局放測試用途及功能

     電力設備局部放電發生時，產生聲光、電、熱、磁等物理現象。其中聲為超聲波，超聲波是20kHz以上的聲波，人耳聽不到，它以聲源為中心，以球面波的形式向周圍傳播。超聲波為機械波，不受電磁環境的影響。用接收超聲波信號來判斷局放存在及定位的方法，比紅外攝像儀、紫外攝像儀更易優先發現局放故障，因為局放發生時往往先有振動產生超聲后才有熱光磁等物理信號。

    （1）對高壓電纜頭進行掃描是否有放電。

    （2）對絕緣子進行掃描是否有放電。

    （3）對變電站開放設備進行掃描發現是否有電暈放電。

    （4）對干式變掃描，發現線圈是否有放電。

    （5）對主變的套管進行掃描，發現主變是否有電暈放電。

    （6）對主變整體進行掃描，發現主變本體是否有振動異常。 

二：手持式遠程超聲波局放測試儀特性：

    1本產品可對對運行變壓器、GIS等高壓一次設備不接觸掃描，發現并定位外部放電。

    2對變壓站開放（露天）設備帶電掃描，發現并定位各種放電（電暈、電弧、閃絡、爬電、斷線、拉弧等）。

    3對運行中的高壓開關柜掃描，發現并定位局部放電、螺絲松動等故障。

    4發現并定位鐵塔上的絕緣子放電，露天電纜頭的爬電，地下電纜的局部放電。

    5在電力系統的交接及預防性試驗中，主變及GIS的局放試驗中，用該儀器配合局放儀使用，如有局部放電，可區分是內部放電還是外部放電，如是外部放電，可定位具體的放電點。

    6大型油漬式變壓器及GIS等生產廠家的出廠試驗中，該裝置在局放試驗中配合局放儀使用，如有放電，在局放儀的屏幕上不能看出是內部放電還是外部放電，用手持式巡檢定位儀進行掃描。可更快發現并定位外部放電，如無外部放電則判斷為內部放電。對干式變壓器的出廠局放試驗，用該裝置配合局放試驗儀使用，能更快區分是內部放電還是外部放電。另外對帶電運行的干式變壓器進行掃描，無論是內部放電還是外部放電，都能準而快地發現并定位。

    7大型機械設備軸承，因潤滑不良產生的機械故障，用該裝置可檢測并定位。

    8高壓密封氣體液體的泄漏檢測。

    9手持式、非接觸、可視化、可聽并存儲顯示波形、帶電不接觸檢測。

    10信號接收范圍：更遠可達50m。

    11信號放大倍數大、靈敏度高。

    12強度適中的綠色激光描準，陽光下人眼易跟蹤。

    13天線為雷達式環焦天線，聚焦能力強。

    14顯示器可時時顯示波形，并可存儲有價值的波形。

    15定位準確，安全可靠，簡單實用的電力監測、機械故障監測、高壓密封氣體液體等泄露監測。

    16除對鐵路系統的變電站的放電進行巡檢定位外，特別適合鐵路電力系統的接觸網的各種絕緣及連接故障，查找及定位。

二：手持式遠程超聲波局放測試儀特性：

    1本產品可對對運行變壓器、GIS等高壓一次設備不接觸掃描，發現并定位外部放電。

    2對變壓站開放（露天）設備帶電掃描，發現并定位各種放電（電暈、電弧、閃絡、爬電、斷線、拉弧等）。

    3對運行中的高壓開關柜掃描，發現并定位局部放電、螺絲松動等故障。

    4發現并定位鐵塔上的絕緣子放電，露天電纜頭的爬電，地下電纜的局部放電。

    5在電力系統的交接及預防性試驗中，主變及GIS的局放試驗中，用該儀器配合局放儀使用，如有局部放電，可區分是內部放電還是外部放電，如是外部放電，可定位具體的放電點。

    6大型油漬式變壓器及GIS等生產廠家的出廠試驗中，該裝置在局放試驗中配合局放儀使用，如有放電，在局放儀的屏幕上不能看出是內部放電還是外部放電，用手持式巡檢定位儀進行掃描。可更快發現并定位外部放電，如無外部放電則判斷為內部放電。對干式變壓器的出廠局放試驗，用該裝置配合局放試驗儀使用，能更快區分是內部放電還是外部放電。另外對帶電運行的干式變壓器進行掃描，無論是內部放電還是外部放電，都能準而快地發現并定位。

    7大型機械設備軸承，因潤滑不良產生的機械故障，用該裝置可檢測并定位。

    8高壓密封氣體液體的泄漏檢測。

    9手持式、非接觸、可視化、可聽并存儲顯示波形、帶電不接觸檢測。

    10信號接收范圍：更遠可達50m。

    11信號放大倍數大、靈敏度高。

    12強度適中的綠色激光描準，陽光下人眼易跟蹤。

    13天線為雷達式環焦天線，聚焦能力強。

    14顯示器可時時顯示波形，并可存儲有價值的波形。

    15定位準確，安全可靠，簡單實用的電力監測、機械故障監測、高壓密封氣體液體等泄露監測。

    16除對鐵路系統的變電站的放電進行巡檢定位外，特別適合鐵路電力系統的接觸網的各種絕緣及連接故障，查找及定位。

三、技術指標

（1） 內置式超聲波傳感器。

（2） 顯示：dB值，放電原始波形，電池狀態。

（3） 精確度：±1dB；測量中心頻率：40kHz±1kHz。

（4） 測量范圍：-60～60dB，步長1dB。

（5） 天線為特種天線，天線直徑：46cm。

（6） 激光瞄準器為綠色激光。

（7）豪華噪音衰減耳機，可配合使用安全帽。

（8）存儲：可覆蓋存儲255次顯示波形。

（9）電池：內置式鋰電池，9V,500mA。

（10）環境溫度：-20℃～55℃。

（11）外形尺寸及重量：尺寸：55×47×20cm ，重量：主機：1.5Kg   全套：8Kg。

武漢華頂電力設備有限公司編制

波形特征，外部背景噪聲主要包括周期型干擾信號、脈沖型干擾信號和白噪聲干擾信號。針對不同干擾信號的特征和性質，需采用不同的抑制措施。在已有的各種系統中，干擾信號抑制主要包括硬件和軟件兩個方面的措施。雖然硬件抑制方法有一定的效果，但是現場干擾會隨著環境、設備負載以及運行方式的改變而改變，硬件抑制方法難以達到理想的效果。

隨著數字信號處理技術的發展，高頻局部放電檢測中的干擾抑制措施主要依靠軟件實現。目前常用的數字化抗干擾方法主要有：脈沖平均法、數字濾波法、信號相關法、神經網絡法以及小波分析法。小波變換是基于非平穩信號的分析手段，在時域、頻域同時具有良好的局部化性質，非常適合于不規則、瞬變信號的處理，越來越多的用于高頻局部放電檢測的干擾抑制措施中。

對于放電信號的區分，一方面可利用前述的抗干擾技術，將外界干擾噪聲抑制到較小水平，另一方面也可通過與不同缺陷放電特征數據庫進行對比，即進行放電信號的模式識別。模式識別的主要步驟包括放電信號的測量、放電信號特征提取與分類和特征指紋庫比對平頂山遠程超聲波局部放電巡檢定位儀選型三個步驟，從而判斷所測信號是否為真實的放電信號以及是何種放電。一種模式識別方法是利用相位統計譜圖的形狀特點，通過計算統計譜圖的偏斜度、陡峭度以及相互關聯因素等特征參數，從而對缺陷類型進行確認和識別。另外一種是聚類分析法，該方法主要將放電信號按其各自的等效頻率、等效時長或其它與波形相關的特征參量進行分類，形成時頻域映射譜圖。時頻譜圖的特點是多個放電源、不同放電類型的局部放電脈沖會被映射到不同聚點，這樣便于在局部放電相位譜圖上將真實放電和噪聲干擾區分開來如圖5-8所示。還有一種聚類原理是利用三相同步局部放電檢測技術，對耦合到的信號進行幅度、相位或頻率的計算，從而進行分類，如圖5-9所示。
圖5-8  局部放電時頻映射譜圖^[16]   圖5-9 三相局部放電同步檢測聚類譜圖^[28]

（二）放電源的定位

對于電力電纜運行情況下局部放電源的定位，較為簡單的方法是利用高頻局部放電檢測傳感器在電纜終端、各個接頭處分別進行局部放電信號的檢測，通過對比分析不同傳感器位置放電信號的時域和頻域特征，來進行放電源的大致定位。該方法主要利用的是放電脈沖信號在電纜中傳輸衰減原理，隨著放電信號的傳播，放電信號幅值減小，上升時間下降、脈沖寬度變寬，信號高頻分量嚴重衰減等，因而可利用這些特點大致判斷出放電源的位置。但值得注意的是該方法較為粗略，精度較低，僅能大致判斷出在哪個接頭附近或哪兩接頭間存在缺陷。

另一種方法是利用分布式局部放電同步檢測技術。該方法與上述方法類似，但不同的是在連續幾個接頭處進行同步測量，根據不同測量處耦合到同一脈沖信號的幅值大小、極性以及到達時間的不同而準確定位放電源的位置。該方法已在電纜在線局部放電監測平頂山遠程超聲波局部放電巡檢定位儀選型中逐漸展開應用，如圖5-10所示。