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LYPCD-5000在線超聲波超高頻局放儀產品概述

LYPCD-5000數字式局部放電巡檢儀是測量、分析電力設備絕緣性能以及對局部放電源定位的專用儀器；本系統采用現代電子和計算機綜合技術，實現信號放大（模擬、電子、數字）、濾波、數據采集、數據處理、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，便于現場使用。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統計圖譜、報警歷史、歷史*大、脈沖計數等功能，此外還可以詳查分析某個相位波形，窗口隨意放大和縮小，對該段數據進行頻譜分析，分析放電波形的頻譜含量，使放電波形之間更具可比性，全方位統計分析試驗數據，減少試驗中非穩定性因素對試驗結果的影響，采用自動或手動記錄保存試驗數據和瞬態放電波形，可對后期數據分析提供參考。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行精準的定位，有助于及時發現故障隱患，提高局部放電活動測量的實效性。

引用標準

高壓開關設備和控制設備標準的共用技術要求 DL/T 593

3.6kV～～40.5kV 交流金屬封閉開關設備和控制設備 DL/T 404

3.6kV～～40.5kV 交流金屬封閉開關設備和控制設備 GB 3906

局部放電測量GB/T 7354

電力設備局部放電現場測量導則 DL/T 417

高電壓試驗技術 **部分：一般試驗要求 GB/T 16927.1

高電壓試驗技術 **部分：測量系統 GB/T 16927.2

高電壓試驗技術 第3 部分: 現場試驗的定義及要求 GB/T 16927.3

LYPCD-5000在線超聲波超高頻局放儀技術參數            

技術參數表

LYPCD-5000在線超聲波超高頻局放儀產品結構

后面板接口說明表

巡檢系統基本操作

初次啟動系統軟件增加一個新的巡檢試驗檔案

用戶可以根據自己的需求，利用系統軟件，為每次試驗建立試驗檔案，填寫檢測說明信息，保存檢測數據，以便將檢測數據與檢測信息對應起來。

當軟件**次啟動時，系統會出現“試驗設置”對話框，提醒用戶填寫試驗信息，同時可以對試驗列表進行查看和刪除某個試驗，當單擊試驗列表中某個試驗時，試驗信息區將顯示對應試驗信息。

如果你點擊取消按鈕，不建立自己的試驗檔案，系統軟件也可以快速建立默認數據庫quik_test.db3，保證完成試驗數據的存儲。

軟件會在SD卡中建立存儲目錄以保存數據，例如：

試驗名稱為：LYPD

則檢測數據存儲路徑為：Storage Card\ 試驗管理\LYPD\

所有的檢測原始數據都以二進制方式保存以節省存儲空間，所有的記錄數據都存儲在SQLite數據庫中，以備生成報告使用。

利用本系統進行檢測數據都存儲在SD卡中，SD卡*大支持32G，可以導出到PC機進行備份。歷史數據可以被加載入系統進行追蹤分析。

試驗設置對話框：

當上述參數均設置完畢后，點擊確定進行試驗。

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

系統軟件主窗口

系統狀態參數

當系統軟件啟動之后，狀態欄就會顯示當前系統狀態，如記錄存儲狀況、系統時間、運行狀況、觸發方式以及設備電池電量。

記錄存儲狀態：提示當前存儲的是波形記錄還是統計記錄，同時提示當前存儲總條數。

系統時間：顯示當前系統日期及時間。

觸發模式：提示當前觸發方式，從而保證系統根據觸發方式正確的使用。

電池電量：提示當前電池剩余電量，當剩余電量小于5%時，系統會發出嘀嘀嘀嘀報警聲，提示用戶應連接適配器充電，或保存數據關閉系統，防止因電池沒電關機導致試驗數據丟失。

系統設置—儀器參數配置

“系統設置”對話框包含了對采樣、顯示、記錄以及增益調節的設置如圖5-5所示。

采樣

采樣頻率：0.5M、1M、2.5M、5M、10M、20M可選。

觸發方式：軟件自動、外部觸發和軟件同步三種方式。

同步頻率：系統工作頻率（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

增益調節

自動調節：√為開啟自動增益，  為禁止自動增益。

上閾：采樣滿度百分比，當高于此閾值時達到設定次數后向放大倍數低的檔位切換。

下閾：采樣滿度百分比，當低于此閾值時達到設定次數后向放大倍數高的檔位切換。

次數：采樣周期個數。

關于…

顯示公司信息和軟件版本信息。

對于系統的兩個檢測通道，其參數配置可以分別設置。進入“系統設置”對話框，如圖5-7對CH1和CH2分別進行設置。

對每個通道有下列參數：

配置

傳感器：選擇合適的傳感器類型，具體通道對應的傳感器類型根據需要出廠配置。

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

校準

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的*優帶寬，當用戶需要選擇其他帶寬時，可手動切換，進行試驗。當系統重啟后，傳感器對應帶寬將恢復至出廠默認帶寬。

量值：輸入校準時傳感器對應的校準值。

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

用戶名：administrator

密碼：0

對于傳感器選擇不同頻帶，都應進行校準，校準后會提示已校準信息。

報警

預警閾值：輸入當前傳感器預警閾值，當測得局放幅值小于該值時為綠色正常信號。

報警閾值：輸入當前傳感器報警閾值，當測得局放幅值大于等于預警閾值且小于報警閾值時為黃色預警信號，當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“清理統計”按鈕開始重新統計。

二維圖譜（N-Φ）

縱軸代表放電次數，橫軸代表相位，該模式將若干周波局部放電信號進行統計和處理，反應出放電次數與發生放電相位的關系。

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行統計和處理，反應出局部放電量與發生放電相位的關系。

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，右側顏色標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，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，對所開窗相位內的波形進行讀數，以下稱開窗。

開窗操作

將鼠標的光標放置在圖形顯示區的適當位置，按下鼠標左鍵并保持，同時拖動鼠標到另一位置釋放鼠標左鍵，即完成開窗操作。重復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，開窗區域必須框選注基線，否則開窗無效。有相位窗時，讀數顯示的是相位窗口內的*大放電量，同時信息區提示當前開窗個數。

關窗操作

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

脈沖分析

運行過程中還可以對局放數據進行脈沖分析，即對已經采集的數據可以詳細查看波形形狀，從而分析放電波形的性質。

要進行脈沖分析，首先要進行開窗操作，并保證開一個相位窗，把要分析的波形選進所開窗口內，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處放電幅值水平顯示。點擊脈沖顯示區，光標隨之移動，同時水平拉伸和壓縮以其為基準進行縮放，從而實現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”按鈕就進入頻譜分析窗口。它是對脈沖分析窗口內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*大讀數功能

報警功能：色彩編碼類似于交通指示燈，可根據設定閾值進行報警提示。

正常：局部放電在正常范圍內，為綠燈。

預警：局部放電大于預警值且小于報警值，為黃燈。

報警：局部放電大于報警值，為紅燈。

報警歷史讀數：以流動柱狀態圖的形式顯示*近 64 個測量值，色彩編碼類似于交通指示燈。可點擊“復位歷史”對報警歷史進行復位。

*大讀數：進入該傳感器測量以來，所測得的*大讀數，點擊“復位*大”可對*大讀數進行復位。

查看采樣滿幅比例以及顯示縮放倍數

對于采樣數據，軟件提供了對采樣數據滿幅比例的指示；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：軟件根據設定，自動調節增益狀態。

手動調節增益：軟件提供了對當前增益狀態指示，提示用戶手動調節至合適的增益，保證測量的準確性。

增益放大倍數過高：提示向低放大倍數方向調節。

增益放大倍數過低：提示向高放大倍數方向調節。

增益合適：無需調節。

數據存儲

數據存儲前，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據之間的對應關系。便于用戶事后數據的分析，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卡中建立存儲數據庫和原始數據文件，例如：

試驗名稱為：LYPD

則記錄存儲數據庫為：Storage Card\試驗管理\LYPD\數據\LYPD.db3

記錄原始數據為：Storage Card\試驗管理\LYPD\數據\%d-%d-%d_%02d-%02d-%02d.dat

其中%d-%d-%d_%02d-%02d-%02d為當前記錄存儲時刻。

原始記錄可供時域脈沖分析使用。

圖片存儲

軟件每記錄一條數據，會將每個通道的圖片以bmp格式存儲到SD卡中，以后導出查看，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\統計圖\ CHX_波形圖X.bmp

其中**個X為通道標識，后一個X為記錄號標識。

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據的事后分析處理。

查看記錄可自動播放，也可逐條瀏覽，也可定位某一記錄進行脈沖分析。

外部觸發的使用

在現場試驗時，為了得到穩定而且準確的相位，可以采用外部觸發方式，在系統設置里，將觸發方式改成外部觸發，主機后面板接線如圖，將外同步模塊接到試驗電源上，點擊運行，此時放電相位為穩定而準確的相位。

LYPCD-5000在線超聲波超高頻局放儀充電及電池更換

本儀器內置高性能鋰電池，其容量高達4Ah，充滿電后可供本儀器連續工作6~8個小時。當內置電池電量不足時儀器自動報警，此時應把需要保存的數據及時保存，并關閉機器及時充電。

對本儀器內置電池進行充電時，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，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，充電指示燈變為綠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：對本儀器內置電池進行充電時，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！

開關柜局部放電檢測

開關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柜局部放電情況。 設備采用便攜式，操作簡單，TEV傳感器貼在箱壁，超聲波傳感器沿著開關柜上的縫隙掃描檢測，對高壓開關及開關柜無任何損害，所有的檢測對高壓開關及開關柜設備的運行不產生任何影響。

可同時利用超聲、TEV檢測法進行巡檢，發揮各自的優勢，實現全功能檢測。

檢測過程實現即時測量、顯示PD數據及放電波形，同時可對其進行保存，建立相應的數據庫，供設備今后的分析比較，對某一設備的測試結果可以通過橫向比較和縱向比較兩種方法確定放電發生及定位放電位置。

系統構成

系統構成表

暫態對地電壓（TEV）檢測工作原理

現場對于高壓開關柜的帶電巡檢方式采用瞬時地電壓（TEV）檢測方式。當高壓開關柜中出現局部放電以后，沿放電通道將會有過程極短的脈沖電流產生，并激發瞬態電磁波。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，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柜外面時，會在金屬外殼上產生瞬時對地電壓。瞬時地電壓在幾個毫伏至幾伏的范圍內，只有幾個納秒的上升時間，將專用的TEV傳感器布置在開關柜外面，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、電纜等設備所對應到開關柜柜壁的位置，這些設備大部分位于開關柜前面板中部及下部，后面板上部、中部及下部、側面板的上部、中部及下部。開關柜暫態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弱。

超聲波檢測過程中，應將超聲波傳感器沿著開關柜上的縫隙掃描檢測。開關柜超聲法檢測部位可參考圖6-3進行測試。

LYPCD-5000在線超聲波超高頻局放儀傳感器技術參數

傳感器技術參數表

巡檢流程

開關柜局部放電檢測流程如下：
1) 按照5.1節中步驟，新建試驗檔案。
2) 按照5.4節中打開“系統設置”對話框，如果不接外同步模塊，則“觸發方式”設置成軟件同步，若接外同步模塊，則設置成外部觸發；記錄采用手動方式記錄；增益調節選中自動調節，其他增益相關默認；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）；對其它采用系統默認設置。點擊確定，回到主界面。
3) 點擊主界面“運行”按鈕，將顯示模式調成波形模式，進行檢測。首先對環境進行檢測，記錄環境空氣和金屬部件的背景噪聲。然后按順序對開關柜逐個進行檢測，并手動記錄相應數值及波形，同時也可以記錄統計波形供后期分析。詳細步驟如下：
a) 首先將測試儀的TEV傳感器指向空氣中,測量開關室內大氣背景噪聲,記錄數據和波形;
b) 將TEV傳感器與開關室內金屬物件緊密接觸,測試開關室金屬物體的背景噪聲,記錄數據和波形;
c) 將TEV傳感器與開關柜柜體緊密接觸,測試開關柜局放幅值和波形情況,分別測試開關柜正面中間及下部,背面及側面的上、中、下部位，記錄測試結果；
d) 將超聲傳感器沿著開關柜上的縫隙進行掃描檢測，監聽異常聲音信號，并測試開關柜超聲波局放幅值和波形，分別測試開關柜正面及背面的縫隙部位，記錄測試結果。
4) 試驗完畢后，將SD卡中的數據用***拷貝到PC機，用報告生成軟件將報告導出，并對數據庫數據進行橫向縱向分析，對開關柜進行評估。
注意事項：

程中，TEV傳感器應垂直于開關柜表面，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) 側面無法檢測時可以跳過
d) 禁止使用無線通信設備
e) 試中應減少走動，停止其他工作，減少噪聲產生
f) 常設備的檢測結果應與背景噪聲及在同等條件下同類設備無明顯差異
g) 次讀數時，為確保數值穩定，先按下停止按鈕，再進行數據和波形記錄

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內部的由懸浮顆粒、導體和殼體上的突起、盆式絕緣子內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，不需要預先在GIS上安裝內部耦合器和傳感器，檢測時可在胸前背挎本儀器，手持傳感器在GIS的腔體進行檢測。超聲傳感器的頻率范圍：20kHz～120kHz。

系統構成

GIS局部放電檢測系統構成表

UHF檢測工作原理

GIS發生絕緣故障的原因是其內部電場的畸變，往往伴隨著局部放電現象，產生脈沖電流，電流脈沖上升時間及持續時間僅為納秒( nS ) 級，該電流脈沖將激發出高頻電磁波，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，然后根據接收的信號強度來分析局部放電的嚴重程度。

優點:可以帶電測量，測量方法不改變設備的運行方式，并且可以實現在線連續監測。可有效地抑制背景噪聲，如空氣電暈等產生的電磁干擾頻率一般均較低,特高頻方法可對其進行有效抑制。抗干擾能力強。

缺點：僅僅能知道發生了故障，但不能對發生故障的點進行準確的定位。而且目前沒有相應的國際及國內標準，不能給出一個放電量大小的結果。

超聲波檢測工作原理

GIS內部產生局部放電信號的時候，會產生沖擊的振動及聲音，GIS局部放電會產生聲波，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（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。

優點：傳感器與 GIS設備的電氣回路無任何聯系，不受電氣方面的干擾。設備使用簡便，技術相對比較成熟，現場應用經驗比較豐富， 可不改變設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340m/s )，且信號 中的高頻部分衰減很快，信號通過不同介質的時候傳播速率不同，且在不同材料的邊界處會產生反射，因此信號模式變得很 復雜。另外傳感器監測有效范圍較小，對大型設備器需要眾多的傳感器，現場應用較為不便。

UHF和超聲波聯合檢測

步驟：

1.在GIS盆式絕緣子處放置UHF傳感器，進行特高頻檢測，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。之后根據出現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，則使用特高頻法根據盆式絕緣子的位置進行粗略定位 ， 同時使用超聲法進行**定位，如果兩者都定位到同一個GIS腔體且表現一致，則判斷該腔體內部存在放電故障，具有絕緣缺陷，應根據具體情況進行進一步跟蹤檢測或采取相應措施 。

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，判斷是否是周圍設備發生了局部放電或者是否存在另外的干擾源，并對GIS設備進行重點跟蹤觀察 。 

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*大的部位進行**定位。通過具體位置及設備結構進行分析，是否是設備本身的正常振動或者是設備的結構導致特高頻信號衰減很大，不能通過檢測位置測量到。并對設備進行重點跟蹤觀察。

傳感器技術參數

傳感器技術參數表

巡檢流程

GIS局部放電檢測流程如下：

按照5.1節中步驟，新建試驗檔案。

按照5.4節中打開“系統設置”對話框，如果不接外同步模塊，則“觸發方式”設置成軟件同步，若接外同步模塊，則設置成外部觸發；記錄采用手動方式記錄；增益調節選中自動調節，其他增益相關默認；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）；對其它采用系統默認設置。點擊確定，回到主界面。

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

試驗完畢后，將SD卡中的數據用***拷貝到PC機，用報告生成軟件將報告導出，對GIS進行評估。

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

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），該方法既能結合兩種檢測方法的優點，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。

系統構成

變壓器局部放電檢測系統構成表

檢測原理

局部放電信號在變壓器內的傳播途徑：

脈沖電流（LC傳輸回路）

高頻電磁波（需要變壓器內預置特高頻天線）

超聲波

局放信號取樣方法：

寬帶電流互感器  

天線（需要變壓器內預置特高頻天線）

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現場校準

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備運行狀態下，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。

LYCT采用現場校準方法，未校準測得的數據為無效數據。打開“系統設置”對話框如圖5-7，對HFCT通道進行校準。

校準的過程如下：

將校準脈沖發生器按圖8-4方法接入試驗回路，并施加適當的放電脈沖。

根據校準脈沖發生器輸出的電荷量，輸入需要校準的放電值。

點擊 “校準”按鈕，并在彈出的確認框中選擇“確定”后，校正過程開始，同時，“校準”按鈕變為“保存”按鈕。

持續幾秒后，待放電檢測數據穩定后按“保存”按鈕，保存所對應通道的校準結果。

校正完畢后應拆除校準脈沖發生器，準備正式檢測。

傳感器技術參數

傳感器技術參數表

巡檢流程

變壓器局部放電檢測流程如下：

按照5.1節中步驟，新建試驗檔案。

按照5.4節中打開“系統設置”對話框，如果不接外同步模塊，則“觸發方式”設置成軟件同步，若接外同步模塊，則設置成外部觸發；記錄采用手動方式記錄；增益調節選中自動調節，其他增益相關默認；對CH1傳感器配置成HFCT模式，供電—關（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）；對其它采用系統默認設置。

按照8.4節中的方法對HFCT進行現場校準。

點擊主界面“運行”按鈕，將顯示模式調成波形模式，根據8.3節中的檢測方法進行檢測，并手動記錄相應數值及波形，同時也可以記錄統計波形供后期分析。

試驗完畢后，將SD卡中的數據用***拷貝到PC機，用報告生成軟件將報告導出，對變壓器進行評估。

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。

系統構成

電纜局部放電檢測系統構成表

檢測原理

由于制造或安裝的缺陷，會在電纜端頭（接頭）的絕緣部分發生放電，直至發生絕緣擊穿損壞，有的會發生著火或爆炸。所以，如何在事故發生之前發現故障隱患是解決問題的關鍵。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。定位準確，探測器內安裝了電、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，可準確定位放電點的位置。

電纜接頭發生放電的幾個階段

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，但在短時間內不會發生擊穿故障，可進行跟蹤檢測觀察。

發生較強放電：利用LYPCD-5000局部放電定位探測器可接收到較強的電信號，但收不到超聲信號。說明該接頭已存在較嚴重絕緣缺陷，放電有可能發生在內部，超聲波信號的衰減較嚴重，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。

發生嚴重放電：利用組合探測器可接收到較強的電信號，也可收到到超聲信號。說明該接頭已存在較嚴重絕緣損壞，應立即維修更換。

LYCT現場校準

參見8.4節中的校準方法。

傳感器技術參數

傳感器技術參數表

巡檢流程

電纜局部放電檢測流程如下：

按照5.1節中步驟，新建試驗檔案。

按照5.4節中打開“系統設置”對話框，如果不接外同步模塊，則“觸發方式”設置成軟件同步，若接外同步模塊，則設置成外部觸發；記錄采用手動方式記錄；增益調節選中自動調節，其他增益相關默認。

采用HFCT檢測時對CH1傳感器配置成HFCT模式，供電—關（通道指示燈熄滅），若采用單HFCT則只使用CH1,對其它采用系統默認設置。繼續第三步操作。

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（通道指示燈熄滅），CH2傳感器配置成CB-E模式，供電—關（通道指示燈熄滅），其他采用默認設置。不進行校準，直接進行第四部操作。

按照8.4節中的方法對CT進行現場校準。

點擊主界面“運行”按鈕，將顯示模式調成波形模式，根據9.2節中的檢測方法進行檢測，并手動記錄相應數值及波形，同時也可以記錄統計波形供后期分析。

試驗完畢后，將SD卡中的數據用***拷貝到PC機，用報告生成軟件將報告導出，對電纜進行評估。

巡檢報告

巡檢數據可通過SD卡導出到PC機中，從而完成用戶報告的創建。報告生成要求PC機應安裝Microsoft Word2003和SQLite數據報告生成系統Version1.0。

SQLite數據報告生成系統Version1.0主界面如下:

主界面說明表

現場干擾及處理方法

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

2) 主變冷卻器等大電機運轉時由于內部線圈的轉動會在外殼產生較高的暫態對地電壓測試值，進而對開關室的進線柜及相鄰柜的超聲波和暫態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部的整流電路，其暫態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流器不停啟動會導致暫態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室。

6) 開關柜背面的帶電指示器會造成暫態對地電壓測試值偏高。

7) 有些電子電路版、控制箱等會產生一定的干擾，對暫態對地電壓測試值產生影響，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、開關柜就近控制保護屏等。

8) 鬧市區的構架暫態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，內部的設備受影響較小。

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值，且其聲響與開關柜內部產生的聲音基本類同。

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。

現場干擾的處理：

1) 關閉干擾源，如一些室內的排風扇、日光燈等。

2) 采用不同的時間進行測試。

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備相距較遠的放電干擾源等方法實現。

局部放電定位系統基本操作

定位主界面介紹

版本號——當前系統的版本

時間——顯示當前系統時間

運行情況——顯示當前軟件所處的狀態運行或者停止

電量——顯示當前電池的電量百分比

退出系統——退出當前系統的按鈕

峰值——顯示通道CH1和CH2峰值，顏色分別與相應的通道波形顏色相一致

CursorA——顯示當前圖譜中光標A的坐標值，分別為時間和幅值；CursorB——顯示當前圖譜中光標B的坐標值，分別為時間和幅值；△t——顯示當前圖譜中光標A和光標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CursorA； B——指示光標CursorB

①——指示光標Cursor1； ②——指示光標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生變化

——顯示當前采樣時長

Cursor1——顯示當前光標1的幅值；Cursor2——顯示當前光標2的幅值；△V——顯示當前Cursor1與Cursor2的幅值差

——按鍵未選中狀態

——按鍵選中狀態

——點擊可選中按鈕可以配合左右調整光標 與 的位置

——點擊選中按鍵可以配合左右調整波形位置

——點擊選中按鍵可以配合使用 上下調整光標位置

——點擊選中按鍵可以配合分別調整基線垂直位置，從而更好的對信號進行對比。

——點擊可以手動調節增益值，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整幅值

——調整橫軸即時間軸的值

 ——切換光標信源，CH1圖譜部分對應黃色，切換CH2變為玫紅色

 ——系統設置按鍵

 ——點擊運行，系統啟動

系統設置

進入局部放電定位系統，點擊按鍵 系統設置按鍵，系統彈出系統設置對話框。可以分別設置采集、聲速、通道參數等信息。

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：分為內同步和外同步兩種方式

采樣時長： 采樣時長默認為5秒，也可以根據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

在系統設置，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

通道設置部分

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

對外供電：默認為關，如果采用通道供電，需打開對外供電設置

傳感器系數：傳感器放大倍數，默認1.0，可以根據需要在輸入框中輸入傳感器系數

自動增益：根據現場情況，定位過程中，我們首先選用自動增益，如果信號周期性出現，可以關閉自動增益，改為手動調節。

上限：采樣滿度百分比，當高于此閾值時達到設定次數后向放大倍數低的檔位切換。

下限：采樣滿度百分比，當低于此閾值時達到設定次數后向放大倍數高的檔位切換。

次數：采樣周期個數。

設置通道：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，需打開對外供電設置。

設定采樣中的采樣率，同步方式，采樣時長

設定聲速：根據所使用的材料設置響應的聲速

設置通道參數：根據12.2系統設置中的通道參數設置部分設置通道參數。

完成設置后點擊運行，當信號出現并穩定后，點擊停止，按照12.1中介紹的方法分別移動光標的位置到CH1和CH2對應波形出現的其起始位置，系統將自動計算出定位距離，此時定位距離顯示的數值即為當前位置到局部放電源的距離。

售后服務            

儀器自購買之日起一年內，屬產品質量問題免費包修包換，終身提供維修和技術服務。如發現儀器有異常情況或故障請與公司及時聯系，以便為您安排*便捷的處理方案。

**提示

1、系統的操作、維護應由能勝任的相關專業人員進行。

2、現場電壓高達幾萬伏，試驗人員應嚴格遵守所有**預防措施。試驗區域應有明顯、清晰的警示牌，現場任何人都應該知道高壓區域。直接從事的測量人員應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被隔離在試驗區域之外。在試驗過程中及上電后，任何人不得進入高壓區。

3、在試驗以前，操作人員應掌握測試線路、測試方法、測試步驟和測試目的。

4、試驗現場要整潔、干凈，不應存放其他無關的物品。在高壓區間的地面上不應有雜亂的金屬小塊（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、耦合電容等應與周圍保持適當距離。

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

6、高壓導線應盡可能短而粗，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加防電暈帽。試驗區各種金屬物體應牢固接地，不能懸浮，檢查并改善試驗區內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，試驗人員必須詳細而全方位地檢查一遍線路，以免線路接錯。特別應關注接地線、高壓線和強電回路的連線是否牢固連接。

8、試驗異常時，應首先切斷電源，再作進一步處理。

測試系統

1、系統概述

是按照DL/T846.4-2004 《高電壓測試設備通用技術條件》、GB/T 7354-2003 《局部放電測量》開發的，應用于電力系統設備運行維護的局部放電測試，儀器結構緊湊、攜帶方便，抗干擾能力強。適用于各種電壓等級和容量的變壓器、發電機、互感器、套管、GIS、電容器、CVT、電力電纜、開關等高壓電氣設備的局部放電檢測。

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

2、主機

（1）面板結構

一體機前面板結構圖

一體機后面板結構圖

分體機面板

（2）主機硬件框圖

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分壓后的試驗電壓信號

                   主機硬件框圖

每個通道的輸入信號獨立的經過前級低通濾除部分低頻信號，再經過衰減或放大處理，然后經過細調增益控制，經過更精密上等的高低通濾波，進一步篩選出放電信號，經過高速寬頻帶12位AD轉換器進行模數轉換，得到的數據經過FPGA存儲在緩存SDRAM中，再由FPGA通過USB（或以太網）上傳給PC機或工控主機系統進行顯示。

試驗電壓信號經過電壓互感器隔離變換成小信號，小信號分兩路：一路經過調理得到試驗電壓的外零標信號，另一路經過有效值轉換和A/D轉換得到試驗電壓數據。該數據由FPGA送給PC機或工控主機系統進行顯示。

3、輸入阻抗單元

本系統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，為達到*佳的靈敏度而專門設計的。本系統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：

系統配備的輸入單元是RLC型檢測阻抗，是一種調諧型阻抗。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、電容并聯電路，當電路諧振時，在Ct和Lm兩端產生較高的諧振電壓。當測量回路一經確定，測量回路的諧振電容便可求得。而且，測量系統的測量中心頻率f₀也是已知的。因此只要恰當選擇測量阻抗電感值Lm。使時，便可達到足夠高的測量靈敏度。

系統備有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。表中調諧電容量系指與輸入單元初級繞組并聯的電容（粗略估算以按試品容量與耦合電容的容量串聯計算）。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。

輸入單元應盡量靠近試品，輸入單元經測量電纜與放大器輸入插座相連。

本測試系統采用的是脈沖電流法進行局部放電測量，該方法的基本測試回路通常有三種：并聯測試回路、串聯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。該測量回路應用較多。

圖b為串聯回路，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結頭，避免電暈干擾，該方法多用于220kV及以上的產品試驗。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。但是，由于平衡測試回路，利用電橋的平衡條件和頻率有關，因此有當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、校準脈沖發生器（詳見附錄1）

5、耦合電容分壓器

零標輸入單元作為局部放電檢測系統的相位基準，對識別局部放電和干擾有重要作用，本儀器系統內置內零標單元和外零標輸入單元。外零標輸入時，系統的相位可以和外零標輸入嚴格同步，且無頻率間隔要求，故可以和無局放串聯諧振電源相配合，外零標的輸入范圍為：交流10∽380V，30Hz∽300Hz。

在實際試驗中，可以將試驗電源電壓經分壓器降至10∽380V再接入零標單元。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格同步，可使用儀器內零標。

一般，當沒有外零標輸入信號時，儀器自動選擇內零標作為本系統的相位基準。如果試驗電源和儀器電源相位不同，必須對其相位進行校正后才可測量。 

如圖是耦合電容分壓器，既可以當耦合電容使用，又可以當電容分壓器使用；試驗時，分別接到輸入單元和主機的分壓器輸入（即外零標輸入），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，獨立的信號調理、AD采樣、處理、顯示，且實現同步采樣。

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、次數等相關參數。

同步功能：內、外同步任意選擇，且具有零標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系。

局部放大：可對單個或某一段放電信號進行波形分析，確定信號的性質。

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、試驗電源和試驗現場空間的干擾進行同步濾除。

極性鑒別：可通過放電信號的脈沖極性區分，是試品內部，還是外部的放電，有效去除外部干擾。

頻譜分析：基于FFT算法實現的頻譜分析與FIR數字濾波功能。

增益可調：在量程切換跨度內，實現增益連續可調。

保存打印：可保存單次放電的數據，也可記錄一段時間的局部放電圖形及相關參數，保存的數據可回放和重現方便后期分析。對單次放電的數據提供打印功能。

軟件操作說明

1、軟件安裝與刪除

配置要求：

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

軟件安裝

數字式局部檢測系統安裝步驟

**步：雙擊光盤中“數字式局部檢測系統”進入如下界面

**步：單擊下一步進入用戶信息設置界面如下圖

第三步：單擊下一步進入安裝類型選擇界面，推薦選擇完整安裝。

第四步：單擊下一步進入如下界面，準備安裝程序

第五步：單擊安裝，進入安裝界面

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。

驅動程序安裝

**步：將局部放電測試儀主機與PC電腦連機，開啟局部放電測試儀主機電源。出現如下新硬件提示界面

**步：選擇“否，暫時不”，單擊下一步進入如下界面

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“數字式局部檢測系統”安裝目錄下的“USB驅動”（如：C:\Program Files\數字式局部檢測系統\USB驅動），單擊下一步進入如下界面

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

第六步：單擊“完成”，設備驅動安裝完成，可以正常使用。

2、操作界面

u校準界面

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單次測量的數據，連續測量的數據和設置參數數據。

注意：測量過程中不提供打開文件功能。

保存設置：保存校準中設置的通道、增益、濾波、校準脈沖等參數，保存的文件格式為*.opt。

注意：僅在校準界面下有該菜單項，在其他顯示界面無此功能。

另存為：保存當前時刻的單次測量數據，保存的文件格式為*.dat。

打印：打印報表功能。

打印預覽：提供打印報表預覽、打印機選擇和打印設置功能。

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。

校準窗：將顯示界面從其他界面切換到校準窗口界面

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：顯示通道數在“設置”子菜單中的“顯示設置”菜單項中設置。

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

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

顯示工具欄、顯示狀態欄、顯示設置欄：用于顯示和隱藏相應選中的工具欄。

設置

局部窗口：進入局部放大界面。

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。

系統設置：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。該值用于脈沖計數中的判斷依據，大于該值計一次放電，二維顯示中涉及該內容。
• 試驗電源頻率：提供自動和手動選項，當此處選擇為自動，則工具欄中頻率控件只顯示不可設置；當此處選擇為手動，工具欄中頻率控鍵中的值可設置。
• 同步消隱：可選擇消隱通道和閾值，當同步消隱開啟時，實現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）。

系統校正：提供通道系統校正功能，恢復默認值按扭將選中通道的當前基準值設置為默認值2048。

濾波設置：可選手動，當選為手動時，用戶可以對濾波通道，濾出頻點個數及濾波通道進行設置。

顏色設置：對坐標、背景、波形、網格、開窗和刻度尺的顏色提供設置功能。

顯示設置：設置多通道顯示時的通道數是雙通道或是四通道。

配色方案：對坐標、背景、波形、網格、開窗和刻度尺的顏色提供默認的幾種習慣的配色方案。黑色背景的為默認方案，白色背景的是常用于打印的方案，另紫色、藍色和灰色背景為其它供選擇的方案。

頻譜分析

頻譜圖

功能：顯示測量數據的時域圖和頻域圖，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（該項內容見相應文檔）

工具欄

試驗電源設置

變比：提供用戶輸入分壓電容（或分壓電阻）的變比值，默認值為500，正整數。

頻率：提供用戶手動設置試驗電壓的頻率，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

參數設置

   校準狀態圖             測試狀態圖

通道：提供通道選擇功能。

放大：選擇放大倍數的切換。

增益：在校準界面下提供設置增益值，在其它界面下僅顯示不能設置。

濾波：在校準界面下提供選擇硬件濾波參數設置（優異：100kHz、200kHz、300kHz和400kHz；低端：20kHz、40kHz、60kHz和80kHz），其它界面下僅顯示不能設置。

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。

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

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

自動校準：在校準界面下提供自動校準功能。

保存設置：在校準界面下提供用戶保存設置參數的功能。

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，記錄過程中狀態欄中顯示剩余時間秒數。

注意：該記錄數據不提供局部開窗功能。

測量：開始測量按扭。

返回：在校準界面下，返回到橢圓顯示界面。

停止：停止測量按扭。

右鍵菜單

返回：功能同參數設置工具欄中返回控件。

測量：功能同參數設置工具欄中測量控件。

停止：功能同參數設置工具欄中停止控件。

自動記錄：功能同參數設置工具欄中自動記錄控件。

消隱：在開窗狀態下，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：從消隱狀態恢復到正常開窗狀態。

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：將當前圖形界面中的圖形保存成*.bmp格式的圖片。

狀態欄

當前窗口：顯示當前界面窗口的名稱。

當前狀態：顯示為等待測量或正在測量

日期：顯示當前日期

時間：顯示當前時間

記錄剩余時間：在自動記錄過程中，顯示剩余時間

當前設備狀態：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，應依照GB/T 7354-2003《局部放電測量》及DL 417-91《電力設備局部放電現場測量導則》。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

按相應的國家標準和GB1094.3進行，試驗可在各種干式變壓器上進行，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，多采用感應加壓方式進行局部放電試驗，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、縱絕緣都能進行檢查。這種測試回路對三鐵心柱變壓器有一個應注意的問題，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，在現場沒有中頻電源的條件下，是經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）測試回路      圖10 電壓互感器外施直接加壓（并聯）測試回路

圖11 電壓互感器感應加壓（串聯）測試回路      圖12 電壓互感器感應加壓（并聯）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）測試回路     圖14 低壓電流互感器外施直接加壓（串聯）校準回路

（二）加壓方式

局部放電測量應在全部絕緣試驗完成后進行，根據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，試驗電壓頻率應在100~300Hz之間。局部放電試驗在干式變壓器上進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、測試系統內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，主要是由電源系統和試品周圍部分金屬部件和絕緣部件產生。如發電機、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，但有一定的相位關系，多數在電壓的正半周和負半周的波形不對稱。

抑制干擾的方法：盡量增加高壓導線的直徑；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

由地電流產生的干擾分為兩種：一種為穩定的地干擾，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；另一種為隨機性地干擾，一般以隨機脈沖形式出現，與試驗電壓無關，試驗回路多點接地或接地不佳時回產生這種干擾，采用單點接地可有效抑制這種干擾。

3)空間干擾

鄰近高壓帶電設備或高壓輸電線路，無線電發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、電磁輻射的形式經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部放電類似，對現場測量影響較大。其特點是與試驗電壓無關。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)測試系統內部干擾

試驗變壓器和耦合分壓電容內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部放電相混淆。因此，測試系統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 校準脈沖發生器使用說明

適用各種類型局部放電檢測儀的定量校準。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、黑兩個端子接上導線。紅端子上的導線盡量短且靠近試品的高壓端，黑端導線接試品的低壓端。開啟電源，調整參數輸出信號。

注意：校準后切記將校準脈沖發生器取下!

二、技術參數：

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．校準脈沖值誤差＜1%

8．極性：  正，負交替

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：校準電容（Co）、電池電量、放電電荷量、脈沖頻率和脈沖開（關）狀態。

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

設置項分別是校準電容、放電電荷和脈沖頻率。

校準電容設置 ：按“OK”鍵進入，按“↑”或“↓”鍵切換10pF 或100pF校準電容，設置完后按“OK”鍵退出該選項。

• 放電電荷設置：按“OK”鍵進入，按“↑”或“↓”鍵切換1pC到1000pC放電電荷，設置完后按“OK”鍵退出該選項。

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

系統校準方法：

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

直接校準：

將已知電荷量q0=C0U0注入試品Cx的兩端的校準方法稱為直接校準法。耦合裝置（輸入阻抗單元）與耦合電容Ck串聯的校準接線方法，即校準脈沖發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串聯的校準接線方法，校準時將校準脈沖發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脈沖發生器移開.

間接校準：

間接對系統進行校準，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，但可以和完整的試驗回路測量系統的校準一起使用，作為傳遞的基礎。使用這種校準方法，施加試驗電壓時無須移開校準脈沖發生器；測量結果是高壓端頭的放電量在耦合裝置Zm端的體現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：

特殊校準方法，對應于特殊的耦合裝置（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，必須對測量系統進行校準，校準方法有三種：

**種，為串聯電流脈沖法，將校準脈沖發生器串聯在鐵心夾件接地套管與油箱（地）之間進行校準，校準完畢移開校準脈沖發生器，并恢復原來接線。

**種，為簡化的串聯電流脈沖法（也稱為短路脈沖法）校準，其校準方法是將耦合裝置（輸入單元）脫離試品，將校準脈沖發生器信號直接注入耦合裝置（輸入單元）的輸入端，校準完畢，將耦合裝置（輸入單元）接入試品。本校準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，其誤差可以忽略。

第三種，并聯電壓脈沖法，類似間接校準，將校準脈沖發生器并聯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）的兩端進行校準。

附錄2 主要技術指標

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

優異頻率：100kHz，200kHz，300kHz，400kHz

數字濾波：頻點0~7個可選

試驗電源頻率：30~300Hz

工作環境：環境溫度：-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,絕緣結構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，絕緣結構內含有各種不同尺寸的氣隙，多屬澆注絕緣結構。放電脈沖疊加于正及負峰之前的位置，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定增長，熄滅電壓基本等于或低于起始電壓。

圖(c)中，絕緣結構中僅含有一個氣隙位于電極的表面與介質內部氣隙的放電響應不同。放電脈沖疊加于電壓的正及負峰之前，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10：1。總的放電響應能分辨出。放電一旦開始，放電量基本不變，與電壓上升無關。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峰值之前，兩邊幅值比通常為3：1，有時達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。如電壓持續時間在10分鐘以后，放電響應會有些變化。

圖(e)干擾源為針尖對平板或大地的液體介質。較低電壓下產生電暈放電，放電脈沖總疊加于電壓的峰值位置。如位于負峰值處，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，一對脈沖對稱出現在電壓正或負峰處、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，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。較低電壓下產生電暈放電，放電脈沖總疊加于電壓的峰值位置。如位于負峰值處，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生的放電。該波形有兩種情況：①正負兩邊脈沖等幅、等間隔及頻率相同；②兩邊脈沖成對出現，對與對間隔相同，有時會在基線往復移動。起始放電后有三種類型：①放電量保持不變，與電壓無關，熄滅電壓與起始電壓完全相等；②電壓繼續上升，在某一電壓下，放電突然消失，電壓繼續上升后再下降，會在前一消失電壓下再次出現放電；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，除絕緣內部可能產生局部放電外，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，要區別絕緣內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）高壓極產生的電暈；（b）介質中的空穴放電；（c）靠近高壓電極的空穴放電；（d）點接觸噪音。

附錄4 產品配置

數字式局部放電測試儀主機              1臺

筆記本或PC機                         1臺（選配）

軟件光盤                              1套

輸入單元                              4只（可選配）

校準脈沖發生器（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）                          1套（選配）

使用說明書                            1份

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