描述放電特征的圖譜信息4) 具備放電類型識別功能,可通過圖譜對比,判斷電力設備中的典型局部放電類型。5) 提供不同類型信號(電暈放電、內部放電、沿面放電等)的相位圖譜、放電脈沖時域脈沖波形、幅值、相位等特征參數。6) 提供局部放電一段時間的相位分布統計圖譜(PRPD)用于描述放電特征的圖譜信息7) 當現場噪聲信號幅值較高時,可通過設置數字帶通濾波提高抗干擾強度,分離出明顯的典型放電脈沖
安徽巢湖手持式超聲波局部放電檢測儀觸發模式:包含無觸發、自動、重復和單次四種選擇。觸發源:觸發源為高速采樣啟動的條件,當達到設定條件時設備內部高速AD轉換開始工作,否則處于等待狀態。有通道A、通道B、外部觸發,三種觸發源;觸發方式:上升沿觸發和下降沿觸發;觸發電平:觸發電平為量程的(%)百分比與放電閾值有關(外部觸發無效);遲滯觸發:遲滯觸發為量程的(%)百分比,可以增加采集的穩定性(外部觸發無效);預觸發:預觸發單位為(°)度(外部觸發無效);觸發光標:指明觸發位置圖6.11單位:單位有(mV)、(dBmV)和(pC);標準脈沖:校準脈沖的pC值;顯示方式:橢圓、正弦、直線和三維,其中三維三維圖(包含PRPD圖譜和PRPS圖譜);采樣率:ADC采集數據的速度;時基:窗口的時間;圖6.13濾波:濾波開關;濾波方法:濾波方法為常用的FIR濾波器;階數:濾波器的階數;低截止:低截止頻率;高截止:高截止頻率;圖6.14特殊功能:有測量、定位和長時采集三種功能;6.6 干擾處理打開設置面板,打開濾波(如圖6.15所示),可設置濾波方法、濾波類型、階數、低截止頻率、高截止頻率;可按照當前設備情況進行設置。圖6.156.7保存數據主要用于實驗試驗報告的生成,將保存的數據自動填入實驗報告中,如果不需要生成實驗報告,可以不操作“保存數據”按鈕。存數操作:單擊 “保存數據”按鈕(如圖6.16所示),此操作的效果是將當前通道的當前時間、當前的視在放電量、波形的圖像等保存。(兩個通道的數據保存效果一樣,和《文件》->《保存數據》命令一樣)
安徽巢湖手持式超聲波局部放電檢測儀數據保存設置在主界面菜單欄處選擇《文件》->《保存選項》(如圖6.3所示),(其中《打開路徑》菜單是打開《保存選項》中設置的文件夾)彈出保存選項對話窗口。點擊保存路徑后的按鈕可以進行保存路徑選擇。可以設置波形圖像的保存格式,設置好后點擊應用并退出。(注意:試驗數據保存在此設定的路徑下)圖6.3 保存選項菜單圖6.4 保存選項窗口6.3 《視圖》菜單在主界面菜單欄處選擇《視圖》->《顯示縮放窗口》(如圖6.5所示),這樣在放大波形是就不會顯示波形的縮放圖譜了,再次執行此命令則是顯示波形否所放圖譜。圖6.5 縮放窗口開關6.4 建立試驗在主界面菜單欄處選擇《試驗報告》->《試驗列表》,彈出“實驗列表”窗口(如圖6.6所示),點擊《添加試驗》,然后在相應的空白處輸入“試品名稱”、“試品型號”、“試驗人員”、“試驗日期”、等基本情況,點擊《完成》按鈕(如圖6.7所示),添加試驗完成?;蛘咭部梢詮脑囼灹斜砝镞x擇已經建立的試驗項目(如圖6.8所示),可以點擊《修改》以修改試驗信息。填寫或選擇完成后關閉即可。圖6.6圖6.7圖6.86.5 參考波形在主界面菜單欄處選擇《試驗報告》->《參考波形》,可彈出《參考波形》面板(如圖6.9),其中列舉了幾種常見的放電類型和干擾源類型。圖6.96.5 設置參數點擊《設置參數》->《設置》(如圖6.10),或者點擊快捷菜單的圖標,彈出參數設置窗口
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安徽巢湖手持式超聲波局部放電檢測儀 自檢及系統信息儀器啟動后,系統會進行自檢,自檢完成后,顯示屏會顯示下列信息:?自檢測試結果-顯示加電自檢測試結果,顯示正?;蚴 H绻麅x器自檢失敗,則列出故障點,請根據故障類型相應處理,若無法處理,則應將儀器返廠修理。?設備型號—顯示設備型號名稱。?設備編號—顯示設備編號信息。?軟件版本號—顯示儀器上安裝的當前軟件的版本。?序列號—顯示當前儀器序列號另外開機后按【設置】→【系統信息】鍵進入系統信息界面,瀏覽系統信息。5.4軟件主窗口圖5-3系統軟件主窗口介紹圖?狀態信息—顯示當前測量的狀態:測量方式,測量模式,同步方式,運行狀態,USB狀態,時間,電池電量。?當前數據—顯示當前測量的數據:當前測量模式下的圖譜,背景值,峰值讀數,報警歷史,歷史讀數,報警指示等測量實時測量信息。?操作指示—顯示當前模式下按鍵所對應的操作,F1→【停止】,F2→【歷史】,F4→【設置】,↑↓→【幅值縮放】,←→ →【切換顯示】,取消←→【查看記錄】。5.5設置進入系統主界面后,按【設置】鍵進入設置界面,按或鍵選擇要修改的項目,選中項目后按或鍵對選中的項目進行修改。其中特殊項:設備名稱、任務編號和日期時間,對其進行修改時需按下述步驟:首先按或鍵選擇要修改的項目;然后按或鍵選擇要修改的具體位置,待修改位置光標閃爍后,按或鍵對該位置的值進行修改,修改完畢后按或鍵調整光標到沒有閃爍區域,按或鍵選擇要修改的其他項目。