WBPCD-4000 高壓(ya)電纜在(zai)線局(ju)放分(fen)析系統(tong)概述

系統介紹

WBPCD-4000局部(bu)放(fang)電(dian)檢測儀可(ke)配(pei)合使用特高(gao)頻傳(chuan)感(gan)器(qi)、TEV傳(chuan)(chuan)感器(qi)、聲電組合傳(chuan)(chuan)感器(qi)、超聲傳(chuan)(chuan)感器(qi)和寬頻(pin)帶電流(liu)互感器(qi)（HFCT）在線檢測變壓器(qi)、高壓開關柜(ju)、GIS、電(dian)纜接頭等高壓(ya)設備的局(ju)部(bu)放電(dian)情況。攜(xie)帶方便(bian)(bian)、測量快速，抗干擾能力強，便(bian)(bian)于現場使用。

其配置軟件具(ju)(ju)有實時波形(xing)(xing)圖、*大峰值顯示、定位(wei)等功能，軟件也(ye)可(ke)以詳查分(fen)(fen)析(xi)某個相位(wei)波形(xing)(xing)，窗口隨(sui)意放(fang)大和(he)縮小，也(ye)可(ke)以對(dui)(dui)該段數(shu)據進(jin)行頻譜(pu)分(fen)(fen)析(xi)，分(fen)(fen)析(xi)放(fang)電波形(xing)(xing)的(de)(de)頻譜(pu)含量，使放(fang)電波形(xing)(xing)之間更具(ju)(ju)可(ke)比性，**統計分(fen)(fen)析(xi)試驗數(shu)據，減少試驗中非(fei)穩定性因素對(dui)(dui)試驗結(jie)果(guo)的(de)(de)影響。

本儀器采用自動或手動記(ji)錄(lu)保存試驗數據(ju)和瞬態放電波形，提供后期數據(ju)分析參考。

WBPCD-4000 高壓電纜在線(xian)局放(fang)分析系統技術(shu)參數(shu)

WBPCD-4000 高壓電(dian)纜在(zai)線局(ju)放分析系統引用標(biao)準

高壓(ya)開關設(she)備和控(kong)制設(she)備標準的共用技術要求(qiu) DL/T 593

3.6kV～～40.5kV 交(jiao)流(liu)金(jin)屬封閉(bi)開關設(she)備(bei)和控制設(she)備(bei) DL/T 404

3.6kV～～40.5kV 交流金屬封閉開關設備和控(kong)制設備 GB 3906

局部放電(dian)測(ce)量GB/T 7354

電力設備局部放(fang)電現(xian)場(chang)測量導則(ze) DL/T 417

高電壓試驗技術(shu) **部分：一(yi)般試驗要求 GB/T 16927.1

高電壓(ya)試驗技術 **部分：測量系(xi)統 GB/T 16927.2

高(gao)電壓試驗技術 第3 部分(fen): 現場試驗的(de)定義及要求 GB/T 16927.3

WBPCD-4000 高壓電纜在線局(ju)放分析系(xi)統各種(zhong)高(gao)壓(ya)設備測量

變(bian)壓器測量

 1、超聲波法檢(jian)測原理

當變(bian)(bian)壓器(qi)內部(bu)產(chan)生放(fang)電信號時，除產(chan)生放(fang)電脈沖電流沿容性回路傳(chuan)輸外，同時還會激發出機械波(bo)（超(chao)(chao)聲波(bo)）信號通過變(bian)(bian)壓器(qi)油(you)向四周輻(fu)射傳(chuan)播。雖然電力變(bian)(bian)壓器(qi)的(de)(de)(de)結構(gou)較(jiao)為(wei)復雜，但是變(bian)(bian)壓器(qi)的(de)(de)(de)整個器(qi)身內充滿了變(bian)(bian)壓器(qi)油(you)，而(er)繞組(zu)、絕緣材料、支撐、夾件(jian)、引線(xian)等(deng)部(bu)件(jian)均浸在(zai)油(you)中(zhong)，由于變(bian)(bian)壓器(qi)油(you)為(wei)超(chao)(chao)聲波(bo)的(de)(de)(de)良好傳(chuan)播媒介，這為(wei)在(zai)箱壁(bi)外側檢測局放(fang)產(chan)生的(de)(de)(de)超(chao)(chao)聲信號提供了有力條(tiao)件(jian)。所以(yi)，在(zai)變(bian)(bian)壓器(qi)的(de)(de)(de)箱壁(bi)外側安放(fang)超(chao)(chao)聲波(bo)傳(chuan)感(gan)器(qi)可以(yi)接收到(dao)內部(bu)較(jiao)大(da)的(de)(de)(de)放(fang)電信號。

2、 脈沖電流法(fa)檢(jian)測原理(HFCT)

由電(dian)(dian)力變壓器(qi)(qi)(qi)的(de)結構(gou)所決定，其繞(rao)組(zu)除匝(za)間(jian)電(dian)(dian)容外還與(yu)鐵(tie)心之間(jian)存(cun)(cun)在(zai)幾(ji)(ji)百(bai)甚(shen)至(zhi)幾(ji)(ji)千(qian)皮法(fa)(fa)的(de)分布電(dian)(dian)容，同時(shi)繞(rao)組(zu)與(yu)油箱間(jian)也存(cun)(cun)在(zai)上百(bai)皮法(fa)(fa)的(de)分布電(dian)(dian)容。當變壓器(qi)(qi)(qi)的(de)繞(rao)組(zu)等(deng)主(zhu)絕緣回(hui)(hui)路(lu)中(zhong)發生局部放(fang)電(dian)(dian)時(shi)，其產生的(de)高頻信(xin)號覆蓋了從(cong)幾(ji)(ji)十千(qian)赫(he)茲到幾(ji)(ji)十兆赫(he)茲，甚(shen)至(zhi)到千(qian)兆赫(he)茲，由于幾(ji)(ji)百(bai)皮法(fa)(fa)電(dian)(dian)容對于幾(ji)(ji)百(bai)千(qian)赫(he)茲以上的(de)高頻信(xin)號相當于通路(lu)，所以放(fang)電(dian)(dian)信(xin)號就會向所有與(yu)放(fang)電(dian)(dian)點(dian)有容性(xing)關系的(de)回(hui)(hui)路(lu)中(zhong)傳播，其中(zhong)一條回(hui)(hui)路(lu)必然(ran)包括鐵(tie)心接(jie)地回(hui)(hui)路(lu)。所以在(zai)鐵(tie)心接(jie)地線(xian)上安(an)裝高頻電(dian)(dian)流互感器(qi)(qi)(qi)可有效接(jie)收變壓器(qi)(qi)(qi)內放(fang)電(dian)(dian)信(xin)號。

WBPCD-4000 高壓電纜在線局放分析系(xi)統(tong)開(kai)關柜測量

1、開關柜超聲波法檢測原理

局部(bu)(bu)放(fang)(fang)電(dian)現(xian)象(xiang)(xiang)存(cun)在(zai)多樣(yang)性特征，發生放(fang)(fang)電(dian)時，不僅輻射出(chu)電(dian)磁(ci)波(bo)(bo)(bo)(bo)信(xin)號(hao)，也會出(chu)現(xian)聲(sheng)波(bo)(bo)(bo)(bo)發射現(xian)象(xiang)(xiang)，局部(bu)(bu)放(fang)(fang)電(dian)部(bu)(bu)分能量會以聲(sheng)波(bo)(bo)(bo)(bo)的形式向周(zhou)圍傳播(bo)。利用超聲(sheng)波(bo)(bo)(bo)(bo)傳感器即(ji)可(ke)(ke)測試這些聲(sheng)脈沖，從(cong)而也可(ke)(ke)反(fan)映局部(bu)(bu)放(fang)(fang)電(dian)的狀況。通過測試局部(bu)(bu)放(fang)(fang)電(dian)信(xin)號(hao)中聲(sheng)波(bo)(bo)(bo)(bo)特征的方法(fa)(fa)稱為超聲(sheng)波(bo)(bo)(bo)(bo)法(fa)(fa)。開關柜內部(bu)(bu)放(fang)(fang)電(dian)過程中會產(chan)生聲(sheng)波(bo)(bo)(bo)(bo)。放(fang)(fang)電(dian)產(chan)生的聲(sheng)波(bo)(bo)(bo)(bo)的頻(pin)譜很寬，可(ke)(ke)以從(cong)幾十赫(he)茲(zi)到幾十兆赫(he)茲(zi)，其(qi)中頻(pin)率(lv)低(di)于20 kHz 的信號能夠被人耳(er)聽(ting)到(dao)，而高于這一頻率的超聲波信號必須用超聲波傳感器才(cai)能接(jie)收到(dao)。

2、 地電波法(fa)檢測原理（開(kai)關柜專用）

當開關(guan)柜(ju)的(de)對(dui)地(di)(di)絕緣(yuan)(yuan)部(bu)分(fen)發生局(ju)部(bu)放電(dian)時(shi)，高壓帶電(dian)導(dao)體對(dui)接(jie)地(di)(di)金屬(shu)(shu)(shu)殼(ke)之間(jian)就有少(shao)量電(dian)容(rong)性放電(dian)電(dian)量，這(zhe)種電(dian)容(rong)性放電(dian)電(dian)量的(de)特(te)點是(shi)電(dian)量很小（幾兆分(fen)之一庫倫），持(chi)(chi)續時(shi)間(jian)很短（幾納秒(miao)）。由于放電(dian)點在(zai)(zai)開關(guan)柜(ju)內部(bu)，電(dian)磁波產生的(de)電(dian)壓脈(mo)沖在(zai)(zai)金屬(shu)(shu)(shu)外殼(ke)內表面(mian)傳(chuan)播，被金屬(shu)(shu)(shu)外殼(ke)所屏蔽(bi)。如果屏蔽(bi)層是(shi)連(lian)(lian)(lian)續的(de)，則無法在(zai)(zai)外部(bu)檢測(ce)到(dao)(dao)放電(dian)信(xin)(xin)號。實際上(shang)(shang)，屏蔽(bi)層通常(chang)在(zai)(zai)金屬(shu)(shu)(shu)箱(xiang)體的(de)接(jie)縫(feng)處、氣(qi)體開關(guan)的(de)絕緣(yuan)(yuan)襯墊、墊圈的(de)連(lian)(lian)(lian)接(jie)處、電(dian)纜絕緣(yuan)(yuan)終端等部(bu)位因破損而(er)導(dao)致不(bu)連(lian)(lian)(lian)續。當電(dian)壓脈(mo)沖通過(guo)這(zhe)些不(bu)連(lian)(lian)(lian)續處時(shi)，將通過(guo)這(zhe)些通道傳(chuan)播出去，然(ran)后(hou)沿著金屬(shu)(shu)(shu)殼(ke)外表傳(chuan)到(dao)(dao)大地(di)(di)，同時(shi)在(zai)(zai)開關(guan)柜(ju)的(de)金屬(shu)(shu)(shu)箱(xiang)體上(shang)(shang)產生一個暫態對(dui)地(di)(di)電(dian)壓（一般在(zai)(zai)幾十(shi)毫伏到(dao)(dao)幾伏，而(er)且(qie)時(shi)間(jian)只能維持(chi)(chi)幾納秒(miao)），可以在(zai)(zai)運(yun)行(xing)中的(de)開關(guan)柜(ju)金屬(shu)(shu)(shu)外箱(xiang)殼(ke)上(shang)(shang)放置(zhi)電(dian)容(rong)耦合(he)式傳(chuan)感器來檢測(ce)這(zhe)個信(xin)(xin)號。

暫態對地(di)電壓法檢測(ce)部(bu)(bu)位主要是母排（連接處(chu)、穿(chuan)墻套(tao)管，支撐絕(jue)緣件等(deng)）、斷路器，CT、PT、電纜(lan)接頭等(deng)部(bu)(bu)件所對應到(dao)開關(guan)柜(ju)柜(ju)壁的位置，這些部(bu)(bu)件大部(bu)(bu)分位于(yu)開關(guan)柜(ju)前面板中部(bu)(bu)及下(xia)部(bu)(bu)，后面板上部(bu)(bu)、中部(bu)(bu)及下(xia)部(bu)(bu)、側(ce)面板的上部(bu)(bu)、中部(bu)(bu)及下(xia)部(bu)(bu)。開關(guan)柜(ju)暫態對地(di)電壓法檢測(ce)部(bu)(bu)位可參考(kao)圖(tu) 5進(jin)行測(ce)試(shi)。

電纜(lan)及(ji)附件(jian)測量

1、聲電(dian)組合探(tan)測器檢(jian)測原(yuan)理

電(dian)(dian)纜發生(sheng)局部放(fang)(fang)電(dian)(dian)時產生(sheng)超(chao)聲(sheng)波(bo)(bo)和電(dian)(dian)磁(ci)波(bo)(bo)，并以(yi)故障點(dian)為(wei)中(zhong)心向四周輻(fu)射，其中(zhong)電(dian)(dian)磁(ci)波(bo)(bo)傳播速度遠大(da)于超(chao)聲(sheng)波(bo)(bo)，在(zai)距(ju)離故障點(dian)一定距(ju)離測量(liang)(liang)時，電(dian)(dian)磁(ci)波(bo)(bo)信(xin)號(hao)(hao)與超(chao)聲(sheng)波(bo)(bo)信(xin)號(hao)(hao)有時間差(cha)，根據時間差(cha)計算放(fang)(fang)電(dian)(dian)位(wei)(wei)置(zhi)，組(zu)合探測器利用這一原(yuan)理，同時測量(liang)(liang)電(dian)(dian)磁(ci)波(bo)(bo)信(xin)號(hao)(hao)和超(chao)聲(sheng)波(bo)(bo)信(xin)號(hao)(hao)，根據信(xin)號(hao)(hao)時間差(cha)計算當前故障點(dian)所處位(wei)(wei)置(zhi)。

2、脈沖電流法檢測原(yuan)理(HFCT) 

在電纜中，導線和金(jin)屬屏蔽(bi)之(zhi)間由(you)絕緣材(cai)料(liao)隔開形(xing)成分布電容(rong)，該(gai)電容(rong)只有幾百皮法(fa)，對高頻(pin)信號(hao)為良導體。因此，高頻(pin)的局(ju)放(fang)(fang)信號(hao)由(you)分布電容(rong)對接(jie)地引(yin)線構成回路傳輸，在電纜接(jie)頭屏蔽(bi)接(jie)地線上安裝寬頻(pin)帶電流互感器（HFCT）可檢測到放(fang)(fang)電脈沖信號(hao)，并能(neng)夠確定局(ju)部放(fang)(fang)電的量值。

GIS測量

1、UHF檢測原理

UHF檢測法(fa)的下限頻率在(zai)300MHz以上，上限頻(pin)率(lv)在1000MHz或以(yi)上，因而可把電暈放電引起的干擾排除掉，其抗干擾性能是*優越的。UHF測(ce)量將UHF傳感(gan)器(qi)（超(chao)高頻傳感(gan)器(qi)）凹(ao)面部分(fen)緊貼在GIS盆式絕緣子(zi)上，有的GIS盆式絕緣子有屏蔽層，但(dan)是開有測(ce)量窗(chuang)口，將(jiang)UHF傳感器對準測量窗口，就能(neng)取出GIS內部放電信號(hao)。

GIS巡檢部位一(yi)般取GIS內部容易放電(dian)位(wei)置，例(li)如斷路器、高壓(ya)套管下側(ce)等，母線可(ke)以間隔(ge)一段距離檢(jian)測(ce)一個點。

2、超聲波檢測原(yuan)理

超聲波法就是(shi)在GIS外部(bu)(bu)安(an)(an)放(fang)傳感器(qi)，傳感器(qi)的(de)(de)(de)靈(ling)敏(min)范圍為20KHz-100KHz。用該方(fang)(fang)法可(ke)以檢測、識別和(he)定位GIS中的(de)(de)(de)故障(zhang)(zhang)，而不需要預先在GIS上安(an)(an)裝內部(bu)(bu)耦合器(qi)和(he)傳感器(qi)。提高(gao)頻(pin)率可(ke)降低環(huan)境(jing)噪聲的(de)(de)(de)影響(xiang)，這種(zhong)方(fang)(fang)法的(de)(de)(de)靈(ling)敏(min)度對于(yu)絕大(da)(da)多數常見故障(zhang)(zhang)是(shi)比(bi)較高(gao)的(de)(de)(de)。對于(yu)移(yi)動(dong)中的(de)(de)(de)顆(ke)粒，這個(ge)方(fang)(fang)法比(bi)傳統的(de)(de)(de)局放(fang)測量法和(he)UHF、VHF更優越。對檢測來(lai)自(zi)位于(yu)絕緣(yuan)子上的(de)(de)(de)顆(ke)粒引起的(de)(de)(de)放(fang)電時，這個(ge)方(fang)(fang)法還存在一些問題，由于(yu)在環(huan)氧樹脂絕緣(yuan)中超聲波信號衰減很大(da)(da)，所(suo)以這種(zhong)方(fang)(fang)法不能(neng)測量環(huan)氧樹脂絕緣(yuan)中的(de)(de)(de)缺陷（例如(ru)氣泡)。

使用超(chao)聲(sheng)波(bo)測(ce)(ce)量(liang)法測(ce)(ce)量(liang)GIS局部放電時，需將超(chao)聲(sheng)波(bo)傳(chuan)感器探頭(tou)部分(fen)涂(tu)抹超(chao)聲(sheng)耦合(he)劑，然后(hou)將超(chao)聲(sheng)波(bo)傳(chuan)感器貼到GIS金屬(shu)外殼(ke)上，在測(ce)(ce)量(liang)期間不能震動(dong)傳(chuan)感器，以免造成(cheng)測(ce)(ce)量(liang)數(shu)據的不準確。

儀器操作

面板介紹

開(kai)機：將“電(dian)源開(kai)關”按下，電(dian)源指示(shi)燈（藍色(se)）長亮，儀器啟(qi)動，進(jin)(jin)入(ru)WINDOWS界(jie)面，在桌面有SCJF-2H.EXE快(kuai)捷方式，雙擊，根(gen)據操(cao)作(zuo)指示(shi)進(jin)(jin)入(ru)測量(liang)界(jie)面。

關機：退出測量(liang)界(jie)面，關閉WINDOWS系統，然后(hou)按下“電源開(kai)關”，電源指示燈(deng)熄(xi)滅，完成關機。注：一(yi)定要關掉電源開(kai)關，否則會造成電池能(neng)量耗盡，影響下次(ci)使用(yong)。

充(chong)電：使用專用充(chong)電器，將充(chong)電插頭(tou)插入充(chong)電口，一(yi)次需7個小時(shi)(shi)。注：當(dang)電池耗盡時(shi)(shi)，需充電20分鐘可開機使用(yong)。

軟件操(cao)作說明(ming)

用(yong)戶可以(yi)根據自(zi)己的需求，利用(yong)系統軟件(jian)，為每次試驗建立(li)試驗檔案，填寫檢測(ce)(ce)說(shuo)明信息(xi)，保存(cun)檢測(ce)(ce)數據，以(yi)便(bian)將檢測(ce)(ce)數據與(yu)檢測(ce)(ce)信息(xi)對應起來。

當(dang)軟件**次啟動時，系統會出現“試驗(yan)設置”對話框，提醒(xing)用戶(hu)填寫試驗(yan)信息，同時可以對試驗(yan)列(lie)表(biao)(biao)進行(xing)查(cha)看和刪除某(mou)個(ge)試驗(yan)，當(dang)單擊試驗(yan)列(lie)表(biao)(biao)中某(mou)個(ge)試驗(yan)時，試驗(yan)信息區將顯(xian)示對應試驗(yan)信息。

如果(guo)你點擊取消按鈕，不建(jian)立自己的試(shi)驗檔案，系統(tong)軟件也(ye)可以快(kuai)速建(jian)立默認數據庫(ku)quik_test.db3，保證完成試驗數據的存儲。

軟件會在硬盤D:TESTV2.X\test中建立(li)存儲目錄以保(bao)存數據，例如：

試驗名(ming)稱為：     TEST1

則 檢測(ce)數據存儲路徑為：D:TESTV2.0\test\test1

所有的檢測原始數據都以(yi)二(er)進制(zhi)方式保存以(yi)節(jie)省存儲空間，所有的記錄(lu)數據都存儲在SQLite數(shu)據庫中，以(yi)備生成報告使用。

利用(yong)本系統進行(xing)檢(jian)測檢(jian)測數(shu)據都(dou)存儲(chu)在硬盤中(zhong)，也可以導(dao)出(chu)到PC機進行備份。歷史數據可以被(bei)加(jia)載入系統進行追蹤分析。

試驗設置對話框：

當上述參數(shu)均設(she)置完畢(bi)后(hou)，點擊開始試驗進(jin)行試驗。

系統軟件主窗(chuang)口(kou)

系統狀態(tai)參(can)數

當系統(tong)軟件啟動(dong)之后(hou)，狀態欄(lan)就(jiu)會顯示當前(qian)系統(tong)狀態，如記錄存儲狀況、系統(tong)時間、運行狀況、觸發方式以及設備電(dian)(dian)池(chi)電(dian)(dian)量。

水平(ping)：當前(qian)窗口每(mei)格顯示時間長度；

豎直：

（1）當前操作通道選(xuan)擇(ze)：如選(xuan)擇(ze)“CH1”當(dang)前所有參數(shu)設置對象(xiang)為1通道。

（2）通道(dao)打開/關閉：可將選種通道(dao)打開/關閉。

（3）通道(dao)供(gong)電(dian)選(xuan)擇：標記該(gai)選(xuan)項可對(dui)所選(xuan)通道(dao)供(gong)電(dian)；

注(zhu)：當外接有源傳(chuan)感器時把(ba)“供電”對(dui)話(hua)框(kuang)選中(zhong)，未接有源傳(chuan)感器的通(tong)道“供電”對(dui)話(hua)框(kuang)選擇(ze)空白狀態；

（4） 通道(dao)(dao)量程(cheng)(cheng)設置：更(geng)改當(dang)前通道(dao)(dao)量程(cheng)(cheng)；

（5）校正參數設置：通過標準源校準儀器；

（6）校(xiao)正(zheng)按(an)鈕(niu)：在儀(yi)器暫停情況下(xia)按(an)下(xia)執行校(xiao)正(zheng)功(gong)能(neng)；

觸發：

觸發模式：提示當(dang)前觸發方式，從而保證系統根據觸發方式正(zheng)確的使用(yong)。

觸(chu)發(fa)方式：可選擇自動觸(chu)發(fa)、單(dan)次觸(chu)發(fa)；

電(dian)池(chi)電(dian)量(liang)(liang)：提示當前電(dian)池(chi)剩(sheng)余電(dian)量(liang)(liang)，當剩(sheng)余電(dian)量(liang)(liang)小于5%時，系(xi)統(tong)會發出(chu)嘀嘀嘀嘀報(bao)警(jing)聲(sheng)，提示用戶應連接(jie)適(shi)配器(qi)充電(dian)，或保存數據關(guan)閉系(xi)統(tong)，防(fang)止(zhi)因電(dian)池(chi)沒(mei)電(dian)關(guan)機導(dao)致試驗(yan)數據丟失(shi)。

顯示界面：

顯示(shi)界面為獨(du)立四(si)通道顯示(shi)，可(ke)同時顯示(shi)波形、放電量(liang)值。

設置界面：

在主顯(xian)示窗口上方有一排設置選項

（1）退出功能鍵

退出按鍵，當(dang)實(shi)驗完畢(bi)時單擊此按鍵退出試驗界面

（2）單(dan)位轉(zhuan)換按鍵

（3）自(zi)動(dong)定位按鍵

自動定位功能

（4）暫停/開(kai)始按鍵

開始/暫停功能

（5）保(bao)存功能

錄波(bo)和保存圖片(pian)功能

（6）頻域分析功能

將當(dang)前(qian)所選通道時(shi)域(yu)波形轉換為頻域(yu)波形

（7）屏幕鍵盤(pan)

調(diao)取(qu)軟件盤(pan)

（8）三維圖顯示功能

N-Q-φ三維圖

4. 局部放電檢測儀配(pei)置(zhi)

該(gai)設備(bei)配置主機可(ke)(ke)共(gong)用(yong)不(bu)(bu)同(tong)傳感器可(ke)(ke)測量不(bu)(bu)同(tong)設備(bei)，不(bu)(bu)同(tong)傳感器使(shi)用(yong)方法不(bu)(bu)同(tong)，其主要(yao)區別是是否需要(yao)供電，區別如下(xia)表：