《电力电缆局放在线监测系统使用说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电力电缆局放在线监测系统使用说明书（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电力电缆局放在线监测系统使用说明书目录安全规程11. 概述21.1 相关概述21.2 系统功能21.3 系统工作环境31.4 系统工作过程31.5 技术原理综述41.6现场安装指导说明 . 51.7系统结构及网络62. 硬件使用及维护说明72.1硬件说明72.1.1 传感器72.1.2 电力电缆检测装备92.1.3数据服务器和数据通信单元102.2 硬件使用说明112.3 硬件维护122.3.1 使用时应注意的问题122.3.2 用户维修122.3.3 故障分析123系统功能133.1安装143.2卸载144操作系统154.1开始154.2设备管理174.2.1电缆基本信息管理184.2.2电
2、缆接头信息管理184.2.3数据采集卡信息管理194.3参数设置204.3.1参数设置204.3.2局放采集卡配置224.4 手动监测244.5自动监测254.6查看数据264.6.1局放数据查询264.7 趋势查询274.7.1局放趋势查询275常见问题及简单处理方法28安全规程从事本设备的运输、安装、投运、操作、维护和修理的所有人员 必须有相应的专业资格。 必须严格遵守各项使用说明。违章操作或错误使用可能导致： 降低设备的使用寿命和监测精度。 损坏本设备和用户的其他设备。 造成严重的或致命的伤害。本说明书在安全规程上采用如下三种方式强调一些重要事项：警告这种警示栏是指由于您的误操作可能造成
3、系统不可恢复的损毁，或者难以预料的后果。注意这种提示是指由于您的误操作可能造成系统的不正常工作。本说明书未经本公司书面允许，不得翻印，同时其内容不得转告非使用者的第三方作为任何未经许可的用途。281. 概述1.1 相关概述 局部放电：绝缘体中只有局部区域发生放电，而没有贯穿施加电压的导体之间，这种现象称之为局部放电，简称局放。它与绝缘的老化及绝缘的缺陷密切相关。 电缆接头局部放电在线监测：对运行中的电力电缆接头的局部放电进行长时间监测，并进行数据处理分析，以及对电缆接头绝缘进行绝缘诊断，必要时提供报警。 极性鉴别：通过双传感器（分别位于电缆接头两端）耦合到的来自电缆接头内部的局部放电信号是异极
4、性，而来自外部的干扰是同极性，根据这种不同的极性区分干扰与放电。 数字滤波：利用软件编写特定的滤波程序，通过数字信号处理，只保留给定的频率分量，和模拟滤波相比具有很强的灵活性。 放电量：测量时间内稳定出现的最大视在放电电荷量。1.2 系统功能 本系统适用于对110kV及以上电压等级电缆接头的局部放电在线及离线监测。结合数字信号处理技术和虚拟仪器技术研制的电缆接头局部放电在线监测系统，用于110KV及以上电缆的巡检，并能存储各个接头及各段电缆测试谱图、进行趋势分析，从而及时发现电缆及接头的绝缘缺陷，并为评估其绝缘水平及老化程度提供判据，为电缆的检修工作提供依据。 本系统最小测量放电幅值：20mV
5、（现场），频率范围为200kHz300MHz，放电脉冲的时间分辨率为10s，相位分辨率为0.18。 本系统提供50工频周期放电图、二维（q-，N-，N-q）、三维（N-q-）谱图，可用以分析放电的类型。 利用MySQL构建的数据库，可记录测量相序、放电量、放电相位、测量时间等相关参数以及电缆型号、长度、测量位置等设备参数，可提供放电趋势图并具有预警和报警功能，可对数据库进行查询、删除、备份等。 本系统采用数字滤波、设置动态阈值等综合抗干扰措施，测试数据真实可靠。1.3 系统工作环境 适用范围： 110KV及以上电压等级电力电缆接头。 环境温度：-2070。 海拔高度：2500m。 耐雨耐湿：9
6、5%。 局放数据采集端子箱电源：AC220V,由用户指定提取。1.4 系统工作过程如图1-1系统采用模块化设计，每个电缆接头处设置一组监测装置，包括本体局放传感器、高频接地电流传感器、工频相位传感器、内置超高频传感器及配套信号线缆，系统工作流程如图1-1所示。安装在电缆接头两端的本体局放和安装在电缆绝缘接头交叉互联接地线或直通头接地线上的高频接地电流传感器耦合到的信号、超高频耦合到的信号，同时进入调理单元的四个通道，经滤波放大后，由采样率为100MS/s高速数据采集卡进行采集，同时利用工频相位传感器获取电缆本体上工频电流信号，作为采集系统的同步相位，并以此信号触发数据采集卡采样，以获得发生放电
7、的相位信息。系统硬件的控制（如放大器的放大倍数控制）由操作人员手动来控制。同时系统的数据采集程序还能实时显示经过滤波、各种抗干扰处理后的局部放电信号，并将采集到的信号保存下来。系统的数据分析程序可以将数据库的数据进行分析，生成二维、三维放电谱图及50工频周期放电图。另外，系统还可将历次采集到的局部放电数据存入MySQL数据库中，利用趋势图程序调用数据库中的数据，生成局部放电的发展趋势图。1.5 技术原理综述系统采用模块化设计，其结构原理如图所示 如图 电缆接头局放在线监测连接原理图系统的总体结构如图所示，通过安装在电缆接头两端本体上的高频电流大传感器和安装在交叉互联线上的高频电流小传感器，来耦
8、合电缆接头处的脉冲电流信号；耦合到的脉冲信号通过同轴电缆传送至前端处理采集单元，对模拟信号经过放大、模拟数字转换后变成数据信号再通过光缆，采用TCP/IP协议传送至数据处理服务器。数据处理服务器对信号进行数据分析后获得电缆接头处的放电信号。将计算获得的放电数据写入到数据库中，经多次采集（一般测量50个工频周期）后，从数据库提取数据进行谱图分析和数据报表，并在虚拟检测系统的面板上显示。1.6现场安装指导说明系统主要技术为极性鉴别技术，其中包括两本体大传感器的极性鉴别技术，以及接地小传感器的脉冲分析。 由于此系统核心技术为极性鉴别技术，所以传感器的方向性是至关重要，特别是在现场施工过程中，一定要注
9、意传感器的方向。系统规定：电缆接头的东侧为1#本体传感器，西侧为2#本体传感器，要保证安装时2个本体传感器方向是一致的，接地传感器方向应指向接地线的方向。1.7系统结构及网络系统结构-电缆接头在线监测系统由多个模块构成，分别为：传感器模块、数据采集模块、数据服务器模块以及数据通信模块构成。电缆接头在线监测系统分布式结构，即电缆接头局放信号通过分布在各个监测点的采集模块对信号进行选通、放大、采集，转换成数字信号，经过局域网TCP/IP通信协议，把数据传送到数据服务器，由数据服务器统一对信号进行计算、分析操作。 系统包括： 数据服务器（网络通信接口、软件平台和BYCP-专用软件） 数据通信模块 传
10、感器模块 数据采集模块 工频触发模块系统说明：每组电缆接头监测点安装一个局放采集端子箱，各个局放采集端子箱分布安装于被测电缆接头设备附近，通过TCP/IP协议，以数字通讯的方式与数据服务器通讯。所有监测数据存储于主站计算机数据库中，数据库格式符合国家电网公司状态维修支撑平台对在线监测系统数据库格式的要求。系统网络-局放采集端子箱与数据服务器是通过标准的TCP/IP协议进行通信，每一组电缆数据采集端子箱通过一根光纤跳线和电缆沟光纤主网连接，组成环网，每个局放采集端子箱需要一个独立的局域网内的IP地址，数据服务器也需要一个独立的局域网内的IP地址，信号采集时，是由数据服务器来发送采集命令，逐次采集
11、各个点的放电信号，并接收由各个测量点通过光纤局域网所传回的数据，然后在数据服务器上进行分析。2. 硬件使用及维护说明2.1硬件说明电缆接头局部放电在线监测系统的硬件包含传感器、检测装备以及服务器。2.1.1 传感器接地高频传感器由磁芯、Rogowski线圈、滤波和取样单元组成,是由不锈钢材质制成，表面采取了拉丝处理，表面更光滑，如下图：接地传感器实物图接地传感器安装方法：1 先用螺丝刀打开传感器开口销钉处两边的四个螺钉，传感器就可以分成两个独立的半圆。传感器卡之前，需要预先在接地线上套一层绝缘橡胶垫，以免损伤接地线。然后直接卡在接地线上。2 把不锈钢固定片与开口螺钉一起拧上，在拧紧之前把传感器
12、内开口端的两个接线头拧上连接好，用胶带缠好。3 用自紧箍把卡固定杆上的凹槽处，拧紧。本体传感器是由不锈钢材质制成，表面采取了拉丝处理，表面更光滑。其安装方法与接地传感器类似。本体传感器实物图工频同步相位传感器用来局放监测时获取需要的相位信息，采用国产柔性互感器，方便在电缆沟中那装，提取相位。，采用在被监测电缆线路电缆本体上安装相位传感器，将电流传感器耦合到的本体电流信号作为局放采集单元采集局放时的相位触发信号图 2-22.1.2 电力电缆检测装备电力电缆检测装备安装在防水箱内，也是监测系统中最重要的设备，肩负着数据采集，存储，处理以及传输，是连接传感器和服务器的重要衔接点。工作过程如下，所有传
13、感器的信号都接入检测装备的输入端，传感器从电缆接头处耦合到放电信号，经过信号调理选择放大电路然后进入数据处理单元的AD转换。转换成数字信号后，进行存储、处理和转发，然后再由网络收发模块转发给光纤收发器，经过光纤通路传输到主机，从而完成一次数据采集，如下图所示。由于电缆接头局部放电在线监测系统中一个检测装备负责监测一个电缆接头的信息，由图系统图可以看出，在一个接头两侧分别有两只套在本体上的大传感器和一只接地传感器以及内置的超高频传感器组成。便于安装，并做好在箱体外壳上做开孔，做密封处理和密封试验，为信号进出线做准备防水箱体的安装则可以安装在电缆接头附近的电缆支架上（先用两跟角铁固定在电缆支架的角
14、铁上，箱体的背面四个角带有螺栓孔挂耳，然后把箱体固定在这个两个角铁上），或者利用端子箱的四只带螺栓孔挂耳安装在电缆接头附近的墙壁上。检测装备性能指标，如下： 输入通道：四路同步，单端接地方式 A/D转换精度：12位 采样速率：100MS/s单次采样 存储深度：每通道16MB 触发方式：外触发 外经尺寸：240mm X 240mm X 100mm 供电电源：5V1 额定功率：12W 工作温度：-2075 防水等级：IP65 通信协议：TCP/IP网络协议2.1.3数据服务器和数据通信单元系统数据服务器采用采用研华IPC-610。通过网线接口与检测装备相互数据交换，对检测装备传来的数据，进行分析处
15、理，并自动生成各种谱图信息，存入数据库，方便以后的查询。外形为标准4U上机架形式，有固定安装孔，参考安装手册，比较方便简单。如图所示。（1）4U机架安装机箱，支持 14 槽ISA 或 ISA/PCI 底板；（2）配有 300 W ATX PFC PS/2 电源；（3）环路带宽利用率高，无需预留保护带宽；（4）前端接线的 USB & PS/2 键盘 I/O 接口；（5）前面板系统 LED 应用于冲击、振动和高温等恶劣环境下； （6）可选 ATX 主板版本和 400 W PFC P/S；（7）采用双网卡，内网卡（主板自带网卡）与采集卡连接，设置IP为192.168.14.61，子网掩码：255.255.255.0；默认网
