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芜湖手持式超声波局部放电检测仪概述近十年来，我国城市电网中大量采用XLPE电力电缆输配电。但是这种电缆的绝缘结构中往往会由于加工技术上的难度或原材料不纯而存在气隙和有害性杂质，或者由于工艺原因，在绝缘与半导电屏蔽层之间存在间隙或半导电体向绝缘层突出，在这些气隙和杂质处极易产生局部放电（PD），同时在电力电缆的安装和运行过程当中也可能会产生各种绝缘缺陷导致局部放电[2]。由于XLPE等挤塑型绝缘材料耐放电性较差，在局部放电的长期作用下，绝缘材料不断老化终导致绝缘击穿，造成严重事故。据有关资料统计，电力系统中的电力电缆的事故主要发生在端头及中间接头，事故原因很大程度上取决于接头的施工条件和施工技术。为了保证电力电缆的运行，要求在接头做好后进行耐压和局部放电的试验。同时，对已经进入运行的电缆也能经常测量其局部放电以评估其绝缘状态。针对运行的电缆，通过测量端头及中间接头的接地线的高频脉冲电流信号，然后根据信号的时域波形、幅值相位（PRPD）谱图以及频谱等综合判断电缆是否存在异常。技术原理简述系统采用模块化设计，其结构原理如图所示。系统的总体结构如上图所示，通过安装在交叉互联接地线上的高频电流接地传感器，来耦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测试仪的前端处理采集单元，对模拟信号经过放大处理、模数转换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存储单元并在面板上显示。系统的功能和特点1) 通过高频脉冲电流信号判断是否存在局放异常信号、局放异常信号的强度和可能类型，通过诊断定位设备进行故障诊断定位。2) 具备对局部放电信号幅值、频次、相位等基本特征参量进行检测和显示的功能。3) 提供局部放电三维相位分布图谱（PRPS）用于描述放电特征的图谱信息4) 具备放电类型识别功能，可通过图谱对比，判断电力设备中的典型局部放电类型。5) 提供不同类型信号（电晕放电、内部放电、沿面放电等）的相位图谱、放电脉冲时域脉冲波形、幅值、相位等特征参数。6) 提供局部放电一段时间的相位分布统计图谱（PRPD）用于描述放电特征的图谱信息7) 当现场噪声信号幅值较高时，可通过设置数字带通滤波提高抗干扰强度，分离出明显的典型放电脉冲

芜湖手持式超声波局部放电检测仪主机操作说明4.1 主机面板介绍CHARGE：主机的电源供给，将巡检测试仪主机电源接在（AC220V/50HZ）的电源插座上进行充电。EXT-SYS：用于外同步接线。CH1：将传感器检测到的信号高压设备放电信号输入主机。CH2：将传感器检测到的信号高压设备放电信号输入主机。CH3：将传感器检测到的信号高压设备放电信号输入主机。CH4：将传感器检测到的信号高压设备放电信号输入主机。主机后的开机键：打开开关主机开始运行（需要长按时间至少在1s以上）。左侧传感供电开关：主机接有源传感器时的供电开关 主机接线介绍巡检测试仪主机电源线可不接，内置电池可正常持续工作时间不低于4小时；当主机电池没电无法正常工作时，可将巡检测试仪主机电源接在（AC220V/50HZ）的电源插座上进行充电。 五、传感器接线方法5.1 超高频传感器（UHF）此传感器主要用在对GIS设备进行局部放电检测。具体操作如下：取BNC-BNC同轴电缆一条，一端连接主机CH1或CH2，另一端连接超高频传感器的BNC输出端（如图5.1所示）。图5.15.2 超声波传感器此传感器主要用在对变压器、电抗器等高压设备进行局部放电检测，具体操作如下：取BNC-BNC同轴电缆一条，一端连接主机CH1或CH2，另一端连接超声波传感器BNC输出端（如图5.3所示）。图5.35.3 高频电流互感器此互感器主要用在对变压器、电抗器等高压设备进行局部放电检测。具体操作如下：取BNC-BNC同轴电缆一条，一端连接主机CH1或CH2，另一端连接高频电流互感器BNC输出端（如图5.4所示）。图5.45.4 TEV传感器 此传感器主要用在对高压开关柜进行局部放电检测，具体操作如下：复合式TEV电信号连接方式取BNC-SMA同轴电缆一条，将BNC端连接主机CH1或CH2，另一端连接复合式TEV传感器SMA头标有“OUT＋12V”端

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芜湖手持式超声波局部放电检测仪 引用标准?局部放电测量GB/T 7354?电力设备局部放电现场测量导则 DL/T 417?高电压试验技术 部分：一般试验要求 GB/T 16927.1?高电压试验技术 第二部分：测量系统 GB/T 16927.2?高电压试验技术 第三部分: 现场试验的定义及要求 GB/T 16927.33. 检测原理3.1特高频(UHF)法检测原理电力设备绝缘体中绝缘强度和击穿场强都很高，当局部放电在很小的范围内发生时，击穿过程很快，将产生很陡的脉冲电流，其上升时间小于1ns，并激发频率高达数GHz 的电磁波。局部放电检测特高频（UHF）法基本原理是通过UHF 传感器对电力设备中局部放电时产生的超高频电磁波（300MHz ≤ f ≤ 3GHz ）信号进行检测，从而获得局部放电的相关信息，实现局部放电监测。根据现场设备情况的不同，可以采用内置式超高频传感器和外置式超高频传感器。如图4-1所示为特高频检测法基本原理示意图。由于现场的电晕干扰主要集中300MHz 频段以下，因此UHF 法能有效地避开现场的电晕等干扰，具有较高的灵敏度和抗干扰能力，可实现局部放电带电检测、定位以及缺陷类型识别等优点。

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芜湖手持式超声波局部放电检测仪 数据存储系统将数据存储在SD卡/USB中，为了保证软件正常存储及读取，应保证SD卡/USB有效。存储前应先在系统设置中设置文件名称、设备名称、任务编号，以作为日后查看标识。保存数据—在停止状态下，按【保存数据】键，可对数据和当前显示的图谱进行存储，数据存储在SD卡或USB设备中。5.9数据查看按【查看记录】键，可以进入保存数据界面，记录包含每条数据的所有图谱以及记录类型，同步方式，设备名称，任务编号，时间，单位局放值，背景以及背景阈值所有详细信息。通过操作按钮可以对历史记录进行一系列操作。图5-17历史记录图表5-6操作表操作按键说明删除本条F1进入删除当前记录模式，通过取消和确认是否删除记录删除文件F2删除当前保存记录的文件 文件导出F3将数据文件导出到USB中蓝牙发送F4把数据发送到链接平台切换记录↑↓↑↓切换上下条记录翻页←→←上一页，→下一页 ，每页10条切换图谱取消切换当前记录的图谱返回确认返回到之前的测量模式5.10外同步的使用在现场试验时，为了得到稳定而且准确的相位，可以采用外同步触发方式，在【系统设置】里，设置【触发方式】→外同步，并将短天线接到主机外同步SMA端口，再将无线同步发射器接到试验电源上，此时放电相位为稳定而准确的相位。注意：无线同步连接试验电源时，应严格按照LNE的标识进行接线；无线接收器在主机内部。

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芜湖手持式超声波局部放电检测仪 自检及系统信息仪器启动后，系统会进行自检，自检完成后，显示屏会显示下列信息：?自检测试结果-显示加电自检测试结果，显示正常或失败。如果仪器自检失败，则列出故障点，请根据故障类型相应处理，若无法处理，则应将仪器返厂修理。?设备型号—显示设备型号名称。?设备编号—显示设备编号信息。?软件版本号—显示仪器上安装的当前软件的版本。?序列号—显示当前仪器序列号另外开机后按【设置】→【系统信息】键进入系统信息界面，浏览系统信息。5.4软件主窗口图5-3系统软件主窗口介绍图?状态信息—显示当前测量的状态：测量方式，测量模式，同步方式，运行状态，USB状态，时间，电池电量。?当前数据—显示当前测量的数据：当前测量模式下的图谱，背景值，峰值读数，报警历史，历史读数，报警指示等测量实时测量信息。?操作指示—显示当前模式下按键所对应的操作，F1→【停止】，F2→【历史】，F4→【设置】，↑↓→【幅值缩放】，←→ →【切换显示】，取消←→【查看记录】。5.5设置进入系统主界面后，按【设置】键进入设置界面，按或键选择要修改的项目，选中项目后按或键对选中的项目进行修改。其中特殊项：设备名称、任务编号和日期时间，对其进行修改时需按下述步骤：首先按或键选择要修改的项目；然后按或键选择要修改的具体位置，待修改位置光标闪烁后，按或键对该位置的值进行修改，修改完毕后按或键调整光标到没有闪烁区域，按或键选择要修改的其他项目。

芜湖手持式超声波局部放电检测仪 引用标准?局部放电测量GB/T 7354?电力设备局部放电现场测量导则 DL/T 417?高电压试验技术 部分：一般试验要求 GB/T 16927.1?高电压试验技术 第二部分：测量系统 GB/T 16927.2?高电压试验技术 第三部分: 现场试验的定义及要求 GB/T 16927.33. 检测原理3.1特高频(UHF)法检测原理电力设备绝缘体中绝缘强度和击穿场强都很高，当局部放电在很小的范围内发生时，击穿过程很快，将产生很陡的脉冲电流，其上升时间小于1ns，并激发频率高达数GHz 的电磁波。局部放电检测特高频（UHF）法基本原理是通过UHF 传感器对电力设备中局部放电时产生的超高频电磁波（300MHz ≤ f ≤ 3GHz ）信号进行检测，从而获得局部放电的相关信息，实现局部放电监测。根据现场设备情况的不同，可以采用内置式超高频传感器和外置式超高频传感器。如图4-1所示为特高频检测法基本原理示意图。由于现场的电晕干扰主要集中300MHz 频段以下，因此UHF 法能有效地避开现场的电晕等干扰，具有较高的灵敏度和抗干扰能力，可实现局部放电带电检测、定位以及缺陷类型识别等优点。

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芜湖手持式超声波局部放电检测仪主机接线介绍巡检测试仪主机电源线可不接，内置电池可正常持续工作时间不低于4小时；当主机电池没电无法正常工作时，可将巡检测试仪主机电源接在（AC220V/50HZ）的电源插座上进行充电。 五、传感器接线方法5.1 超高频传感器（UHF）此传感器主要用在对GIS设备进行局部放电检测。具体操作如下：取BNC-BNC同轴电缆一条，一端连接主机CH1、CH2，另一端连接超高频传感器的BNC输出端（如图5.1所示）。图5.15.2 接触式超声传感器此传感器主要用在对GIS设备进行局部放电检测，具体操作如下：取BNC-BNC同轴电缆一条，一端连接主机CH1、CH2，另一端连接接触式超声波传感器BNC输出端（如图5.2所示）。图5.25.3 超声波传感器此传感器主要用在对变压器、电抗器等高压设备进行局部放电检测，具体操作如下：取BNC-BNC同轴电缆一条，一端连接主机CH1、CH2、CH3或CH4，另一端连接超声波传感器BNC输出端（如图5.3所示）。图5.35.4 高频电流互感器此互感器主要用在对变压器、电抗器等高压设备进行局部放电检测。具体操作如下：取BNC-BNC同轴电缆一条，一端连接主机CH1、CH2，另一端连接高频电流互感器BNC输出端（如图5.4所示）。5.4图5.5 TEV传感器 此传感器主要用在对高压开关柜进行局部放电检测，具体操作如下：TEV电信号连接方式取BNC-SMA同轴电缆一条，将BNC端连接主机CH1、CH2，另一端连接复合式TEV传感器SMA头标有“OUT＋12V”端（如图5.5所示）。图5.5六、软件操作说明6.1 主面板显示区域介绍主面板主要包括：实时波形显示区域、实时放电量显示区域、放电次数、红绿灯、工具栏组成。工具栏主要由设置、校准、统计下限、量程、功能几部分组成。图6.16.1.1 建立试验在主界面工具栏点击“试验”按钮（如图6.2所示），弹出“实验列表”窗口，在相应的空白处输入“试品名称”、“试品型号”、“试验人员”、“试验日期”、等基本情况，点击按钮。或者也可以从试验列表里选择已经建立的试验项目（如图6.3所示）。填写或选择完成后点击确定即可。

芜湖手持式超声波局部放电检测仪生产报告试验过程系统可自动生成试验报告，执行菜单《试验报告》-＞《生产报告》可以生产此次试验的实验报告。报告保存到对应的试验所在的文件夹目录下，可以对报告进行浏览、修改和打印。方便日后分析数据、查看数据。（如图6.17所示）。图6.176.9实时显示点击快捷菜单的，或在设置面板的可以改变显示模式，各种模式的状态如图6.18-1.23图6.18 直线显示图6.19 椭圆显示图6.20 正弦显示图6.21 三维PRPS显示图6.22 三维PRPD显示6.9右击菜单右击菜单整合了一些常用的指令和菜单。调出方式在显示区域点击鼠标右键或长按触摸屏即可调出右击菜单（三维图模式下三维图区域不可调出。右击菜单如图6.23。图6.23 右击菜单6.10 通道的标定调出右击菜单，并执行《单位》可出现如图6.24子菜单，然后点击《标定A通道》即可完成相应的标定，需要注意的是校准脉冲的pC值要和设置面板的标准脉冲值一样图6.24标定菜单6.10频谱图调出右击菜单，并执行显示模式可出现如图6.25子菜单，然后点击《频谱图》即可调出频谱图，需要注意的是频谱图的原数据来自调出右击菜单时鼠标所在位置波形对应的通道，根据频谱的波形也可区分原数据。频谱来自于2048个通道连续数据数据中心点为预触发所在位置。

芜湖手持式超声波局部放电检测仪测量模式点击“TRIG”按键打开触发参数设置菜单栏，单击“触发方式”对应的F4按键，可更改当前通道的触发方式。触发方式：选择触发的方式，触发方式分为自动、正常和单次触发。在默认情况下，手持式局放测试仪主机选择“自动”模式，当手持式局放测试仪主机在一定时间内未检测到触发时，就强制其触发。选择“正常”模式，仅当手持式局放测试仪主机检测到有效的触发条件时才更新显示波形。在用新波形替换原有波形之前，手持式局放测试仪主机将显示原有波形。选择“单次触发”模式，手持式局放测试仪主机只有在次触发后才显示波形。当“触发方式”选择为“单次触发”模式时，该通道显示界面显示为“Single”。当“触发方式”选择为“自动”或“正常”模式时，该通道显示界面显示为“continous”。四、测量程序使用手持式局放测试仪进行检测时，使用一种传感器进行检测时，选择通道1进行检测，若需使用两种传感器检测时，再使用通道2检测。注意：检测过程中若需更换传感器检测，需将“输出电压”关闭。

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芜湖手持式超声波局部放电检测仪 自检及系统信息仪器启动后，系统会进行自检，自检完成后，显示屏会显示下列信息：?自检测试结果-显示加电自检测试结果，显示正常或失败。如果仪器自检失败，则列出故障点，请根据故障类型相应处理，若无法处理，则应将仪器返厂修理。?设备型号—显示设备型号名称。?设备编号—显示设备编号信息。?软件版本号—显示仪器上安装的当前软件的版本。?序列号—显示当前仪器序列号另外开机后按【设置】→【系统信息】键进入系统信息界面，浏览系统信息。5.4软件主窗口图5-3系统软件主窗口介绍图?状态信息—显示当前测量的状态：测量方式，测量模式，同步方式，运行状态，USB状态，时间，电池电量。?当前数据—显示当前测量的数据：当前测量模式下的图谱，背景值，峰值读数，报警历史，历史读数，报警指示等测量实时测量信息。?操作指示—显示当前模式下按键所对应的操作，F1→【停止】，F2→【历史】，F4→【设置】，↑↓→【幅值缩放】，←→ →【切换显示】，取消←→【查看记录】。5.5设置进入系统主界面后，按【设置】键进入设置界面，按或键选择要修改的项目，选中项目后按或键对选中的项目进行修改。其中特殊项：设备名称、任务编号和日期时间，对其进行修改时需按下述步骤：首先按或键选择要修改的项目；然后按或键选择要修改的具体位置，待修改位置光标闪烁后，按或键对该位置的值进行修改，修改完毕后按或键调整光标到没有闪烁区域，按或键选择要修改的其他项目。