带电局部放电监测环境

四、监测系统的功能特点1、常规监测功能Ø适用于10~1100kV交/直流的变压器、高抗、断路器（GIS、敞开式断路器、开关柜）、电缆（高压、配网）、发电机等电力设备运行状态的离线检测、带电巡检、长时在线监测及短时在线监测等评估和诊断方式；Ø具备高频脉冲电流、特高频、暂态对地电压、超声波、射频等五种检测方式；Ø可根据监测需求而定制3~16通道，信号实时同步采集、处理及展示；Ø具备罗氏线圈、无线同步、软同步三种同步方式；Ø支持脉冲波形、波形频谱、PRPD图谱、PRPS图谱、TF-Map、脉冲数、平均幅值、比较大幅值、峰值频率等放电基本参数实时显示；Ø采用滤波电路、数字滤波器（低通、高通、带通等）、TF-Map筛选、分组筛选等四重抗干扰技术；Ø自主研发高性能采样主机的采样率高达200MS/s，采样带宽高达100MHz，支持多通道同步的实时采集；具备采集数据自动保存及回放功能；Ø系统采集软件及分析软件一体化设计，支持一键式安装；Ø可调参数**小化，便于现场快速设置及采集，自动更新参数后采集及存储数据。GZPD-234系列局部放电监测系统常规监测功能。带电局部放电监测环境

四、软件界面4.1软件安装系统采集软件及分析软件一体化设计，支持一键式安装。软件登陆界面启动软件后，可选择“采集”、“分析”或“退出”三种模式。4.3信号采集界面a)参数设置：档位、信号时长、滤波器、采集脉冲数、高低电平、软同步；b)同步信息：同步电压、同步频率；c)存储设置：存储路径、项目名称；d)控制设置：开始采集、实时分析、设备选择、退出；e)其他：频率偏移设置，脉冲波形、PRPD图谱、TF-Map实时显示。图谱筛选界面根据实时TF-Map，框选噪音及干扰信号，实现信噪分离。（如下图10所示）。超高压局部放电采集图片GZPD-3004ZX局部放电监测系统传感器的种类、外观及现场安装示例。

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

4.3.5系统设计原理《智能变电站技术导则》将智能变电站分为三层：过程层、间隔层、站控层。要求间隔层与站控层采用IEC61850通信规约的以太网通信。这对装置硬件提出更高要求。我们的做法是在原有装置硬件基础上新增IED组件，实现将原来已用的各种通信规约转为IEC61850规约，实现与监测平台通信。结合GZPD-3004ZX装置特点，将现场采集装置原有硬件控制电路和新增IED功能进行整合，达到功能更简洁，成本更低，运行更稳定。4.4GZPD-3004ZX系统主IED介绍在GZPD-3004ZX系统中，传感器负责采集信号，主IED负责将局放传感器与噪音传感器所采集到的信号经滤波，放大，去噪，调试后，将调试完的信号经串口通信或TCP/IP或IEC61850通信，上传至后台处进行分析判断。主IED通道数可随现场需求进行调整，机箱有数种可供选择，亦可由客户提出要求。IED外观如下图：GZPD-4D型分布式电缆局放监测与评估系统参数。

4.3.2信号采集处理原理传感器采集到的局部放电信号，进入信号调理单元，首先缓冲隔离，减小后续电路对局放信号的影响，然后送入频带为680~890MHZ的带阻滤波器，经过滤波后的信号进入程控衰减放大电路，该电路增益可以进行软件预设定调节，***将预处理好的信号送入高速采集单元。高速采集单位进行了多个工频周期时间段的测量，对天线传感器检测到的电磁波进行了比较大放电幅值、平均放电量、放电次数的测量计算。4.3.3信号抗干扰原理超高频局部放电的抗干扰基于以下三个因素：◆电力系统中的干扰信号，包括空气中电晕放电的干扰，主要分布在低于UHF的频段，因此，在UHF频段进行局部放电信号检测，可以避开主要的干扰信号，提高局部放电信号传感的信噪比。◆超高频信号传播过程中衰减比较快，一处的干扰信号只能局限在比较小的范围，不会产生大范围的影响。因此，采用超高频局部放电监测，可以减小电力设备之间相互的放电干扰。◆GZPD-3004ZX硬件上采用差动平衡法结合噪音传感器实现外部干扰的鉴别，软件上采用小波包滤波方法和IIR滤波器、开窗法实现对白噪、周期性、脉冲性干扰的抑制和消除。GZPD-3004ZX局部放电监测系统硬件配置。带电局部放电监测环境

GZPD-3004ZX局部放电监测系统工作原理。带电局部放电监测环境

技术特点1、超高频信号采集◆采用超高频检测技术，应用噪音传感器能够有效判别并抑制干扰信号，对GIS、变压器等设备的局部放电进行在线监测；◆GZPD-3004ZX采用超高频局部放电传感器，可满足于比较大限度覆盖所监测的设备，根据设备结构不同而导致的信号衰弱减强变化来做比较好化配置。2、多种谱图显示◆局部放电图谱采用灰度图像及二维（）、三维（）放电谱图；◆放电时域波形、视在发电量即时、历史谱图，局放类型识别分析谱图。3、通信符合行业标准◆本地单元和主处理单元可采用光纤连接；◆主处理单元和服务器、诊断系统可采用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。4、局部故障类型识别及报警◆可识别出电晕放电、悬浮电位放电、自由粒子放电、空隙放电等局放类型，装置在识别出有局部放电，并超过系统设置阀值时能发出声光报警信号。5、高可靠性◆先进的干扰抑制方法①硬件方法：采用差动平衡法结合噪音传感器实现外部干扰的鉴别；②软件方法：小波包滤波方法和IIR滤波器、开窗法实现对白噪、周期性、脉冲性干扰的抑制和消除；◆系统结构采用分布式结构，现场采集系统，避免现场干扰；带电局部放电监测环境