TF-Map谱图技术:GZPD系列局部放电监测系统会存储每一个局部放电脉冲的五个主要特征参量:脉冲的幅值、脉冲的相位、等效时间、等效频率、与上次局放脉冲的时间间隔,TF-Map谱图表达的是局部放电信号的等效波长和特征频率,具有下列三个特点:●TF-Map与PRPD中的每个脉冲都是一一对应;●同种局部放电特征比较一致,不同局部放电特征的差异性较大;●可以比较容易地区别出不同的局部放电类型,无须**确诊。基于TF-Map谱图分析技术的局部放电诊断流程(如下图7所示):●监测系统采样现场的信号(局部放电、噪声干扰等),并生成PRPD谱图;●将每一个局部放电脉冲按其特征映射到TF-Map谱图中,具有关联时间和频率属性的“同质脉冲簇”可以比较容易地被分离,从而实现分类不同地局部放电类型和噪声干扰。●依照原PRPD谱图,绘制每个“同质脉冲簇”相对应地每一类局部放电或噪声干扰的Sub-PRPD谱图。●根据典型故障放电类型数据库,对每一个“干净”的Sub-PRPD谱图进行识别和诊断。GZPD-3004ZX局部放电监测系统功能。进口局部放电监测要求
2、智能分析功能=1\*GB3①、具备4G/5G自组网功能,可扩展为分布式局部放电在线监测系统(不限客户端及硬件节点数量),固定式长期/可移动式短期的针对疑似缺陷的电力设备在线监测;=2\*GB3②、内置变压器、高抗、断路器(GIS、敞开式断路器、开关柜)、电缆、发电机等电力设备典型放电类型数据库,结合神经网络、放电特征参量实现绝缘缺陷类型识别;(a)高电位电晕放电(b)低电位电晕放电(c)内部放电(d)沿面放电(e)悬浮放电(e)金属粒子放电图5:典型放电类型数据库(部分,以GIS局放为例)=3\*GB3③、强大的TF-Map分组筛选功能,基于放电脉冲波形特征形成放电等效时频图谱(TF-Map)图谱,可根据TF-Map分布情况,实现信号的分离分类,具体应用场景如下文的图8与图9所示:控制柜局部放电图谱怎么画GZPD-234系列局部放电监测系统常规监测功能。
功能及原理4.1GZPD-3004ZX系统构架GZPD-3004ZX局部放电在线监测系统由现场传感器(内置\外置超高频传感器及噪音传感器),前置监测单元(IED模块),局放工作监视站(后台服务器等)三大部分组成。系统框架如下图所示:4.1.1局放工作站组成按现场的通信方式,可经网络服务器、以太网交换机、光纤收发器等,将IED与后台电脑相连接,亦可使用其他如串口通信等方式与后台连接,连接后使用后台电脑上的SQL数据库及人机对话、**诊断系统等来对IED所采集到的信号进行判断分析及数据保存。4.1.2局放IED组成局放IED分为上中下三段式结构:底层为电源单元、中层为信号滤波单元、上层为信号采集处理单元。底层包括系统电源滤波器、一个AC/DC开关电源、一块AC/DC电源板。中层由固定增益放大器、带通滤波器、程控放大器等组成。上层由FPGA信号采集扫描处理模块及工频信号触发模块构成。4.1.3传感器组成超高频传感器主要由超高频非频变圆极化天线及发射电路构成。传感器可分为外置和内置传感器,还有**于变压器内的油阀传感器,以及用于采集干扰信号的噪音传感器。超高频传感器可分为外置传感器,内置传感器和**于变压器的油阀式传感器。外置传感器:安装于设备外部。
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-234系列局部放电监测系统功能特点。
我公司生产的GZPD-3004ZX系列局放在线监测装置,采用超高频在线监测技术,可在线监测如GIS、变压器、开关柜等高压电力设备内部由于局部放电所产生的超高频电磁波信号,进而监测并评估设备运行状态,能有效预防事故的发生,避免GIS、变压器等高压设备的突发性事故。系统简介GZPD-3004ZX系列局放在线监测装置(以下简称GZPD-3004ZX)采用超高频(UHF)在线监测技术,用于监测并分析气体绝缘组合电器(以下简称GIS)、变压器、开关柜等设备的内部局部放电所产生的电磁波信号,进而监测并评估设备运行状态,能有效避免GIS、变压器等高压设备的突发性事故。系统采用了UHF超高频传感器信号探测技术、传感器优化布置技术、SQL数据库**分析技术。GZPD-3004ZX主要应用于智能GIS、变压器、开关柜等多种电力设备局部放电监测,装置由前端监测设备(过程层)与综合监测单元组成(间隔层)两部分组成,该项目系统包括内置式或外置式超高频天线传感器、滤波放大模块、数字采集比较模块、高性能工业控制计算机、高频光缆、专业机械附件以及**分析系统软件等。GZXJ-03型手持式多功能巡检仪技术参数。电压互感器局部放电超声波判断
GZXJ-03型手持式多功能巡检仪应用场景。进口局部放电监测要求
5、采集结束及保存采集脉冲数达到预设值时,软件自动跳出采集结束界面,可选择“保存”、“返回设置”、“重新采集”三种模式。6、智能分析Ø文件导入;Ø图谱展示:等效时频图谱(TF-Map)、主PRPD图谱、子PRPD图谱、脉冲波形、波形频谱;Ø参数展示:脉冲数、平均幅值、比较大幅值、峰值频率等;Ø分组筛选:添加分组、删除分组、重置分析、合并分组;(如下图15、16的右上区域所示)Ø放电类型识别。(如下图15、16所示)图15:分组筛选-电晕放电(以高频脉冲电流监测法为例)图16:分组筛选-其他(噪音) (以高频脉冲电流监测法为例)进口局部放电监测要求