局放測試用途及功能

     電力設(shè)備局部放電發(fā)生時，產(chǎn)生聲光、電、熱、磁等物理現(xiàn)象。其中聲為超聲波，超聲波是20kHz以上的聲波，人耳聽不到，它以聲源為中心，以球面波的形式向周圍傳播。超聲波為機(jī)械波，不受電磁環(huán)境的影響。用接收超聲波信號來判斷局放存在及定位的方法，比紅外攝像儀、紫外攝像儀更易優(yōu)先發(fā)現(xiàn)局放故障，因?yàn)榫址虐l(fā)生時往往先有振動產(chǎn)生超聲后才有熱光磁等物理信號。

    （1）對高壓電纜頭進(jìn)行掃描是否有放電。

    （2）對絕緣子進(jìn)行掃描是否有放電。

    （3）對變電站開放設(shè)備進(jìn)行掃描發(fā)現(xiàn)是否有電暈放電。

    （4）對干式變掃描，發(fā)現(xiàn)線圈是否有放電。

    （5）對主變的套管進(jìn)行掃描，發(fā)現(xiàn)主變是否有電暈放電。

    （6）對主變整體進(jìn)行掃描，發(fā)現(xiàn)主變本體是否有振動異常。 

二：手持式遠(yuǎn)程超聲波局放測試儀特性：

    1本產(chǎn)品可對對運(yùn)行變壓器、GIS等高壓一次設(shè)備不接觸掃描，發(fā)現(xiàn)并定位外部放電。

    2對變壓站開放（露天）設(shè)備帶電掃描，發(fā)現(xiàn)并定位各種放電（電暈、電弧、閃絡(luò)、爬電、斷線、拉弧等）。

    3對運(yùn)行中的高壓開關(guān)柜掃描，發(fā)現(xiàn)并定位局部放電、螺絲松動等故障。

    4發(fā)現(xiàn)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(tǒng)的交接及預(yù)防性試驗(yàn)中，主變及GIS的局放試驗(yàn)中，用該儀器配合局放儀使用，如有局部放電，可區(qū)分是內(nèi)部放電還是外部放電，如是外部放電，可定位具體的放電點(diǎn)。

    6大型油漬式變壓器及GIS等生產(chǎn)廠家的出廠試驗(yàn)中，該裝置在局放試驗(yàn)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(nèi)部放電還是外部放電，用手持式巡檢定位儀進(jìn)行掃描?？筛彀l(fā)現(xiàn)并定位外部放電，如無外部放電則判斷為內(nèi)部放電。對干式變壓器的出廠局放試驗(yàn)，用該裝置配合局放試驗(yàn)儀使用，能更快區(qū)分是內(nèi)部放電還是外部放電。另外對帶電運(yùn)行的干式變壓器進(jìn)行掃描，無論是內(nèi)部放電還是外部放電，都能準(zhǔn)而快地發(fā)現(xiàn)并定位。

    7大型機(jī)械設(shè)備軸承，因潤滑不良產(chǎn)生的機(jī)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。

    9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。

    10信號接收范圍：更遠(yuǎn)可達(dá)50m。

    11信號放大倍數(shù)大、靈敏度高。

    12強(qiáng)度適中的綠色激光描準(zhǔn)，陽光下人眼易跟蹤。

    13天線為雷達(dá)式環(huán)焦天線，聚焦能力強(qiáng)。

    14顯示器可時時顯示波形，并可存儲有價值的波形。

    15定位準(zhǔn)確，安全可靠，簡單實(shí)用的電力監(jiān)測、機(jī)械故障監(jiān)測、高壓密封氣體液體等泄露監(jiān)測。

    16除對鐵路系統(tǒng)的變電站的放電進(jìn)行巡檢定位外，特別適合鐵路電力系統(tǒng)的接觸網(wǎng)的各種絕緣及連接故障，查找及定位。

二：手持式遠(yuǎn)程超聲波局放測試儀特性：

    1本產(chǎn)品可對對運(yùn)行變壓器、GIS等高壓一次設(shè)備不接觸掃描，發(fā)現(xiàn)并定位外部放電。

    2對變壓站開放（露天）設(shè)備帶電掃描，發(fā)現(xiàn)并定位各種放電（電暈、電弧、閃絡(luò)、爬電、斷線、拉弧等）。

    3對運(yùn)行中的高壓開關(guān)柜掃描，發(fā)現(xiàn)并定位局部放電、螺絲松動等故障。

    4發(fā)現(xiàn)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(tǒng)的交接及預(yù)防性試驗(yàn)中，主變及GIS的局放試驗(yàn)中，用該儀器配合局放儀使用，如有局部放電，可區(qū)分是內(nèi)部放電還是外部放電，如是外部放電，可定位具體的放電點(diǎn)。

    6大型油漬式變壓器及GIS等生產(chǎn)廠家的出廠試驗(yàn)中，該裝置在局放試驗(yàn)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(nèi)部放電還是外部放電，用手持式巡檢定位儀進(jìn)行掃描。可更快發(fā)現(xiàn)并定位外部放電，如無外部放電則判斷為內(nèi)部放電。對干式變壓器的出廠局放試驗(yàn)，用該裝置配合局放試驗(yàn)儀使用，能更快區(qū)分是內(nèi)部放電還是外部放電。另外對帶電運(yùn)行的干式變壓器進(jìn)行掃描，無論是內(nèi)部放電還是外部放電，都能準(zhǔn)而快地發(fā)現(xiàn)并定位。

    7大型機(jī)械設(shè)備軸承，因潤滑不良產(chǎn)生的機(jī)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。

    9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。

    10信號接收范圍：更遠(yuǎn)可達(dá)50m。

    11信號放大倍數(shù)大、靈敏度高。

    12強(qiáng)度適中的綠色激光描準(zhǔn)，陽光下人眼易跟蹤。

    13天線為雷達(dá)式環(huán)焦天線，聚焦能力強(qiáng)。

    14顯示器可時時顯示波形，并可存儲有價值的波形。

    15定位準(zhǔn)確，安全可靠，簡單實(shí)用的電力監(jiān)測、機(jī)械故障監(jiān)測、高壓密封氣體液體等泄露監(jiān)測。

    16除對鐵路系統(tǒng)的變電站的放電進(jìn)行巡檢定位外，特別適合鐵路電力系統(tǒng)的接觸網(wǎng)的各種絕緣及連接故障，查找及定位。

三、技術(shù)指標(biāo)

（1） 內(nèi)置式超聲波傳感器。

（2） 顯示：dB值，放電原始波形，電池狀態(tài)。

（3） 精確度：±1dB；測量中心頻率：40kHz±1kHz。

（4） 測量范圍：-60～60dB，步長1dB。

（5） 天線為特種天線，天線直徑：46cm。

（6） 激光瞄準(zhǔn)器為綠色激光。

（7）豪華噪音衰減耳機(jī)，可配合使用安全帽。

（8）存儲：可覆蓋存儲255次顯示波形。

（9）電池：內(nèi)置式鋰電池，9V,500mA。

（10）環(huán)境溫度：-20℃～55℃。

（11）外形尺寸及重量：尺寸：55×47×20cm ，重量：主機(jī)：1.5Kg   全套：8Kg。

武漢華頂電力設(shè)備有限公司編制

波形特征，外部背景噪聲主要包括周期型干擾信號、脈沖型干擾信號和白噪聲干擾信號。針對不同干擾信號的特征和性質(zhì)，需采用不同的抑制措施。在已有的各種系統(tǒng)中，干擾信號抑制主要包括硬件和軟件兩個方面的措施。雖然硬件抑制方法有一定的效果，但是現(xiàn)場干擾會隨著環(huán)境、設(shè)備負(fù)載以及運(yùn)行方式的改變而改變，硬件抑制方法難以達(dá)到理想的效果。

隨著數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展，高頻局部放電檢測中的干擾抑制措施主要依靠軟件實(shí)現(xiàn)。目前常用的數(shù)字化抗干擾方法主要有：脈沖平均法、數(shù)字濾波法、信號相關(guān)法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法以及小波分析法。小波變換是基于非平穩(wěn)信號的分析手段，在時域、頻域同時具有良好的局部化性質(zhì)，非常適合于不規(guī)則、瞬變信號的處理，越來越多的用于高頻局部放電檢測的干擾抑制措施中。

對于放電信號的區(qū)分，一方面可利用前述的抗干擾技術(shù)，將外界干擾噪聲抑制到較小水平，另一方面也可通過與不同缺陷放電特征數(shù)據(jù)庫進(jìn)行對比，即進(jìn)行放電信號的模式識別。模式識別的主要步驟包括放電信號的測量、放電信號特征提取與分類和特征指紋庫比對平頂山遠(yuǎn)程超聲波局部放電巡檢定位儀選型三個步驟，從而判斷所測信號是否為真實(shí)的放電信號以及是何種放電。一種模式識別方法是利用相位統(tǒng)計譜圖的形狀特點(diǎn)，通過計算統(tǒng)計譜圖的偏斜度、陡峭度以及相互關(guān)聯(lián)因素等特征參數(shù)，從而對缺陷類型進(jìn)行確認(rèn)和識別。另外一種是聚類分析法，該方法主要將放電信號按其各自的等效頻率、等效時長或其它與波形相關(guān)的特征參量進(jìn)行分類，形成時頻域映射譜圖。時頻譜圖的特點(diǎn)是多個放電源、不同放電類型的局部放電脈沖會被映射到不同聚點(diǎn)，這樣便于在局部放電相位譜圖上將真實(shí)放電和噪聲干擾區(qū)分開來如圖5-8所示。還有一種聚類原理是利用三相同步局部放電檢測技術(shù)，對耦合到的信號進(jìn)行幅度、相位或頻率的計算，從而進(jìn)行分類，如圖5-9所示。
圖5-8  局部放電時頻映射譜圖^[16]   圖5-9 三相局部放電同步檢測聚類譜圖^[28]

（二）放電源的定位

對于電力電纜運(yùn)行情況下局部放電源的定位，較為簡單的方法是利用高頻局部放電檢測傳感器在電纜終端、各個接頭處分別進(jìn)行局部放電信號的檢測，通過對比分析不同傳感器位置放電信號的時域和頻域特征，來進(jìn)行放電源的大致定位。該方法主要利用的是放電脈沖信號在電纜中傳輸衰減原理，隨著放電信號的傳播，放電信號幅值減小，上升時間下降、脈沖寬度變寬，信號高頻分量嚴(yán)重衰減等，因而可利用這些特點(diǎn)大致判斷出放電源的位置。但值得注意的是該方法較為粗略，精度較低，僅能大致判斷出在哪個接頭附近或哪兩接頭間存在缺陷。

另一種方法是利用分布式局部放電同步檢測技術(shù)。該方法與上述方法類似，但不同的是在連續(xù)幾個接頭處進(jìn)行同步測量，根據(jù)不同測量處耦合到同一脈沖信號的幅值大小、極性以及到達(dá)時間的不同而準(zhǔn)確定位放電源的位置。該方法已在電纜在線局部放電監(jiān)測平頂山遠(yuǎn)程超聲波局部放電巡檢定位儀選型中逐漸展開應(yīng)用，如圖5-10所示。