局部放电功能特点:ü适用于新投运高压电缆在耐压试验时同步开展局放监测及老旧高压电缆在运行时开展短期或长期重症监护;ü自主研发高性能采样主机,采样率高达200MS/s,采样带宽高达100MHz,分辨率达16bit,支持高压电缆局放三相同测,具备边缘计算功能,实时传输原始数据及本地分析结果;ü传输方式灵活,具备有线及WIFI、4G/5G无线通讯方式,满足高压电缆隧道内部监测需求,大幅降低人力成本,提高监测效率;ü内置可充电电池,系统采用低功耗设计,可连续工作10小时以上,方便户外使用;也可外接充电宝,保证长时间现场工作;ü支持脉冲波形、波形频谱、PRPD图谱、TF-Map、放电基本参数(放电幅值、相位、频次等)实时显示;ü采用滤波电路、数字滤波器、TF-Map筛选、分组筛选四重抗干扰技术;ü可调参数**小化,便于现场快速设置及采集,自动更新参数后采集及存储数据;ü内置电力电缆典型缺陷的放电类型数据库,结合神经网络、放电特征参量实现绝缘缺陷类型识别;ü具备采集数据自动保存、信号回放、趋势分析、历史数据查询等功能。杭州国洲电力科技有限公司局放产品的技术要求。变压器局放监测技术方案
图2:GZPD-234系列局部放电监测系统主机(左上图为3通道的分体式主机、左下图为3通道的与防护箱整体式主机)、系统软件主界面。GZPD-234系列便携式局部放电监测系统构成如下图3所示,包括下列4类组件:1、感知单元:高频脉冲电流传感器、特高频传感器、暂态地电压传感器、超声波传感器、射频传感器,以及特高频、暂态地电压、超声波三合一的传感器;2、同步单元:支持线圈同步、无线同步及内同步;3、监测主机:具备信号放大、滤波、A/D转换功能,支持多通道同步的实时采集;4、操控、分析单元:系统软件及三防笔记本电脑,具备信号采集及智能分析功能,支持脉冲波形、波形频谱、PRPD图谱、PRPS图谱、等效时频图谱(TF-Map)、放电基本参数显示,可实现图谱筛选、分组筛选、放电类型识别、自动保存等功能。变压器局放监测技术方案杭州国洲电力科技有限公司局放产品案例。
4.1GZPD-3004ZX系统构架GZPD-3004ZX局部放电在线监测系统由现场传感器(内置\外置超高频传感器及噪音传感器),前置监测单元(IED模块),局放工作监视站(后台服务器等)三大部分组成。系统框架如下图所示:4.1.1局放工作站组成按现场的通信方式,可经网络服务器、以太网交换机、光纤收发器等,将IED与后台电脑相连接,亦可使用其他如串口通信等方式与后台连接,连接后使用后台电脑上的SQL数据库及人机对话、**诊断系统等来对IED所采集到的信号进行判断分析及数据保存。4.1.2局放IED组成局放IED分为上中下三段式结构:底层为电源单元、中层为信号滤波单元、上层为信号采集处理单元。底层包括系统电源滤波器、一个AC/DC开关电源、一块AC/DC电源板。中层由固定增益放大器、带通滤波器、程控放大器等组成。上层由FPGA信号采集扫描处理模块及工频信号触发模块构成。4.1.3传感器组成超高频传感器主要由超高频非频变圆极化天线及发射电路构成。传感器可分为外置和内置传感器,还有**于变压器内的油阀传感器,以及用于采集干扰信号的噪音传感器。超高频传感器可分为外置传感器,内置传感器和**于变压器的油阀式传感器。
分布式局部放电监测系统硬件部分如图1所示,主要由高频电流传感器、工频同步线圈、采集主机及组网模块构成。采用高频电流传感器(HighFrequencyCurrentTransformer,HFCT)监测局部放电发生时产生的微弱电流脉冲信号,传感器带宽为16kHz~50MHz,灵敏度和输出阻抗分别为15mV/mA和50Ω,具有工作频带宽、灵敏度高、瞬态响应快等特点。现场应用时,传感器可安装于电缆线路接地线、接地铜牌或电缆本体处,并根据实际情况选择适当的传感器口径。同步模块采用罗戈夫斯基线圈获取工频电压触发,以确定放电脉冲相位,进而形成放电相位分布图谱。工频同步线圈带宽为10Hz~20kHz,比较高灵敏度及**小输出阻抗分别为1mV/A和100kΩ,并可根据电缆运行电流大小选取20A、200A或2000A量程。采集主机支持3通道电流脉冲信号及单通道工频同步信号同步采集,内置积分、滤波、放大、A/D转换等信号调理电路,采样频率为100MS/s,采样精度为12位,可确保准确监测局部放电脉冲电流信号并抑制噪音干扰。分布式局部放电监测系统采用WIFI、3G/4G等无线方式实时传输采集数据,可有效降低现场监测的人力成本,具有传输方式灵活、距离远、稳定可靠的优点。GZPD-4D型分布式 高压电缆局部放电监测与评价系统功能特点。
1.2功能特点Ø适用于10~1100kV交/直流的电缆、变压器、电抗器、断路器(GIS、敞开式断路器、开关柜)等电力设备运行状态的带电监测、固定安装的长时在线监测及可移动的短时在线监测等评估和诊断方式;Ø支持高频脉冲电流、特高频、暂态地电压、超声波、射频五种监测方法和监测通道的任意组合;Ø具备罗氏线圈、无线同步、内同步三种同步方式;Ø支持脉冲波形、波形频谱、PRPD图谱、TF-Map、放电基本参数实时显示;Ø采用滤波电路、数字滤波器、TF-Map筛选、分组筛选四重抗干扰技术;Ø强大的TF-Map筛选功能,可根据等效时频图谱(TF-Map)分布情况,框选并禁用噪声及干扰信号区间,实时实现采集过程中的信噪分离;(如下图所示)ØØØØ内置电缆、变压器、断路器(GIS、敞开式断路器、开关柜)、发电机等电力设备典型放电类型数据库(如下图所示),结合神经网络、放电特征参量实现绝缘缺陷类型识别;GZPD-4D型分布式 高压电缆局部放电监测与评价系统构成及功能参数。变压器局放监测技术方案
分布式局部放电监测系统在高压电缆绝缘性能评估中的应用。变压器局放监测技术方案
GZPD-2300系列分布式GIS耐压同步局部放电监测与定位系统基于声电联合监测技术,综合采用特高频、超声波监测技术分析诊断,利用信号强度及信号时延进行快速、精确定位。由于在GIS内部放电或击穿时会产生特高频和超声波信号,由于特高频信号传送距离远,先利用特高频信号特征实现大致定位,再利用超声波的信号特征实现精确定位;采用特高频定位时将两个以上特高频传感器安装在非密封的盆式绝缘子上,根据特高频信号幅度的大小,实现粗略的定位;超声波信号会就近传至GIS外壳并沿外壳传播,只需在GIS壳体上安装超声波传感器即可对该信号进行监测。由于在GIS壳体不同位置所监测到的声波信号的传播时间及信号强度均有所差异,故可根据信号的传播时间差及信号幅度的大小,准确判断放电信号的部位,并且还可通过敲击GIS外壳的方法,进一步验证定位的准确性。变压器局放监测技术方案