PD2900局部放电检测仪 型号：PD2900目 录第一章 PD2900局部放电定位仪概述 2第二章 局部放电定的原理和测试方法 41、局部放电原理 42、局部放电带电检测的方法 43、产生局放的原因 7第三章 局部放电定位仪传感器的连接 91、电测法接线 92、 UHF超高频传感器简介及连接 93、 超声波传感器简介与固定 114、 传感器与主机的连接 125、 注意事项 136、 测量注意事项 14第四章 局部放电定位仪软件的使用 151、设备开机 152、软件主界面 163、设备的校准 214、峰值曲线 225、各图形显示模式 246、波形图 247、密度图 258、椭圆相位图 269、频率谱图 2610、3D N-Q-Φ谱图 2711、叠加参考正弦波 2712、显示单个波形 2813、多个波形 2814、相位图谱 29第五章 设备配置 301、标准配置 302、选配件 30附件一、用打火机和声发射传感器用于局部放电的模拟测试 31附件二、用打火机和UHF超高频传感器用于局部放电的模拟测试 34附件三、用GSM和UHF超高频传感器快速检测局部放电仪工作 37附件四、用打火机和TEV瞬态地电波用于局部放电的模拟测试 38第一章 PD2900局部放电定位仪概述 PD2900局部放电定位仪具备独立4通道局放信号输入高清晰大屏幕、轻松防震、可靠性高、抗高电压冲击能力强等优势。
并具备方波校准输出主要用于局部放电的故障诊断和综合分析，可同步检测4路局部放电信号，从不同的传感器中获得电、声信号可在三维空间内实时自动确定局部放电的量值、位置、形态、放电次数、放电位移等各种参数，并对局部放电信号分析和统计分析配合超声波或超高频传感器能够满足不同高压电器设备的局放检测和定位 图一、PD2900系统构成图 功能特点：Ø 15英寸高亮度LCD显示屏，分辨率：1024×768Ø 88键键盘Ø 便携、坚固、轻便，适合在恶劣环境下使用Ø 重复放电次数的测量、统计、分析Ø 随时保存实验数据和波形，并可重新显示Ø 在不停电的情况下，进行运行状态测定放电点的位置Ø 测定放电点的位置技术参数：Ø 采样频率：100MspsØ 并行4通道Ø 16位ADC，差分信号输入Ø 抗混叠滤波器Ø 通道量程可以通过软件设定Ø 测试动态范围大Ø 全程测试精度0.3dB，分辨率高，最小分辨率达0.05dBØ 内、外、信号同步Ø 使用电源：交流220VØ 外型尺寸：420mm×300mm×230mm测试方法： 传感器Ø 脉冲注入法 检测阻抗Ø 超声波法 AE传感器Ø UHF超高频法 UHF传感器Ø TEV 暂态对地电波 TEV传感器Ø HFCT高频电流 HFCT传感器第二章 局部放电定的原理和测试方法1、局部放电原理1.1 对电力设备进行监测和故障诊断，是实现设备预知性维修的前提，是保证设备安全可靠运行的关键，也是对传统的离线预防性试验的重大补充和拓展。
局部放电信号的监测仍是以伴随放电产生的电、声、光、温度和气体等各种理化现象为依据，通过能代表局部放电的这些物理量来测定测量的方法大体分为电测法和非电测法电测法利用局部放电所产生的脉冲信号，即测量因放电时电荷变化所引起的脉冲电流，称为脉冲电流法脉冲电流法是离线条件下测量电气设备局部放电的基本方法，也是目前监测局部放电的主要手段非电测法有油中气体分析、红外监测、光侧法和声测法其中应用最广泛的是声测法，它利用变压器发生局部放电时发出的声波来进行测量其优点是基本不受现场磁场干扰的影响，信噪比高，可以确定放电源的位置；缺点是灵敏度低，不能确定放电量2、局部放电带电检测的方法2.1 超高频检测法(UHF法)原理：GIS发生绝缘故障的原因是其内部电场的畸变，往往伴随着局部放电现象，产生脉冲电流，电流脉冲上升时间及持续时间仅为纳秒( nS ) 级，该电流脉冲将激发出高频电磁波，其主要频段为0.3—3GHz，该电磁波可以从GIS上的盘式绝缘子处泄露出来，采用超高频传感器(频段为0.3—3GHz )测量绝缘缝隙处的电磁波，然后根据接收的信号强度来分析局部放电的严重程度优点:可以带电测量，测量方法不改变设备的运行方式，并且可以实现连续监测。
可有效地抑制背景噪声，如空气电晕等产生的电磁干扰频率一般均较低,超高频方法可对其进行有效抑制抗干扰能力强缺点：仅仅能知道发生了故障，但不能对发生故障的点进行准确的定位而且目前没有相应的国际及国内标准，不能给出一个放电量大小的结果目前难点：主要问题在于如何进一步提高灵敏度,解决各种干扰问题，进一步实现准确的定位2.2 超声波法原理：GIS内部产生局部放电信号的时候，会产生冲击的振动及声音，GIS局部放电会产生声波，其类型包括纵波、横波和表面波纵波通过气体传到外壳、横波则需要通过固体介质（比如绝缘子等）传到外壳通过贴在GIS外壳表面的压电式传感器接收这些声波信号，以达到监测GIS局放的目的因此可以用在腔体外壁上安装的超声波传感器来测量局部放电信号优点：传感器与 GIS设备的电气回路无任何联系，不受电气方面的干扰设备使用简便，技术相对比较成熟，现场应用经验比较丰富， 可不改变设备的运行方式进行带电测量，由于测量的是超声波信号，因此对电磁干扰的抗干扰能力比较强，可以对缺陷进行定位缺点：声音信号在 气体中的传输速率很低(约140m/s )，且信号中的高频部分衰减很快，信号通过不同介质的时候传播速率不同，且在不同材料的边界处会产生反射，因此信号模式变得很复杂。
另外传感器监测有效范围较小，对大型设备器需要众多的传感器，现场应用较为不便实际应用中存在的问题：（1）无法区分放电信号和干扰信号GIS的PT噪声大，无法区分其中的放电信号和振动噪声信号；对于户外GIS，环境噪声很大，对超声检测干扰很大2）灵敏度低无论纵波还是横波，在GIS内部传播过程中，衰减很大，因此，超声法对金属颗粒外的其他类型放电灵敏度低3）操作不便需要通过粘结剂将传感器贴在GIS壳体表面，粘贴的效果和操作者的晃动对测量效果影响很大超高频和超声波联合法结构：GIS局部放电超高频和超声波联合法的步骤：1.在GIS盆式绝缘子处放置UHF传感器，进行超高频检测，进行电磁波信号的测量，判断是否存在电磁波信号2.使用超声传感器逐点进行声信号检测，判断是否存在声信号之后根据出现的几种具体情况进行进一步的分析判断处理方法：如果电信号和声信号都存在，则使用超高频法根据盆式绝缘子的位置进行粗略定位 ， 同时使用超声法进行精确定位，如果两者都定位到同一个GIS腔体且表现一致，则判断该腔体内部存在放电故障，具有绝缘缺陷，应根据具体情况进行进一步跟踪检测或采取相应措施 如果只测量到了超高频电磁波信号而没有超声波信号，则应通过改变UHF传感器的位置摆放和传感器的方向性及信号的频率分布，判断是否是周围设备发生了局部放电或者是否存在另外的干扰源，并对GIS设备进行重点跟踪观察 。
如果超声波法测量到了声信号而超高频法没有测量到电磁波信号，则在使用超声法在 超声信号最大的部位进行精确定位通过具体位置及设备结构进行分析，是否是设备本身的正常振动或者是设备的结构导致超高频信号衰减很大，不能通过检测位置测量到并对设备进行重点跟踪观察优点：同时提取局部放电信号的UHF信号和超声信号，通过对两种信号的对比分析，能更加有效地排除现场干扰，提高局部放电定位精度和缺陷类型识别的准确性，有利于发现并确定绝缘缺陷关键：传感器和放大器的选择，工控机部分的设计和相关软件的实现2.3 TEV瞬态地电波(TEV法)电磁放电（TEV）活动检测通过测量开关柜内因局部放电致使其金属壳体上产生的瞬时地电压（TEV），检测判断设备内部是否存在绝缘故障，所谓的TEV测量法作为一种新的技术方法当局部放点活动出现在高压开关柜绝缘层中时，它会产生无线电频率范围内的电磁波，它只可以通过金属外壳上的开孔，从开关柜内泄露到外表面这些开孔可以是外壳或密封垫圈或其他绝缘部件周围的间隙当电磁波传播到开关柜外面时，它会在接地的金属外壳上产生瞬时电压瞬时地电压（TEV）在几毫伏至几伏的范围内，存在时间很短，只有几个纳秒的上升时间。
可以在开关柜正在工作时将探头放在开关柜的外面，采用这种非侵入方式来检测局部放电活动瞬时地电压（TEV）检测具有以下的优点：1、 可以再设备运行的状态下进行，无论采用或离线的局放监测都无需将设备停机，只要在设备承受工作电压的情况下即可进行监测，提高了设备可用率和用户供电可靠性2、 可以及早的发现设备缺陷，一般而言，发生故障前早期存在局部放电现象的可能性很大，如固体绝缘的缺陷、绝缘气体中的悬浮颗粒等及早发现局部现象和进行维护处理，避免大规模停机故障发生3、 有效的进行故障定位，为采取针对性的检修策略提供4、 具有一定的抗干扰能力，能提供较好的试验数据3、产生局放的原因接地或带电部分上的凸起带电部分或接地部分上的凸起将使电场畸变，这种缺陷对AC耐受电压水平影响较小，因为AC电压变化缓慢，顶部的电晕有时间形成空间电荷使顶端受到屏蔽对于雷电冲击或隔离开关操作产生的极快波前瞬态电压，它们的持续时间太短，不足以形成空间电荷，因此这种类型缺陷将使雷电冲击耐受电压水平（LIWL）大大降低通常相导体上超过1-2mm的凸起是明显有害的【1，2】由于壳体上的电场强度较低，所以壳体上的类似凸起危害较小自由移动或固定颗粒自由移动克里对LIWL影响较小，但它们的存在可能使AC耐受电压水平明显降低，降低的多少取决于颗粒的形状和位置（s）；颗粒越长而且越接近高压导体，危险性越大，如果它们移动到支持绝缘子上，则变得更危险。
绝缘子上的颗粒随着时间的推移也可能使绝缘子表面劣化，从而引起闪络绝缘子中的气泡和缺陷绝缘子内部的缺陷将使放电上升、产生电树枝并可能引起击穿然而，由于绝缘材料中的衰减，用PD2900局部放电定位仪仪器检测这种缺陷时灵敏度下降电气悬浮/机械松动的屏蔽如果电场屏蔽机械上松动，则可能形成电位悬浮如果松动的屏蔽正好在带电的电极上，则会引起屏蔽和电极之间产生的放电，机械松动的屏蔽将产生大的声信号第三章 局部放电定位仪传感器的连接1、电测法接线1.1先确认仪器电源已关闭，再把监测阻抗与仪器按下图连接 图3.1 脉冲法接线图 图3.2 脉冲法测试现场2、 UHF超高频传感器简介及连接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。