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。 GZPD-3004ZX局部放电监测系统。超高压局部放电检测使用
4.5传感器的种类、外观及现场安装示例4.5.1外置/内置传感器:外置传感器多安装与设备外部,安装简单,方便,外观如右图:下图为在GIS上安装外置传感器示例:外置传感器安装于GIS间隔间的盆式绝缘子上,拥有多种弧度可供选择,以便能更紧密的贴合盆式绝缘子,减少外界干扰。内置传感器,多用于电力设备内部,其外形如右图所示:内置传感器安装如下图所示:内置传感器安装于手孔/人孔的法兰上,将此面安装于电力设备内部,加上密封圈,再用螺栓将法兰固定,即可紧紧密封,并隔绝外部信号的干扰。外置/内置传感器参数如下表:1)频率范围:300~1500MHz频宽2)传感器感应灵敏度:外置传感器,≥0.5pC:内置传感器,≥0.5pC3)阻抗匹配:50[]4)安装方式:外置型,固定在盆式绝缘子上:内置型,安装于人/手孔内5)输出接口:N-Type振荡波局部放电测试图片GZPD-3004ZX局部放电监测系统后台监测软件简介。
4.3工作原理4.3.1超高频传感器原理局部放电过程会产生宽频带的电磁暂态和电磁波。不同类型局部放电的电击穿过程不尽相同,从而产生不同幅值和陡度的脉冲电流,因此产生不同频率成分的电磁暂态和电磁波。例如:空气中电晕放电所产生的脉冲电流具有比较低的陡度,能够产生比较低频率的电磁暂态,主要分布在200MHz以下;相比之下,变压器油、SF6气体中局部放电所产生的脉冲电流具有比较高的陡度,所产生的电磁暂态的频率能够达到1GHz以上。GZPD-3004ZX所采用的传感器由超高频信号接收天线构成,传感器天线采用希尔波特分形天线,它是一种非频变天线,其电性能与频率无关,具有宽频率,圆极化,尺度小,效率高,可嵌装等优点。放大器采用低噪音、高增益(40db)超高频信号。传感器工作频带300~1500MHz,能够有效避开了现场电晕等干扰,具有较强的抗干扰能力。
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;GZPD-K/1配电房空间局放采集装置 技术说明。
三、系统构成及功能参数3.1系统构成GZPD-4D型分布式电缆局放监测与评估系统构成如图1所示,主要包括下列5类单元:Ø传感器单元:采用开合式钳形高频电流传感器(HFCT),结构紧凑,安装拆卸方便,无需停电;Ø同步单元:罗氏线圈多档可调,适用于不同电压等级电缆局部放电检测的工频相位同步;Ø采样及通信单元:具备信号放大、滤波、A/D转换功能,支持多通道同步采集;具备边缘计算能力,内置4G/5G传输模块,实时传输原始数据及本地分析结果;Ø云服务器(ECS):实现客户端及采集单元分布式组网,实时转发客户端控制指令,接收采集单元上传数据,支持高网络包收发及海量数据存储;Ø客户端(上位机):具备采集单元控制(采样脉冲数、时长、数字滤波器等)、数据接收及智能分析功能,支持脉冲波形、波形频谱、PRPD图谱、等效时频图谱(TF-Map)、放电基本参数显示,可实现地图筛选、分组筛选、放电类型识别、趋势分析、自动保存等功能。GZPD-4D型分布式电缆局放监测与评估系统构成。超声波局部放电技术方案
GZPD-234系列局部放电监测系统智能分析功能。超高压局部放电检测使用
电磁兼容性能试验项目要求1辐射电磁场*扰试验满足GB/T14598.9—2002(IEC60255-22-3:2000,IDT)规定的4级试验2快速瞬变干扰试验满足GB/T14598.10—1996(IEC60255-22-4:1992)规定的4级试验31MHz脉冲群干扰试验满足GB/T14598.13—1998(IEC60255-22-1:1988)规定的4级试验4静电放电试验满足GB/T14598.14—1998(IEC60255-22-2:1996)规定的4级试验5浪涌(冲击)抗扰度满足GB/T17626.5—1999(IEC61000-4-5:1995)规定的4级试验6射频电磁场辐射抗扰度满足GB/T17626.6—1998(IEC61000-4-6:1996)规定的3级试验7工频磁场抗扰度满足GB/T17626.8—1998(IEC61000-4-8:1993)规定的5级试验8脉冲磁场抗扰度满足GB/T17626.9—1998(IEC61000-4-9:1993)规定的5级试验9阻尼振荡磁场抗扰度满足GB/T17626.10—1998(IEC61000-4-10:1993)规定的5级试验超高压局部放电检测使用