4.3.4放电定位原理超高频局部放电定位基于以下两种方法:◆超高频信号传播过程中衰减比较快,离开放电源的距离不同,放电信号的幅值***不同,因此,通过比较放电信号的幅值可以进行放电的粗略定位。该方法需在设备中装设多个传感器,确保每一点发生局放时的电磁波信号至少能被两个或两个以上的传感器接受。◆局部放电的超高频电磁脉冲具有ns时间量级的起始沿,采用多个传感器同时测量,能够得到ns量级准确度的脉冲时差,基于此时差测量,可实现cm量级准确度的放电源定位。但该方法需用到超高频示波器,成本较高,故多用于便携式测量。GZPD-3004ZX局部放电监测系统主IED介绍。智能局部放电检测基础
GZPD系列局部放电监测系统的感知单元采集到的是脉冲信号的电压峰值,并自动计算和存储每个局部放电脉冲的幅度和相位;把每个带有相位标识的局部放电脉冲相位显示出来,即通过相位-局放量值这两个参量对局部放电进行描述,其后根据脉冲特征进行放电类型的识别。但在局部放电监测尤其是现场监测中须面对噪声干扰问题,同时还有多种不同局部放电信号共存的情况,单靠PRPD图谱(PRPD谱图是每一个点对应一次局部放电的相位和幅值,但其中的各类局部放电及噪声干扰信号是混合在一起的,很难区分每一类局部放电,更不可能准确地识别局部放电或缺陷的类型)是很难实现局部放电信号的标定和区分的,因此高效的局部放电监测与诊断系统必须具备以下三点功能:●在强噪声干扰在监测到局部放电信号;●可以把局部放电与噪声干扰信号分离;●可以把不同的局部放电信号类型分类。GIS局部放电电磁辐射研究GZPD-3004ZX局部放电监测系统硬件配置。
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。
技术特点1、超高频信号采集◆采用超高频检测技术,应用噪音传感器能够有效判别并抑制干扰信号,对GIS、变压器等设备的局部放电进行在线监测;◆GZPD-3004ZX采用超高频局部放电传感器,可满足于比较大限度覆盖所监测的设备,根据设备结构不同而导致的信号衰弱减强变化来做比较好化配置。2、多种谱图显示◆局部放电图谱采用灰度图像及二维()、三维()放电谱图;◆放电时域波形、视在发电量即时、历史谱图,局放类型识别分析谱图。3、通信符合行业标准◆本地单元和主处理单元可采用光纤连接;◆主处理单元和服务器、诊断系统可采用TCP/IP方式通信;◆系统和变电站综自系统之间可采用IEC61850方式连接通信。4、局部故障类型识别及报警◆可识别出电晕放电、悬浮电位放电、自由粒子放电、空隙放电等局放类型,装置在识别出有局部放电,并超过系统设置阀值时能发出声光报警信号。5、高可靠性◆先进的干扰抑制方法①硬件方法:采用差动平衡法结合噪音传感器实现外部干扰的鉴别;②软件方法:小波包滤波方法和IIR滤波器、开窗法实现对白噪、周期性、脉冲性干扰的抑制和消除;◆系统结构采用分布式结构,现场采集系统,避免现场干扰;GZPD-3004ZX局部放电监测系统技术特点。
4.3.5系统设计原理《智能变电站技术导则》将智能变电站分为三层:过程层、间隔层、站控层。要求间隔层与站控层采用IEC61850通信规约的以太网通信。这对装置硬件提出更高要求。我们的做法是在原有装置硬件基础上新增IED组件,实现将原来已用的各种通信规约转为IEC61850规约,实现与监测平台通信。结合GZPD-3004ZX装置特点,将现场采集装置原有硬件控制电路和新增IED功能进行整合,达到功能更简洁,成本更低,运行更稳定。4.4GZPD-3004ZX系统主IED介绍在GZPD-3004ZX系统中,传感器负责采集信号,主IED负责将局放传感器与噪音传感器所采集到的信号经滤波,放大,去噪,调试后,将调试完的信号经串口通信或TCP/IP或IEC61850通信,上传至后台处进行分析判断。主IED通道数可随现场需求进行调整,机箱有数种可供选择,亦可由客户提出要求。IED外观如下图:GZPD-3004ZX局部放电监测系统技术性能。典型局部放电坏处
GZPD-3004ZX局部放电监测系统介绍。智能局部放电检测基础
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)智能局部放电检测基础