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特高頻法(UHF)局放測試儀35KV

時間：2022-09-02

中試控股業(yè)內(nèi)知名局放儀專家魯工為您詮釋：特高頻法(UHF)局放測試儀35KV（ZSJF-9900局部放電綜合試驗儀）

ZSJF-9900局部放電綜合試驗儀用于高壓開關柜、環(huán)網(wǎng)柜、變壓器、GIS、架空線路、電纜終端、電纜分支箱等設備的絕緣狀態(tài)檢測與評估。
局部放電巡檢儀主要用于高壓電氣設備的局部放電檢測，中試控股采用脈沖電流原理。由于絕大部分高壓電氣設備，其高低壓側(cè)或接地部分都存在分布電容，高場強區(qū)發(fā)生放電時，會耦合到接地部分并通過接地線進入大地。卡在接地線上，檢測其局放產(chǎn)生的脈沖電流信號，從而獲得被檢測設備的局部放電信息。主要用于電纜、變壓器、電抗器、GIS、開關柜等中高壓設備的局部放電信號檢測。

特高頻(UHF)法檢測原理
電力設備絕緣體中絕緣強度和擊穿場強都很高，當局部放電在很小的范圍內(nèi)發(fā)生時，擊穿過程很快，將產(chǎn)生很陡的脈沖電流，其上升時間小于1ns，并激發(fā)頻率高達數(shù)GHz 的電磁波。局部放電檢測特高頻（UHF）法基本原理是通過UHF 傳感器對電力設備中局部放電時產(chǎn)生的超高頻電磁波（300MHz ≤ f ≤ 3GHz ）信號進行檢測，從而獲得局部放電的相關信息，實現(xiàn)局部放電監(jiān)測。根據(jù)現(xiàn)場設備情況的不同，可以采用內(nèi)置式超高頻傳感器和外置式超高頻傳感器。如圖4-1所示為特高頻檢測法基本原理示意圖。由于現(xiàn)場的電暈干擾主要集中300MHz 頻段以下，因此UHF 法能有效地避開現(xiàn)場的電暈等干擾，具有較高的靈敏度和抗干擾能力，可實現(xiàn)局部放電帶電檢測、定位以及缺陷類型識別等優(yōu)點。
4.2 超聲波(US)法檢測原理
局部放電發(fā)生前，放電點周圍的電場力絕緣介質(zhì)的機械應力和粒子力處于相對平衡狀態(tài)。局部放電發(fā)生時電荷的快速釋放或遷移使電場發(fā)生改變，打破了平衡狀態(tài)，引起周圍粒子發(fā)生震蕩性機械運動，從而產(chǎn)生聲音或振動信號，如圖4-2所示。超聲波法通過在設備腔體外壁上安裝超聲波傳感器來測量局部放電信號。該方法特點是傳感器與地理設備的電氣回路無任何聯(lián)系，不受電器方面的干擾，但在現(xiàn)場使用時容易受周圍環(huán)境噪聲或設備機械振動的影響。由于超聲信號在電力設備常用絕緣材料中的衰減較大，超聲波檢測法的檢測范圍有限，但具有定位準確度高的優(yōu)點。局部放電產(chǎn)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，推測放電的強弱。此外超聲波法還具有可探測不同類型的故障，如懸浮、尖端、沿面等，可在線檢測不影響設備正常運行，具有很高的靈敏度，良好的抗電磁干擾能力以及具有定位準確度高等

ZSJF-9900局部放電綜合試驗儀應用領域
發(fā)、配電企業(yè)
鐵路系統(tǒng)
石油化工供電系統(tǒng)
航空航天檢測領域
自動化檢測領域
ZSJF-9900局部放電綜合試驗儀中試控股引用標準
局部放電測量GB/T 7354
電力設備局部放電現(xiàn)場測量導則 DL/T 417
高電壓試驗技術第一部分：一般試驗要求 GB/T 16927.1
高電壓試驗技術第二部分：測量系統(tǒng) GB/T 16927.2
高電壓試驗技術第3部分: 現(xiàn)場試驗的定義及要求 GB/T 16927.3
ZSJF-9900局部放電綜合試驗儀功能
（1）對運行變壓器、GIS等高壓一次設備不接觸掃描，發(fā)現(xiàn)并定位外部放電；
（2）對變壓站開放（露天）設備帶電掃描，發(fā)現(xiàn)并定位各種放電（電暈、電弧、閃絡、爬電、斷線、拉弧等）；
（3）對運行中的高壓開關柜掃描，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)的交接及預防性試驗中，主變及GIS的局放試驗中，用該裝置配合局放儀使用，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；
（6）大型油漬式變壓器及GIS等生產(chǎn)廠家的出廠試驗中，該裝置在局放試驗中配合局放儀使用，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行掃描。可很快發(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，用該裝置配合局放試驗儀使用，能很快區(qū)分是內(nèi)部放電還是外部放電。另外對帶電運行的干式變壓器進行掃描，無論是內(nèi)部放電還是外部放電，都能準而快地發(fā)現(xiàn)并定位；
（7）大型機械設備軸承，因潤滑不良產(chǎn)生的機械故障，用該裝置可檢測并定位；
（8）高壓密封氣體液體的泄漏檢測。
ZSJF-9900局部放電綜合試驗儀特點
（1）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。
（2）信號接收范圍：最遠可達50m。
（3）信號放大倍數(shù)大、靈敏度高。
（4）強度適中的綠色激光描準，陽光下人眼易跟蹤。
（5）天線為雷達式軍用環(huán)焦天線，聚焦能力強。
（6）顯示器可時時顯示波形，并可存儲有價值的波形。
（7）定位準確，安全可靠，簡單實用。
（8）功能強大，使用范圍廣，適用于電力系統(tǒng)，鐵路及石化冶金等行業(yè)的電力
監(jiān)測、機械故障監(jiān)測、高壓密封氣體液體等泄露監(jiān)測。
（9）除對鐵路系統(tǒng)的變電站的放電進行巡檢定位外，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。詳見后面說明。
（10）安全先進，狀態(tài)檢修的好幫手。

ZSJF-9900局部放電綜合試驗儀技術參數(shù)
通道數(shù) 獨立4通道
采樣速率 1M、5M、10M可選
采樣精度 12bit
量程切換 -40dB，-20dB，0dB，20dB，40dB，60dB共6檔
測量頻帶 3dB 帶寬 10kHz～1MHz
數(shù)字濾波 10kHz～1MHz 任意選擇
程控濾波器分段低端頻率：10kHz，20kHz，40kHz，80kHz
高端頻率：100kHz，200kHz，300kHz，400kHz
本量程非線性誤差 10%
測量范圍 0.1pC~100,000pC
靈敏度 0.1pC
可測試品的電容量范圍 6pF～250μF
試驗電源頻率范圍 50～500Hz
顯示
顯示屏 12” TFT真彩色觸摸液晶顯示屏
分辨率 1024×768
接口
USB 3路，可外接鼠標鍵盤，以及外接移動存儲設備
電源模式 AC 220V；頻率50Hz；功率300W
電信號接口 4路BNC接口，用于信號輸入
光信號接口 4路，用于信號輸入
網(wǎng)口 1路
接地鈕外部接地
通用說明
CPU 主頻1.60GHz
內(nèi)存 2.0GB
硬盤 128GB固態(tài)硬盤
系統(tǒng) Windows Xp
工作環(huán)境環(huán)境溫度：-10～45℃ 相對濕度：≤95%
尺寸長×寬×高：474mm × 288mm × 370mm
重量 15.8kg

技術特性
通道數(shù) 2個電信號接口，一個外同步接口
采樣精度 12bit
量程切換 60dB、50dB、40dB、30dB、20dB、10dB、0dB、-10dB共8檔
頻帶范圍 80k-200kHz、40k-300kHz
本量程非線性誤差 5%
量程范圍 0.1pC~100000pC
靈敏度 0.1pC
可測試品的電容量范圍 6pF～250μF
試驗電源頻率范圍 50～400Hz
顯示
顯示屏 7” TFT真彩色觸摸液晶顯示屏
分辨率 800×480
存儲
物理存儲 256MB DDR2，為運行內(nèi)存
SD卡存儲標配16G卡，可升級為32G，用于存儲試驗記錄及試驗數(shù)據(jù)
接口
RS232 用于與PC機同步傳輸接口
USB 可外接鼠標鍵盤，以及外接移動存儲設備
電源模式 AC 220V
電信號接口 2路BNC接口，用于信號輸入
SMA接口外同步接口
SD卡插槽可插入最大支持32G的SD卡
網(wǎng)口可擴展
接地鈕外部接地用
通用說明
CPU 主頻533MHz
系統(tǒng) WINCE6.0
使用環(huán)境溫度 -20℃至45℃
存儲環(huán)境溫度 -20℃至60℃
尺寸長×寬×高：350mm × 245mm × 175mm
重量 5.8kg

對于系統(tǒng)的兩個檢測通道，其參數(shù)配置可以分別設置。對每個通道有下列參數(shù)：
? 配置
傳感器默認為阻抗且系統(tǒng)設置里不顯示。
? 校準
a) 帶寬：可選帶寬為80k-200kHz、40k-300kHz，默認帶寬為40k-300kHz，當用戶需要選擇其他帶寬時，可手動切換，進行試驗。當系統(tǒng)重啟后，帶寬將恢復至出廠默認帶寬。
b) 量值：輸入校準時傳感器對應的校準值。
c) 校準：該按鈕對阻抗和選中頻帶進行校準，亦可進行現(xiàn)場校準。
5.2高級功能
5.2.1開相位窗
每一個通道的波形顯示窗口內(nèi)，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(nèi)的波形進行讀數(shù)，以下稱開窗。
a) 開窗操作
將鼠標的光標放置在圖形顯示區(qū)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，同一通道最多顯示兩個相位窗。注意開窗時，開窗區(qū)域必須框選住基線，否則開窗無效。有相位窗時，讀數(shù)顯示的是相位窗口內(nèi)的最大放電量，同時信息區(qū)提示當前開窗個數(shù)。
b) 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(nèi)，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。
5.2.2脈沖分析
運行過程中還可以對局放數(shù)據(jù)進行脈沖分析，即對已經(jīng)采集的數(shù)據(jù)可以詳細查看波形形狀，從而分析放電波形的性質(zhì)。
開窗分析提供了對幅值顯示的動態(tài)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(qū)，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(xiàn)快速對脈沖信號的捕捉和展開。查看采樣滿幅比例以及顯示縮放
對于采樣數(shù)據(jù)，軟件提供了對采樣數(shù)據(jù)滿幅比例的指示（即量程）。在波形圖模式下軟件提供對波形縮放比例的調(diào)整，調(diào)整方法有兩種，即點擊調(diào)整和滾動條調(diào)整，其中當縮放比例為最大值時，點擊放大模塊變?yōu)榛疑斂s放比例為最小值時，點擊縮小模塊變?yōu)榛疑粷L動條則是為了方便用戶在兩通道對比時將縮放比例放在同一位置。
數(shù)據(jù)存儲
主要用于事后查看波形、pC值、頻譜分析及試驗報告的生成。系統(tǒng)狀態(tài)條顯示記錄次數(shù)，此時通道說明框可以輸入相應次數(shù)的描述，如當時電壓情況等。
? 手動記錄
在“系統(tǒng)設置”界面中將“自動記錄”改為未選中即可。軟件會在SD卡中建立存儲數(shù)據(jù)庫和原始數(shù)據(jù)文件，例如：
試驗名稱為：ZS
則記錄存儲數(shù)據(jù)庫為：Storage Card\試驗管理\ZS\數(shù)據(jù)\ZS.db3
記錄原始數(shù)據(jù)為：Storage Card\試驗管理\ZS\數(shù)據(jù)\%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。
? 自動記錄
自動存數(shù)只是在“系統(tǒng)設置”界面中選中“自動記錄”即可。此操作的效果是：根據(jù)系統(tǒng)設置界面中自動記錄的時間間隔自動保存數(shù)據(jù)，保存內(nèi)容與手動保存數(shù)據(jù)相同。