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TEV局放監(jiān)測儀

更新日期:2024-05-23

訪問次數(shù): 948

簡要描述:

LYPCD-3500TEV局放監(jiān)測儀采用暫態(tài)對地電壓(TEV)測量和超聲波(US)測量兩種新興技術(shù)對開關(guān)柜進行故障檢測。 設(shè)備采用便攜式,操作簡單,TEV傳感器貼在箱壁,US傳感器沿著開關(guān)柜上的縫隙掃描檢測,對高壓開關(guān)及開關(guān)柜無任何損害,所有的檢測對高壓開關(guān)及開關(guān)柜設(shè)備的運行不產(chǎn)生任何影響。

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LYPCD-3500TEV局放監(jiān)測儀產(chǎn)品概述

開關(guān)柜的故障類型一般可分為拒動/誤動故障、絕緣故障、開斷與關(guān)合故障、載流故障、外力及其他故障。中國電力科學(xué)院對1989~1997年和2004年40.5KV以下開關(guān)設(shè)備的故障進行了統(tǒng)計,其中絕緣與載流性故障占30%~53%。而廣東電網(wǎng)公司對1992~2002年開關(guān)設(shè)備故障類型的統(tǒng)計結(jié)果顯示,絕緣與載流性故障的比例甚至高達66%  .以上兩種故障均與放電現(xiàn)象有關(guān)。近年來,英國電力企業(yè)對國內(nèi)使用中壓真空開關(guān)進行故障統(tǒng)計:其中誤操作和機械性兩類故障占30%~38% ;放電互感器和電纜箱類故障占26%~44% 。這些故障都會伴隨著局部放電現(xiàn)象的產(chǎn)生。采用傳統(tǒng)方法檢測需浪費大量的財力,造成巨大的損失。

采用暫態(tài)對地電壓(TEV)測量和超聲波(US)測量兩種新興技術(shù)對開關(guān)柜進行故障檢測。 設(shè)備采用便攜式,操作簡單,TEV傳感器貼在箱壁,US傳感器沿著開關(guān)柜上的縫隙掃描檢測,對高壓開關(guān)及開關(guān)柜無任何損害,所有的檢測對高壓開關(guān)及開關(guān)柜設(shè)備的運行不產(chǎn)生任何影響。該產(chǎn)品可以對測量進行信號多周期觀察,對放電進行頻率識別,并通過多種模式進行分析,能夠清楚地判斷出開關(guān)柜是否出現(xiàn)故障。

引用標準

局部放電測量GB/T 7354

電力設(shè)備局部放電現(xiàn)場測量導(dǎo)則 DL/T 417

高電壓試驗技術(shù) *部分:一般試驗要求 GB/T 16927.1

高電壓試驗技術(shù) 第二部分:測量系統(tǒng) GB/T 16927.2

高電壓試驗技術(shù) 第3 部分: 現(xiàn)場試驗的定義及要求 GB/T 16927.3

LYPCD-3500TEV局放監(jiān)測儀產(chǎn)品簡介

本產(chǎn)品主要由以下幾部分組成:

LYPCD-3500巡檢儀一臺。

主機充電器一套

LYTEV-II傳感器1個。

LYCS-Ⅳ非接觸式超聲傳感器1個

BNC-SMA 50Ω同軸電纜2條。

LYTX-03無線同步發(fā)射器及電源線一套。

讀卡器1個。

后臺報告生成軟件光盤1個

                                               圖 3?1系統(tǒng)組成

暫態(tài)地電壓(TEV)測量原理

當配電設(shè)備發(fā)生局部放電現(xiàn)象時,帶電離子會快速地由帶電體向接地的非帶電體快速遷移,如配電設(shè)備的柜體,并在非帶電體上產(chǎn)生電流行波,且以光速向各個方向快速傳播。受集膚效應(yīng)的影響,電流行波往往僅集中在柜體的內(nèi)表面,而不會直接穿透金屬柜體。但是當電流行波遇到不連續(xù)的金屬斷開或絕緣連接處時,電流行波會有金屬柜體內(nèi)表面轉(zhuǎn)移到外表面,并以電磁波形式向自由空間傳播,且在金屬外表面產(chǎn)生暫態(tài)地電壓。而該電壓可用的TEV傳感器布置在開關(guān)柜外面進行測量。TEV傳感器類似傳統(tǒng)的RF耦合電容器,其殼體可做絕緣和保護雙重功能,傳感器內(nèi)部可感應(yīng)出高頻脈沖電流信號。其測量原理如圖:

                                 圖 4-1 TEV檢測原理

超聲波(US)測量原理

局部放電發(fā)生前,放點點周圍的電場力絕緣介質(zhì)的機械應(yīng)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。超聲波法通過在設(shè)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(shè)備的電氣回路無任何,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(shè)備機械振動的影響。由于超聲信號在電力設(shè)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。

               圖 5-1 US測量原理

LYPCD-3500技術(shù)參數(shù)

主機參數(shù)

 

可檢測通道數(shù)

2個通道,1個TEV通道,1個US通道

采樣精度

12bit

同步方式

內(nèi)同步,外同步,光同步

TEV參數(shù)

 

檢測帶寬

3M-80MHz 

測量范圍

0~60dB

測量誤差

±1dB

分辨率

1dB

每周期大脈沖數(shù)

720個

小脈沖頻率

10Hz

輸出接口

標準SMA

US參數(shù)

中心頻率

40kHz 

分辨率

0.1uV

精度

±0.1uV

測量范圍

0.5uV~1mV

輸出接口

標準SMA

硬件

顯示屏

4.3” TFT真彩色液晶顯示屏

分辨率

480×272

操作

薄膜按鍵

存儲

SD卡標配16G卡,大支持32G

接口

3.5mm立體聲耳機插孔

 

DC-005低壓直流充電器輸入口

 

充電LED指示燈

 

RS232調(diào)試口

 

USBD同步口

 

USB2.0

 

網(wǎng)口

 

SD卡插槽

電源

 

內(nèi)部電源

電池供電(16.8V鋰電池)

正常工作時間

約7小時,充滿時間約3小時

尺寸

長×寬×高

235mm×133mm×48mm

重量

0.85kg

環(huán)境

 

使用環(huán)境溫度

-20℃至50℃

存儲環(huán)境溫度

-40℃~70℃

濕度

10%-90%(非冷凝)

海拔高度

≤3000m

   

LYPCD-3500基本操作

                          圖 7?1 整機接口圖

儀器開啟/關(guān)閉

按下按鈕,等待1秒,接通儀器電源。1秒后,開機畫面顯示在屏幕中。

                     圖 7?2 開機畫面

若要關(guān)閉儀器,長按 按鈕3秒鐘。

自檢及系統(tǒng)信息

儀器啟動后,系統(tǒng)會進行自檢,自檢完成后,顯示屏?xí)@示下列信息:

·自檢測試結(jié)果-顯示加電自檢測試結(jié)果,顯示正?;蚴?。如果儀器自檢失敗,則列出故障點,請根據(jù)故障類型相應(yīng)處理,若無法處理,則應(yīng)將儀器返廠修理。

·設(shè)備型號—顯示設(shè)備型號名稱。

·設(shè)備編號—顯示設(shè)備編號信息。

·軟件版本號—顯示儀器上安裝的當前軟件的版本。

另外也可以從系統(tǒng)設(shè)置中按來瀏覽系統(tǒng)信息顯示屏。

設(shè)置

進入系統(tǒng)主畫面后,使用按鍵進入設(shè)置畫面,使用按鍵選擇想要修改的項目,選中項目后使用按鍵對項目進行修改。

其中特殊項:系統(tǒng)設(shè)置中的設(shè)備名稱、任務(wù)編號、日期時間對其進行修改時首先使用按鍵選擇該項,然后使用按鍵來選擇要修改的具體位置,當要修改的位置閃爍后使用按鍵對該位置進行修改,修改完畢后使用按鍵調(diào)整到?jīng)]有閃爍區(qū)域后,使用按鍵選擇想要修改的其他項目。

LYPCD-3500系統(tǒng)設(shè)置

                 圖7?3 系統(tǒng)設(shè)置畫面SZ

文件名稱—顯示數(shù)據(jù)存儲文件的名稱,顯示當前存儲狀態(tài)。

設(shè)備名稱—被檢測設(shè)備的編號。

任務(wù)編號—試驗任務(wù)編號。

測量通道—當前工作通道。

同步方式—選擇同步方式,內(nèi)同步、光同步、外同步。

內(nèi)同步:可檢測電力設(shè)備是否存在放電及其放電大小。

光同步:在室內(nèi)或其他無陽光直射地點檢測時,需打開白熾燈,可將同步方式改為光同步。

外同步:為了得到穩(wěn)定而且準確的相位。

按鍵聲音—按鍵聲音開、關(guān)控制。

日期時間—系統(tǒng)日期時間設(shè)置。

圖片存儲位置—設(shè)置圖片存儲路徑,可存儲在SD卡內(nèi),也可通過USB口存儲到終端設(shè)備。

US設(shè)置

                   圖 7?4 US設(shè)置畫面

預(yù)警值(黃色)—設(shè)定黃色“交通燈”門限值(默認值3mV)

報警值(紅色)—設(shè)定紅色“交通燈”門限值(默認值7mV)

增益—通道增益調(diào)節(jié),系統(tǒng)采用自動增益控制調(diào)節(jié),范圍為:42dB、35dB、28dB、21dB、14dB、7dB、0dB、-7dB。

測量模式—US測量模式的切換,包含波形模式、連續(xù)模式、相位模式。

波形模式周波數(shù)—更改波形模式下顯示波形的周波數(shù)量。

TEV設(shè)置  

              圖 7?5 TEV設(shè)置畫面

預(yù)警值(黃色)—設(shè)定黃色“交通燈”門限值(默認值20dBmV)

報警值(紅色)—設(shè)定紅色“交通燈”門限值(默認值29dBmV)

測量模式—HFCT顯示模式的切換,包含波形模式、統(tǒng)計模式、脈沖模式。

統(tǒng)計模式統(tǒng)計時長—設(shè)置統(tǒng)計模式的統(tǒng)計時間

系統(tǒng)信息

              圖 7?6 系統(tǒng)信息畫面

瀏覽在加電時顯示的系統(tǒng)信息。

TEV測量

TEV有3種測量模式:波形模式、統(tǒng)計模式、脈沖模式。

TEV—波形模式

在系統(tǒng)設(shè)置中測量方式選擇TEV,按TEV設(shè)置中測量模式選擇波形模式后設(shè)置周波數(shù),再點擊按鈕進入顯示畫面:

 

                        圖 7?7 TEV波形運行模式

測量通道—顯示正在測量的通道。

測量模式/顯示模式—顯示當前測量模式(正常模式、脈沖模式,統(tǒng)計模式。)

觸發(fā)方式—顯示當前觸發(fā)方式及運行狀態(tài)。

時間日期—顯示系統(tǒng)時間日期。

電池狀態(tài)—顯示當前剩余電池電量。

報警指示—顯示當前的報警狀態(tài),如綠色、黃色或紅色,具體由設(shè)定值決定。默認值為:小于20 dB = 綠色、20-29 dB = 黃色、以及大于 29dB = 紅色。

測試背景—顯示當前測試背景,在停止狀態(tài)下,點擊保存測試背景。

峰值讀數(shù)—當前周波測量到的峰值讀數(shù),用dBmV表示。

報警歷史—以流動柱狀態(tài)圖的形式顯示近 20 個測量值,色彩編碼類似于交通指示燈。還可以通過按下按鈕來清除歷史。

歷史大讀數(shù)—進入測量模式以來,所獲得的大讀數(shù)。還可以通過按下按鈕來復(fù)位。

操作指示—系統(tǒng)對當前畫面可用操作進行提示。

波形圖—顯示測量波形可顯示多個周波根據(jù)放電特性來判斷是否放電,通過按鈕可對波形幅值顯示進行縮放。

             圖 7?8 TEV波形停止模式

保存記錄—以數(shù)據(jù)庫的形式對測量數(shù)據(jù),波形進行存儲。

查看記錄—查看測量數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)進行處理。

設(shè)為背景—將當前測得值設(shè)為背景值。

清除歷史—對報警歷史進行清除處理。

存儲圖片—將測得波形以圖片形式進行保存。

TEV—統(tǒng)計模式

在TEV設(shè)置中測量模式選擇統(tǒng)計模式后,點擊按鈕進入顯示畫面,TEV的統(tǒng)計模式有3種顯示模式,若要在各模式之間進行切換,則可以在運行狀態(tài)下使用左、右方向鍵在各個不同顯示屏之間進行切換

                                 圖 7?9 顯示模式切換

二維圖譜(峰值圖譜)

顯示單周期內(nèi)波形幅值和相位的關(guān)系,以及脈沖次數(shù)與相位的關(guān)系。

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峰值頻次。點擊按鈕開始重新統(tǒng)計。

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(cè)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(qū)分干擾和放電,以及隨時間變化不同相位信號的變化。

TEV—脈沖模式

               圖 7?10 脈沖模式

在TEV設(shè)置中測量模式選擇脈沖模式后,點擊按鈕進入顯示畫面:

脈沖數(shù)/2S—顯示在 2 秒期間內(nèi)的脈沖計數(shù)。

脈沖數(shù)/周期—顯示 50Hz主頻率下的每周期內(nèi)的脈沖數(shù)。

嚴重度—顯示短期嚴重度(根據(jù) TEV幅值(mV)x 每周期內(nèi)的脈沖數(shù)計算)。

US測量

US有3種測量模式:波形模式、連續(xù)模式、相位模式。

在系統(tǒng)設(shè)置中測量方式選擇US,US設(shè)置中選擇需要的測量模式后,點擊按鈕進入顯示畫面。

US—波形模式

波形檢測模式用于對被測信號的原始波形進行診斷分析,以便能直觀的觀察被測信號是否存在異常。

           圖 7?11 US波形模式測量畫面

US—連續(xù)模式

連續(xù)檢測模式是局部放電超聲波檢測中應(yīng)用為廣泛的一種檢測方法。可迅速檢測被測信號特征,顯示直觀,響應(yīng)速度快。該模式通過不同參數(shù)值的大小組合判斷被測設(shè)備是否存在局部放電以及可能的放電類型。

           圖 7?12 US連續(xù)模式測量畫面

按下F1停止后,再點擊確定可設(shè)置背景。

有效值—顯示被測信號在一個周期內(nèi)的有效值。

周期峰值—顯示被測信號在一個周期內(nèi)的峰值。

50Hz相關(guān)性—顯示被測信號50Hz頻率成分。

100Hz相關(guān)性—顯示被測信號100Hz頻率成分。

US—相位模式

由于局部放電信號的產(chǎn)生與工頻電場具有相關(guān)性,因此可以講工頻電壓作為參考量,通過觀察被測信號的發(fā)生相位是否具有聚集效應(yīng)來判斷被測信號是否因設(shè)備內(nèi)部放電引起的。

圖 7?13 US相位模式測量畫面

橫軸為角度(0~360°),縱軸為信號幅值(mV)。

按下后,可查看存儲記錄。

點擊按鈕可以消除統(tǒng)計。

數(shù)據(jù)存儲

系統(tǒng)將數(shù)據(jù)存儲在SD卡中,為了保證軟件正常存儲及讀取,應(yīng)保證SD卡有效。在存儲前應(yīng)先系統(tǒng)設(shè)置中設(shè)置文件名稱、設(shè)備名稱、任務(wù)編號,以作為日后查看標識。

在停止狀態(tài)下,按下按鍵,可對數(shù)據(jù)及圖形進行存儲。

數(shù)據(jù)查看

停止狀態(tài)下按下按鍵,可打開歷史數(shù)據(jù)窗口,在該窗口下,可對記錄進行刪除,對文件可進行導(dǎo)出和刪除,同時提供藍牙發(fā)送接口。

              圖 7?14 歷史數(shù)據(jù)畫面

外同步的使用

在現(xiàn)場試驗時,為了得到穩(wěn)定而且準確的相位,可以采用外同步觸發(fā)方式,在系統(tǒng)設(shè)置里,將觸發(fā)方式改成外同步,將無線同步發(fā)射器接到試驗電源上,點擊運行,此時放電相位為穩(wěn)定而準確的相位。

注意:無線同步連接試驗電源時,應(yīng)嚴格按照LNE的表示進行接線。

    圖 7?15 無線同步發(fā)射器

傳感器的使用

TEV傳感器

TEV傳感器能夠感應(yīng)出開關(guān)柜金屬柜體上的暫態(tài)電壓形成一定的高頻感應(yīng)電流。使用時將TEV傳感器緊貼在金屬柜體上。

         圖 7?16 TEV傳感器圖片

非接觸式超聲傳感器(CS)使用

非接觸式超聲傳感器是對發(fā)生局放時在空氣中傳播的超聲波進行檢測。要求放電源與傳感器之間必須有良好的空氣路徑,對于封閉良好,無氣孔及空氣間隙的開關(guān)柜將無法檢測。使用時將傳感器吸附在開關(guān)柜體上,防止超聲移動產(chǎn)生干擾信號,并將超聲探頭對準設(shè)備的縫隙處進行檢測。

                             圖 7?17非接觸式超聲傳感器(CS)圖片

儀器充電

*次使用前,應(yīng)為該裝置充電。*充電所需時間大約4小時;但是,如果該裝置已經(jīng)部分充電,則應(yīng)減少充電時間。一旦電池充滿,指示燈變?yōu)榫G色。充電狀態(tài)由靠近充電器插孔旁邊的LED指示。

·如果LED熄滅,該裝置未充電,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。

·如果LED紅色,則表示電池正在充電。

·如果LED綠色,則表示電池已充滿。

·充電時務(wù)必關(guān)閉LYPCD-3500 TEV局部放電巡檢儀。

·充電器插入時,不得用儀器進行測量。

注:對本儀器內(nèi)置電池進行充電時,必須使用本儀器配帶的電源適配器充電,不得使用其它電源,否則可能造成電池或儀器損壞!

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