局部放電檢測(cè)儀原理和使用說(shuō)明

武漢四維恒通局技部限公公放^^電測(cè)儀文使用手冊(cè)武漢四維恒通科技有限公司武漢四維恒通科技有限公司武漢四維恒通科技有限公司安全注意事項(xiàng) 3警告 警告 3TOC\o"1-5"\h\z操作注意事項(xiàng) 4一、非侵入式局部放電活動(dòng)檢測(cè) 5二、技術(shù)參數(shù) 7三、結(jié)構(gòu)布局 9\o"CurrentDocument"四、使用操作 11主界面 11\o"CurrentDocument"超聲波測(cè)量程序 12\o"CurrentDocument"TEV測(cè)量程序 13\o"CurrentDocument"歷史數(shù)據(jù)查看 14五、TEV讀數(shù)說(shuō)明 16用條件 25七、符合聲明 25\o"CurrentDocument"保修 26\o"CurrentDocument"范圍 26\o"CurrentDocument"九、售后服務(wù) 27

武漢四維恒通科技有限公司安全注意事項(xiàng)武漢四維恒通科技有限公司安全注意事項(xiàng)本儀器用來(lái)檢測(cè)中高壓（MV/HV）設(shè)備中的局部放電源。如果沒(méi)有檢測(cè)到放電，并不意味著中高壓設(shè)備無(wú)放電活動(dòng)。放電源往往具有潛伏期，且絕緣性能也可能會(huì)由于局部放電以外的其它原因而失效。如果檢測(cè)到與中高壓電力系統(tǒng)相連的設(shè)備中有相當(dāng)大的放電，應(yīng)該立即通知設(shè)備維護(hù)部門。警告本產(chǎn)品僅可用在地電位上使用。測(cè)試過(guò)程中，在啟用探頭之前應(yīng)該確保電氣儀器金屬外殼接地。隨時(shí)確保高壓部分與儀器、探頭和操作員之間的安全距離。嚴(yán)格遵守電力系統(tǒng)安全規(guī)則。閃電時(shí)切勿使用本產(chǎn)品。請(qǐng)勿在開機(jī)后立即進(jìn)行測(cè)量。如環(huán)境改變，請(qǐng)通過(guò)重啟來(lái)去除環(huán)境背景值切勿對(duì)設(shè)備及探頭進(jìn)行機(jī)械撞擊、振動(dòng)、高溫加熱等操作。切勿在易爆環(huán)境中操作本產(chǎn)品。使用中如有不正?，F(xiàn)象或使用上的疑問(wèn)，切勿開啟儀器，請(qǐng)直接聯(lián)系廠家或代理商處理。武漢四維恒通科技有限公司 操作注意事項(xiàng)在使用丁￡丫型產(chǎn)品時(shí)，必須遵守以下幾點(diǎn)：1、從手機(jī)、RF發(fā)射機(jī)、視頻顯示器以及無(wú)屏蔽的電子設(shè)備所產(chǎn)生的直流至1GHz頻率范圍內(nèi)的強(qiáng)烈電磁干擾會(huì)影響讀數(shù)。將本產(chǎn)品放在離開任何導(dǎo)體表面至少1米處自由空間即可測(cè)量本地電磁場(chǎng)值。2、在空間窄小的角落中使用時(shí)必須小心謹(jǐn)慎，因?yàn)榕R近其它的接地平面可以影響讀數(shù)的精度。盡可能在離金屬體30cm以上的距離（垂直距離）使用。武漢四維恒通科技有限公司 一、非侵入式局部放電活動(dòng)檢測(cè)1.1概論局部放電不會(huì)使電極完全短路的電氣放電。這種放電的幅值通常都很小。但是它們確實(shí)會(huì)導(dǎo)致絕緣層性能的不斷下降，最終導(dǎo)致電氣設(shè)備的故障。非侵入式局部放電檢測(cè)提供了既快速又簡(jiǎn)單的方法，用于識(shí)別可能會(huì)引起停電或造成人員傷害的潛在絕緣故障。局部放電會(huì)以下述的方式放射能量：電磁能量：無(wú)線電波、光、熱聲能：聲波、超聲波氣體：臭氧、氮氧化物。非侵入式檢測(cè)最實(shí)用的技術(shù)都是基于檢測(cè)電磁頻譜中的高頻部分以及超聲波信號(hào)。本產(chǎn)品是專用于檢測(cè)電磁波及超聲波活動(dòng)的儀器?？諝鈧鞑サ某暡ǚ烹娀顒?dòng)局部放電活動(dòng)中的聲波輻射會(huì)出現(xiàn)在整個(gè)聲譜范圍中。聽聲音是可能的，但是要取決于各人的聽覺(jué)能力。使用儀器來(lái)檢測(cè)聲譜中的超聲波具有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。儀器比人耳更敏感，與操作員無(wú)關(guān)，且工作在音頻以上的頻率，并且具有更強(qiáng)的方向性。最敏感的檢測(cè)方法是使用中心頻率為40~200kHz的超聲波傳感器。該方法可以非常成功地檢測(cè)局部放電活動(dòng)?？諝鈧鞑サ某暡ǚ烹娀顒?dòng)當(dāng)局部放電活動(dòng)出現(xiàn)在高壓開關(guān)柜絕緣層中時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生高頻5

武漢四維恒通科技有限公司武漢四維恒通科技有限公司電磁波，它只可以通過(guò)金屬外殼上的開孔從開關(guān)柜內(nèi)泄漏到外表面。這些開孔可以是外殼縫隙或密封墊圈及其它絕緣部件周圍的間隙。當(dāng)電磁波傳播到開關(guān)柜外面時(shí)，它會(huì)在接地的金屬外殼上產(chǎn)生瞬態(tài)電壓。瞬態(tài)地電壓（TEV）在幾個(gè)毫伏至幾伏的范圍內(nèi)，存在時(shí)間很短，具有幾個(gè)納秒的上升時(shí)間?？刹捎梅乔秩敕绞綄⑻筋^放在開關(guān)柜的外面來(lái)檢測(cè)局部放電活動(dòng)。武漢四維恒通科技有限公司二、技術(shù)參數(shù)武漢四維恒通科技有限公司二、技術(shù)參數(shù)圖一、產(chǎn)品外形1、適用范圍：采用非侵入式檢測(cè)方式，對(duì)高壓電氣設(shè)備的局部放電缺陷進(jìn)行檢測(cè)及定位。2、檢測(cè)原理：超聲波法(UA)及地電波法(TEV)。3、檢測(cè)頻帶:超聲波：40?200KHz地電波：70MHz4、測(cè)量范圍:地電波：-30?70dB超聲波：0?90dB。5、靈敏度：最小10pC(具體取決于傳感器與放電源之間的距離)。6、傳感器:武漢四維恒通科技有限公司 ①超聲波傳感器②地電波7、地電波、超聲波二合一傳感器；8、軟件功能：①連續(xù)檢測(cè)地電波及超聲波信號(hào)，判斷是否存在局部放電；②實(shí)時(shí)顯示被測(cè)信號(hào)的變化趨勢(shì)、可對(duì)局部放電信號(hào)的發(fā)展作出較為直觀的判斷；③具備數(shù)據(jù)的現(xiàn)場(chǎng)存儲(chǔ)功能。9、儀器特征：①屏幕顯示：高對(duì)比度3.5英寸TFT彩屏。②數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：可保存1000組測(cè)試數(shù)據(jù)。③工作電源：內(nèi)置8.4V鋰電池，可連續(xù)工作8小時(shí)。④電源：輸入100-240丫人0輸出8.4V/3A,充電時(shí)間3?4小時(shí)。⑤外形尺寸：230*120*55(mm)。⑥儀器重量：0.7kg。⑦環(huán)境溫度：-20℃?45℃。⑧存儲(chǔ)溫度：-25℃?60℃。10、成套配置：主機(jī)、傳感器、交流適配器、連接電纜及運(yùn)輸箱。武漢四維恒通科技有限公司 三、結(jié)構(gòu)布局面板布置本產(chǎn)品采用便攜式結(jié)構(gòu)，內(nèi)含信號(hào)接收及數(shù)據(jù)處理模塊，具備多種分析模式，可方便地對(duì)電氣設(shè)備局部放電所產(chǎn)生的特高頻信號(hào)及超聲波信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。與同類產(chǎn)品相比具有操作便捷，功能強(qiáng)大的特點(diǎn)。本產(chǎn)品鍵盤布局如下所示：F1鍵：在測(cè)試過(guò)程中按下“F1〃鍵用于存儲(chǔ)當(dāng)前的測(cè)量數(shù)據(jù)；F2鍵：通過(guò)''F2〃鍵可以調(diào)出主機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)；F3鍵：在測(cè)量界面時(shí)F3鍵用于切換傳感器類型，在數(shù)據(jù)管理或設(shè)置界面中為退出鍵；4)方向鍵：上下方向鍵在測(cè)試時(shí)用于增益的調(diào)節(jié)，可以在0?90dB之間調(diào)節(jié)；在功能設(shè)置中用于調(diào)整時(shí)間等；在歷史數(shù)據(jù)瀏覽中用于圖二鍵盤布局圖5)確認(rèn)鍵：測(cè)試中按下確認(rèn)鍵即可進(jìn)入設(shè)置菜單；6)電源：開啟和關(guān)閉儀器電源，需要長(zhǎng)按3秒鐘方可生效;武漢四維恒通科技有限公司 本產(chǎn)品主機(jī)除了內(nèi)置一個(gè)超聲傳感器外還配備一個(gè)外部傳感器接口，TEV傳感器、外置超聲波傳感器均通過(guò)該接口連接，采用同一接口設(shè)計(jì)，使操作更為簡(jiǎn)單。注意：外置傳感器接口采用進(jìn)口接插件，在插入外置傳感器接頭時(shí)請(qǐng)將接頭的標(biāo)志方向與插座的標(biāo)志方向一致后徑向插入，聽到“咔擦”聲后表示連接成功，切勿旋轉(zhuǎn)接頭，以免損壞接插件。拔出傳感器接頭時(shí)只需要拿住金屬外殼的接頭往外拔即可，切勿拉拽連接線。10四、使用操作主界面圖五主界面顯示完開機(jī)界面后直接進(jìn)入測(cè)量界面，如圖五所示。測(cè)試界面分為傳感器狀態(tài)區(qū)、波形區(qū)、數(shù)據(jù)區(qū)和柱狀圖區(qū)。傳感器狀態(tài)區(qū)。傳感器的選擇可以通過(guò)“F3”鍵來(lái)選擇，標(biāo)準(zhǔn)配置的傳感器類型有：超聲波傳感器（UA）、地電波傳感器（TEV）等，連續(xù)按“F3”鍵會(huì)在以上傳感器之間選擇。注意：需要連接上對(duì)應(yīng)的傳感器后才能測(cè)量到對(duì)應(yīng)傳感器的數(shù)據(jù)。波形區(qū)主要顯示儀器采集到的放電信號(hào)波形，此波形在超聲測(cè)量模式下以射頻信號(hào)的方式顯示，而在地電波模式下則以電平的方式顯示。TEV地電波測(cè)量界面如圖六所示：112Q16/0310：曲圖六TEV模式測(cè)量界面柱狀圖區(qū)。柱狀圖是用來(lái)表明當(dāng)前局部放電的嚴(yán)重程度，用綠色、橙色及紅色表示，綠色表示局部放電比較輕微，黃色表示有放電現(xiàn)象，設(shè)備需要檢查，紅色表示局部放電比較嚴(yán)重，設(shè)備需要檢修。數(shù)據(jù)顯示區(qū)。針對(duì)傳感器的不同，數(shù)據(jù)區(qū)現(xiàn)實(shí)的意義也不同。在超聲波測(cè)量模式下，數(shù)據(jù)以dBuV（分貝微伏）來(lái)表示，而在TEV測(cè)量模式下則以dB（分貝）來(lái)表示，儀器內(nèi)部已經(jīng)預(yù)置了常用電氣設(shè)備的閾值數(shù)據(jù)，因此用戶不需要自行設(shè)置。超聲波測(cè)量程序使用超聲波傳感器測(cè)量信號(hào)時(shí)，需要選擇對(duì)應(yīng)的傳感器類型，本產(chǎn)品具有記憶上一次狀態(tài)設(shè)置的功能，開機(jī)時(shí)會(huì)自動(dòng)調(diào)用上次關(guān)機(jī)時(shí)傳感器的狀態(tài)，并測(cè)量環(huán)境值，準(zhǔn)備就緒后即可測(cè)量局部放電值，因此，在開機(jī)時(shí)請(qǐng)勿將傳感器指向被測(cè)區(qū)域，以免將被測(cè)區(qū)域的放電信號(hào)誤測(cè)為環(huán)境值。開啟儀器，按“F3”鍵進(jìn)入超聲波模式，如果讀數(shù)太大，比如超過(guò)15dBuV，說(shuō)明此事背景噪聲太大，可以按左方向鍵濾除背景噪聲。背景噪聲濾除后正式進(jìn)入測(cè)量程序，此時(shí)插入提供的耳機(jī)，讀數(shù)12會(huì)在顯示屏上連續(xù)更新。開始時(shí)，應(yīng)該將增益調(diào)整到較大位置，當(dāng)讀數(shù)變得太大時(shí)，則應(yīng)該減少增益。也可以根據(jù)右下側(cè)的箭頭標(biāo)志來(lái)確定是增加增益還是減小增益，綠色箭頭表示此時(shí)增益可以增加，如果顯示的是紅色箭頭則說(shuō)明信號(hào)過(guò)大，需要減小增益。若要檢查開關(guān)柜，應(yīng)該將超聲波傳感器指向開關(guān)柜（尤其是斷路器的端口、充氣式電纜盒、電壓互感器以及母排室）上的任何空氣間隙。在任何情況下，都應(yīng)該確保遵守安全距離的要求。背景以上的超聲波活動(dòng)是很重要的。真正的放電可以根據(jù)耳機(jī)中發(fā)出的咝咝聲（尤如煎鍋中發(fā)出的絲絲聲）來(lái)識(shí)別。TEV測(cè)量程序背景噪聲開關(guān)柜外部的一些信號(hào)源發(fā)出的電磁信號(hào)也可能在開關(guān)柜的外部產(chǎn)生瞬時(shí)接地電壓。這些源可以是架空線絕緣子、變壓器進(jìn)線套管、無(wú)線電信號(hào)甚至是附近高速公路的車流量。這些也可以在不連接到開關(guān)柜的金屬體如變電站房門或圍欄等金屬體上產(chǎn)生瞬時(shí)接地電壓信號(hào)。因此在對(duì)開關(guān)柜進(jìn)行檢測(cè)之前，就應(yīng)該測(cè)量這些表面上的背景噪聲。測(cè)量不屬于開關(guān)柜組成部分的金屬體如金屬門、金屬圍欄等的背景噪聲。記下三次連續(xù)的有關(guān)金屬體的分貝值和計(jì)數(shù)，并取中間幅值的讀數(shù)作為背景測(cè)量的讀數(shù)。13圖八TEV傳感器進(jìn)行測(cè)量?jī)x器開啟，確保TEV傳感器處在離開金屬體的自由空間中，否則會(huì)影響自檢。選擇TEV模式。為了準(zhǔn)確測(cè)量，應(yīng)該使TEV探頭垂直地與在其上面要進(jìn)行測(cè)量的金屬體接觸，（最好是保持儀器主機(jī)本體遠(yuǎn)離鄰近的金屬體）。一旦TEV探頭從金屬體上拆下后讀數(shù)就不再在顯示屏上繼續(xù)顯示。您可能會(huì)因?yàn)榇_保數(shù)據(jù)一致性，可能需要重復(fù)測(cè)量幾次。對(duì)開關(guān)柜的測(cè)量是在每一個(gè)面板的每一個(gè)部件如電纜盒、電流互感器室、母排室、斷路器以及電壓互感器等的中心位置進(jìn)行的。斷路器以及其它中高壓開關(guān)儀器的位置都要記錄下來(lái)，因?yàn)槿绻@些設(shè)備處于斷開的位置，則某些部件就不會(huì)帶電，因此這些部件上不會(huì)測(cè)到讀數(shù)。記錄每一個(gè)位置上的第一組讀數(shù)。但是如果測(cè)到的幅值比背景干擾水平高出10dB,本身幅值大于20dB時(shí)，就應(yīng)該連續(xù)記錄三組讀數(shù)。歷史數(shù)據(jù)查看在測(cè)量界面下按''F1〃鍵用于數(shù)據(jù)保存，磁盤圖標(biāo)右側(cè)的數(shù)字表明當(dāng)前存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的組數(shù)，您可以保存1000組數(shù)據(jù)。如需查看只需要按下''F2〃鍵即可，通過(guò)上下鍵實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的翻頁(yè)，按下''F3〃鍵可以回到測(cè)試界面。如果您想清空所有數(shù)據(jù)可以在歷史數(shù)據(jù)頁(yè)面下按下右鍵，選擇''確定〃后按確認(rèn)鍵即可清除數(shù)據(jù)，操作如圖九所示：14

歷史數(shù)據(jù)DATETIME口酊ASalA2H1C/C7/2308:5719.820WA 和田……，20W/Q：學(xué)腦2QW“褊上 網(wǎng)用TV7ft；01o.o?,O7￡,OW6人，小而:g-uarrit'/70.0201€7(17^908：54-05.tTEV70,0.20.16/07/23..03:53-07.7TEV7Q,0圖九數(shù)據(jù)清除15

五、TEV讀數(shù)說(shuō)明TEV讀數(shù)說(shuō)明高背景讀數(shù)，即大于20dB(a)高水平噪聲可能會(huì)掩蓋開關(guān)柜內(nèi)的放電；(b)可能是由于外部的影響，應(yīng)盡可能消除外部干擾源后再重新測(cè)試，或使用局部放電監(jiān)測(cè)儀以識(shí)別開關(guān)柜中的任何放電。如果開關(guān)柜和背景基準(zhǔn)的所有讀數(shù)都小于20dB。無(wú)重大放電。每年一次重新檢查。開關(guān)柜讀數(shù)比背景水平高10dB,且讀數(shù)大于20dB絕對(duì)值，亦即不是比背景高20dB很有可能在開關(guān)柜內(nèi)有內(nèi)部放電活動(dòng)。建議用局部放電定位器或局部放電監(jiān)測(cè)儀作進(jìn)一步的檢查。16相關(guān)說(shuō)明1)讀數(shù)(dBuV)與放電量(pC)之間的關(guān)系傳統(tǒng)的按照IEC60270標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的局部放電檢測(cè)都是測(cè)量放電時(shí)高壓導(dǎo)體產(chǎn)生的視在電荷量。因此，放電幅值一般用皮庫(kù)(pC)來(lái)標(biāo)示，在傳統(tǒng)的局放檢測(cè)儀的檢測(cè)頻率(一般為10~300kHz)上，各種高壓設(shè)備(除長(zhǎng)電纜外)都可以等效為集中電容。高頻傳感器測(cè)量則是在3~100MHz的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行的，在這些頻率上，高壓電力設(shè)備更近似接近傳輸線而不是集中電容，電壓/時(shí)間曲線下的區(qū)域面積與放電過(guò)程中的電荷轉(zhuǎn)移量成正比。高頻傳感器測(cè)量瞬態(tài)過(guò)程中的電壓，因此它不是直接測(cè)量電荷，另外，所測(cè)的是金屬面板外表面的波峰，這只是面板內(nèi)部信號(hào)的一部分而已，當(dāng)脈沖沿著金屬鎧甲的表面?zhèn)鞑r(shí)，它就會(huì)散開即在時(shí)域上展開，同時(shí)曲線下方的區(qū)域面積保持不變，這樣脈沖幅值就會(huì)減小，因此，脈沖被檢測(cè)到的地方離放電源越遠(yuǎn)其衰減越大。顯然，dBuV和pC之間的關(guān)系取決于多種因素，其中大多數(shù)都是不可以量化的，無(wú)論是使用超聲波傳感器還是特高頻傳感器，都存在聲強(qiáng)(dBuV)與放電量(pV)之間的關(guān)系，不同的被測(cè)對(duì)象及相互關(guān)系可以參照表1~表7。17

表1dBuV-pC參考指南,：靠近25kV電纜終端處讀數(shù)(dBuV)局部放電傳統(tǒng)測(cè)量（口00325561010015178203162556030100035178040316045560050100005517800603160018

表2給出的是混合物填充式11kV配電電纜終端箱中的相對(duì)地放電所獲得的一些經(jīng)驗(yàn)結(jié)果。表2混合物填充式11kV配電電纜終端箱的dBuV-pC參考指南讀數(shù)(dBuV)局部放電傳統(tǒng)測(cè)量（口001005178103161556220100025178030316035562040100004517800503160055562006010000019

表3給出的是在油斷路器的SRBP套管中的相對(duì)地放電所獲得的一些經(jīng)驗(yàn)結(jié)果。表3油斷路器的SRBP套管的dBuV-pC參考指南讀數(shù)(dBuV)局部放電傳統(tǒng)測(cè)量(PC)01345239104231575320134025239030423035753040134004523900504230055753006013400020

表4給出了11kV樹脂澆注型電流互感器內(nèi)部放電所獲得的一些結(jié)果。表411kV樹脂澆注型電流互感器dBuV-pC參考指南讀數(shù)(dBuV)局部放電傳統(tǒng)測(cè)量(PC)022453991070815126020224025399030708035126004022400453999050708005512600021

表5給出了11kV樹脂澆注型電壓互感器內(nèi)部放電所獲得的一些結(jié)果。表511kV電壓互感器dBuV-pC參考指南讀數(shù)(dBuV)局部放電傳統(tǒng)測(cè)量(PC)02245399107081512602022402539903070803512600402240045399905070800551260006016105022

表6給出了35kV/12500kVA變壓器內(nèi)部放電所獲得的一些結(jié)果。表635kV/12500kVA變壓器dBuV-pC參考指南讀數(shù)(dBuV)局部放電傳統(tǒng)測(cè)量(PC)067511910211153762067025119530211535376540670045119505021150553765023

表7給出Y10kV開關(guān)柜內(nèi)部放電所獲得的一些結(jié)果。表710kV開關(guān)柜dBuV-pC參考指南讀數(shù)(dBuV)局部放電傳統(tǒng)測(cè)量(PC)02254010701