典型局部放电检测技术

杭州国洲电力科技有限公司，专注于综合智慧能源服务领域内发、输、变、配、用、储等全过程的各主设备的参量监测、数据分析和状态评价技术，合作方主要是领域内的各科研院所、专业院校、设备管理、工程服务、发电、设备制造等单位。我公司于2014年1月把研发部、生产部和技术服务部融合打造成“技术智造中心”，并在中心组建了专注于局部放电监测技术和振动声学指纹监测技术的两个技术组，成功研制出自主知识产权的、先进的局部放电和振动声学指纹监测技术，在投运站场、制造厂区的电力设备上多年的大量运用，为电网的可靠运行提供了逐年增长的技术支持。GZXJ-03型手持式多功能巡检仪应用场景。典型局部放电检测技术

2.1主要技术性能1测量方法——局放在线监测采用UHF传感器，对局放进行定位和故障类型识别。2监测频率——超高频电磁波（UHF）测量频率：300MHz~1.5GHz。3局放传感器——UHF内置或外置式传感器。4灵敏度——内置传感器≤0.5pc，外置传感器≤0.5pc。5故障识别类别——电晕放电、悬浮电位放电、自由粒子放电、空隙放电等。6故障预警方式——采用符合IEC局放定义对变压器局放进行PC量化，根据局放量化指标给出运行中变压器局放故障预警，并给出局放故障位置、类型及局放强度。7传感器位置——传感器的位置分布会影响局部放电检测灵敏度，在线监测装置的传感器布置应满足于比较大限度覆盖所监测的设备。8现场监测单位——不锈钢外壳，通过油阀插入变压器腔体，或者通过与入孔法兰对接GIS，现场可以查看监测数据。9通信网络——现场传感器和本地单元间采用低衰减50欧同轴电缆；——本地单元和主处理单元采用同轴电缆连接；——主处理单元和服务器、诊断系统采用串口通信或TCP/IP方式通信；——系统和变电站综自系统之间可采用IEC61850方式连接通信。10噪音辨别——高压同步信号噪音抑制；——可直接根据宽频带波形特征进行判断；GIS局部放电检测规范GZPD-4D型分布式电缆局放监测与评估系统构成。

三、监测系统的构成组件

图2:GZPD-234系列局部放电监测系统主机（左上图为3通道的分体式主机、左下图为3通道的与防护箱整体式主机）、系统软件主界面。GZPD-234系列便携式局部放电监测系统构成如下图3所示，包括下列4类组件：1、感知单元：高频脉冲电流传感器、特高频传感器、暂态地电压传感器、超声波传感器、射频传感器，以及特高频、暂态地电压、超声波三合一的传感器；2、同步单元：支持线圈同步、无线同步及内同步；3、监测主机：具备信号放大、滤波、A/D转换功能，支持多通道同步的实时采集；4、操控、分析单元：系统软件及三防笔记本电脑，具备信号采集及智能分析功能，支持脉冲波形、波形频谱、PRPD图谱、PRPS图谱、等效时频图谱(TF-Map)、放电基本参数显示，可实现图谱筛选、分组筛选、放电类型识别、自动保存等功能。

5、采集结束及保存采集脉冲数达到预设值时，软件自动跳出采集结束界面，可选择“保存”、“返回设置”、“重新采集”三种模式。6、智能分析Ø文件导入；Ø图谱展示：等效时频图谱(TF-Map)、主PRPD图谱、子PRPD图谱、脉冲波形、波形频谱；Ø参数展示：脉冲数、平均幅值、比较大幅值、峰值频率等；Ø分组筛选：添加分组、删除分组、重置分析、合并分组；（如下图15、16的右上区域所示）Ø放电类型识别。（如下图15、16所示）图15:分组筛选-电晕放电（以高频脉冲电流监测法为例）图16:分组筛选-其他(噪音) （以高频脉冲电流监测法为例）GZXJ-03型手持式多功能巡检仪技术说明。

3.在线监测系统必须有智能诊断软件对各种缺陷进行自动辨认，系统自动将采集到的信号进行模式识别，能判断出出不同类型局放信号，包括悬浮电位的电极、自由微粒、内部电晕、内部空穴、母线毛刺、壳体毛刺等，以及不同类型的干扰信号。诊断系统能准确有效地找到故障现象的直接原因，其诊断方式，在数据信息不完全的情况下也应能够工作，比较大限度地避免虚警和漏诊。4.提供以‘小时、天、星期、月、年’等不同更新周期的趋势分析，并且数据趋势的显示时间段是可选择的。5.可将局放数据库数据自动输出到Word或Excel等软件的功能，或者可自动将局放数据库转换为SQL服务器数据库或Oracle数据库格式并输出。6.实现远程控制、诊断、查询、访问等功能，通过站端数据综合处理单元将数据实时传送到远程监测诊断中心进行统一管理及诊断。局域网中远程客户可通过网络方式在任何时间接入系统，查看***的监测诊断结果。GZPD-234系列局部放电监测系统技术说明。带电局部放电缺陷

GZPD-234系列局部放电监测系统智能分析功能。典型局部放电检测技术

4.5.2噪音传感器噪音传感器是用于排除外界干扰，提高信号可靠性而使用的采集现场噪音的传感器。噪音传感器安装方式较为简单，可在现场选取合适的一点，将其底部的磁石吸附在该点即可，如下图所示：噪音传感器技术参数如下表：1）频率范围：300～3000MHz频宽2）安装方式：磁石，放置在GIS周边3）阻抗匹配：50[]4）输出Connector:N-Type   4.5.3油阀式传感器油阀式传感器亦属于内置传感器，其**于变压器，安装位置为变压器油阀口，拥有4道密封，密封性良好，甚至可在变压器充油后进行安装而不产生影响。传感器采用了拉杆式的设计，能使传感器天线顶面与变压器箱壁在同一平面上，在不影响内部电场的情况下做到**完美的信号接收。传感器整体为铝材制造，经氧化处理，耐腐蚀性极大上升。油阀式传感器的信号接收天线是所有超高频传感器中**小的，连外壳*46毫米。油阀传感器如下图所示：典型局部放电检测技术

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