GBPD-L700局放檢測(cè)與定位系統(tǒng)

系統(tǒng)介紹

概述

GIS（Gas Insulation Switchgear）是一種氣體絕緣的全封閉組合開關(guān)電器， 在電網(wǎng)和大型變電站中十分常見。它把電力系統(tǒng)中的各種開關(guān)設(shè)備全部組裝在一個(gè)封閉的金屬外殼中，再充以 SF6氣體，以實(shí)現(xiàn)和外部的良好絕緣。 由于 GIS 內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)很高，當(dāng)設(shè)備內(nèi)部存在一些缺陷時(shí)，就會(huì)在日常運(yùn)行中發(fā)生局部放電。局部放電是導(dǎo)致 GIS 設(shè)備絕緣劣化的主要原因之一，同時(shí)也是描述GIS絕緣老化的重要特征。通過(guò)對(duì)局放信號(hào)的檢測(cè)和分析，就能判斷 GIS 內(nèi)部是 否存在某種絕緣隱患。目前，各種局放檢測(cè)手段在 GIS 設(shè)備中的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越 廣泛。 局部放電是一種脈沖放電，它會(huì)在電力設(shè)備內(nèi)部和周圍空間產(chǎn)生一系列的 光、聲、電氣和機(jī)械的振動(dòng)等物理現(xiàn)象和化學(xué)變化。這些伴隨局部放電而產(chǎn)生的 各種物理和化學(xué)變化可以為監(jiān)測(cè)電力設(shè)備內(nèi)部絕緣狀態(tài)提供檢測(cè)信號(hào)。根據(jù)檢測(cè)原理和手段的不同，常用的局放檢測(cè)方法有特高頻法、超聲波法及高頻電流法等。

GBPD-L700局放檢測(cè)與定位系統(tǒng)能夠通過(guò)電信號(hào)和超聲波信號(hào)，集特高頻法、高頻電流法、超聲波法于一體進(jìn)行帶電檢測(cè)，確定GIS是否存在放電故障，并完成精確定位。

特高頻檢測(cè)

電力設(shè)備絕緣體中絕緣強(qiáng)度和擊穿場(chǎng)強(qiáng)都很高，當(dāng)局部放電在很小的范圍內(nèi)發(fā)生時(shí)，擊穿過(guò)程很快，將產(chǎn)生很陡的脈沖電流，其上升時(shí)間小于1ns，并激發(fā)頻率高達(dá)數(shù)GHz 的電磁波。局部放電檢測(cè)特高頻（UHF）法基本原理是通過(guò)UHF 傳感器對(duì)電力設(shè)備中局部放電時(shí)產(chǎn)生的超高頻電磁波（300MHz ≤ f ≤ 3GHz ）信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，從而獲得局部放電的相關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)局部放電監(jiān)測(cè)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備情況的不同，可以采用內(nèi)置式超高頻傳感器和外置式超高頻傳感器。由于現(xiàn)場(chǎng)的電暈干擾主要集中300MHz 頻段以下，因此UHF 法能有效地避開現(xiàn)場(chǎng)的電暈等干擾，具有較高的靈敏度和抗干擾能力，可實(shí)現(xiàn)局部放電帶電檢測(cè)、定位以及缺陷類型識(shí)別等優(yōu)點(diǎn)。

高頻檢測(cè)

電力設(shè)備絕緣體中絕緣強(qiáng)度和擊穿場(chǎng)強(qiáng)都很高，當(dāng)局部放電在很小的范圍內(nèi)發(fā)生時(shí)，擊穿過(guò)程很快，將產(chǎn)生很陡的脈沖電流，其上升時(shí)間小于 1ns，并激發(fā)頻率高達(dá)數(shù)GHz的電磁波。局部放電檢測(cè)特高頻（UHF）法基本原理是通過(guò)UHF傳感器對(duì)電力設(shè)備中局部放電時(shí)產(chǎn)生的特高頻電磁波信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，從而獲得局部放電的相關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)局部放電監(jiān)測(cè)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備情況的不同，可以采用內(nèi) 置式特高頻傳感器和外置式特高頻傳感器。由于現(xiàn)場(chǎng)的電暈干擾主要集中在 300MHz 頻段以下，因此UHF法能有效地避開現(xiàn)場(chǎng)的電暈等干擾，具有較高的靈 敏度和抗干擾能力，可實(shí)現(xiàn)局部放電帶電檢測(cè)、定位以及缺陷類型識(shí)別等優(yōu)點(diǎn)。

高頻電流傳感器主要用于高壓電氣設(shè)備的局部放電檢測(cè)，采用脈沖電流原理。由于絕大部分高壓電氣設(shè)備，其高低壓側(cè)或接地部分都存在分布電容，高場(chǎng)強(qiáng)區(qū)發(fā)生放電時(shí)，會(huì)耦合到接地部分并通過(guò)接地線進(jìn)入大地。HFCT卡在接地線上，檢測(cè)其局放產(chǎn)生的脈沖電流信號(hào)，從而獲得被檢測(cè)設(shè)備的局部放電信息。主要用于電纜、變壓器、電抗器、GIS、開關(guān)柜等中高壓設(shè)備的局部放電信號(hào)檢測(cè)。

超聲波檢測(cè)

電力設(shè)備在放電過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生聲波。放電產(chǎn)生的聲波的頻譜很寬，可以從幾十Hz到幾 MHz， 其中頻率低于20kHz的信號(hào)能夠被人耳聽到，而高于這一頻率的超聲波信號(hào)必須用超聲波傳感器才能接收到。根據(jù)放電釋放的能量與聲能之間的關(guān)系，用超聲波信號(hào)聲壓的變化代表局部放電所釋放能量的變化，通過(guò)測(cè)量超聲波信號(hào)的聲壓，可以推測(cè)出放電的強(qiáng)弱，這就是超聲波信號(hào)檢測(cè)局部放電的基本原理。

功能特點(diǎn)

局部放電檢測(cè)與定位系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：

l  4通道UHF調(diào)理單元，可同時(shí)連接4路UHF傳感器，用于GIS現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試；

l  4通道HFCT調(diào)理單元，可同時(shí)掛接HFCT及射頻耦合傳感器；

l  提供4路低噪聲超聲波前置放大器，及帶差分型的超聲波傳感器，有效解決現(xiàn)場(chǎng)GIS及變壓器測(cè)試干擾問(wèn)題；

l  2路射頻耦合傳感器測(cè)試，有效解決配網(wǎng)電纜中間接頭無(wú)接地引出的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，可有效檢測(cè)高壓電纜局部放電信號(hào)；

l  特高頻局放檢測(cè)信號(hào)調(diào)理器提供高通、低通、帶通可控，增益可控、檢波和非檢波方式輸出，便于分析信號(hào)周期特性及定位分析；

l  高頻局放檢測(cè)信號(hào)調(diào)理器提供三種帶通濾波可選，增益可控，檢波和非檢波方式輸出，有效解決現(xiàn)場(chǎng)干擾抑制問(wèn)題；

l  采用高速數(shù)字存儲(chǔ)示波器，可分析超高頻、高頻電流、、射頻耦合和超聲波信號(hào)的波形細(xì)節(jié)和時(shí)域特征，并對(duì)局放源進(jìn)行精確定位分析；

l  利用聲電聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)，可對(duì)局放源進(jìn)行準(zhǔn)確定位分析，定位精度高；

l  可根據(jù)局放信號(hào)的相位特征和波形特征，判斷局放類型；

l  系統(tǒng)用于變電站GIS、變壓器、電抗器、的局部放電帶電測(cè)試，也可用于開關(guān)柜和電力電纜等變電站其它設(shè)備的局放帶電檢測(cè)。

技術(shù)指標(biāo)