超声波局部放电定位系统

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参数。超声波局部放电定位系统

功能特点1、GZXJ-03型手持式多功能巡检仪可同时实现局部放电检测、声学成像及红外热成像功能，实时展示电力设备声场及温度场分布；2、GZXJ-03型手持式多功能巡检仪通过麦克风阵列传感器同步接收到多个通道的声音信号，依据相控阵波束形成原理计算得到电力设备基准发射面上的声场分布云图，并同步记录设备的可见光图像，获得声学成像结果；3、GZXJ-03型手持式多功能巡检仪采用高带宽MEMS麦克风阵列传感器，覆盖放电超声波信号频率范围，同时实现电力设备局部放电、机械异响及气体泄漏检测，排除绝缘故障及机械故障；GIS局部放电科普GZPD-234系列局部放电监测系统相关标准。

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。

二、相关标准2.1GB/T7354高电压试验技术局部放电测量；2.2GB/T20833.1旋转电机定子绕组绝缘第1部分：离线局部放电测量；2.3GB/T20833.2旋转电机定子绕组绝缘第2部分：在线局部放电测量；2.4DL/T417电力设备局部放电现场测量导则；2.5DL/T846.4高电压测试设备通用技术条件第4部分：脉冲电流法局部放电测量仪；2.6DL/T846.10高电压测试设备通用技术条件第10部分：暂态地电压局部放电检测仪；2.7DL/T846.11高电压测试设备通用技术条件第11部分：特高频局部放电检测仪；2.8DL/T1250气体绝缘金属封闭开关设备带电超声局部放电检测应用导则；2.9DL/T1416超声波法局部放电测试仪通用技术条件；2.10DL/T1630气体绝缘金属封闭开关设备局部放电特高频检测技术规范；2.11Q/GDW11059.1超声波法局部放电带电检测技术现场应用导则；2.12Q/GDW11400电力设备高频局部放电带电检测技术现场应用导则；2.13Q/GDW11304.5电力设备带电检测仪器技术规范第5部分：高频法局部放电带电检测仪；GZPD-3004ZX局部放电监测系统技术性能。

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；GZPD-3004ZX局部放电监测系统。高频局部放电常用传感器

GZXJ-03型手持式多功能巡检仪技术说明。超声波局部放电定位系统

4.5.2噪音传感器噪音传感器是用于排除外界干扰，提高信号可靠性而使用的采集现场噪音的传感器。噪音传感器安装方式较为简单，可在现场选取合适的一点，将其底部的磁石吸附在该点即可，如下图所示：噪音传感器技术参数如下表：1）频率范围：300～3000MHz频宽2）安装方式：磁石，放置在GIS周边3）阻抗匹配：50[]4）输出Connector:N-Type   4.5.3油阀式传感器油阀式传感器亦属于内置传感器，其**于变压器，安装位置为变压器油阀口，拥有4道密封，密封性良好，甚至可在变压器充油后进行安装而不产生影响。传感器采用了拉杆式的设计，能使传感器天线顶面与变压器箱壁在同一平面上，在不影响内部电场的情况下做到**完美的信号接收。传感器整体为铝材制造，经氧化处理，耐腐蚀性极大上升。油阀式传感器的信号接收天线是所有超高频传感器中**小的，连外壳*46毫米。油阀传感器如下图所示：超声波局部放电定位系统

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