杭州國洲電力科技有限公司專注于綜合能源服務中的設備監測、狀態診斷和數據分析技術,客戶對象主要是能源系統的各試驗研究、設備管理、工程服務、發電、設備制造等單位。公司在成立之初就在研發部**組建了專注于局放監測技術研發的技術中心,借鑒和升級國際先進技術(Techimp、普睿司曼、歐米克朗等),在國內成功研發出公司自主知識產權的、先進的局部放電監測技術;公司關于電力設備故障診斷技術,特別是在變壓器(及電抗器、斷路器和高中壓電纜)的絕緣狀態、變壓器/電抗器(繞組和有載分接開關)和斷路器振動聲學指紋特性的運行數據監測與狀態分析服務方面,憑借我公司前沿的軟硬件技術與先進的監測方法,為客戶提供了質量的技術解決方案。GZPD-234系列局部放電監測系統概述。典型局部放電監測結果分析
功能及原理4.1GZPD-3004ZX系統構架GZPD-3004ZX局部放電在線監測系統由現場傳感器(內置\外置超高頻傳感器及噪音傳感器),前置監測單元(IED模塊),局放工作監視站(后臺服務器等)三大部分組成。系統框架如下圖所示:4.1.1局放工作站組成按現場的通信方式,可經網絡服務器、以太網交換機、光纖收發器等,將IED與后臺電腦相連接,亦可使用其他如串口通信等方式與后臺連接,連接后使用后臺電腦上的SQL數據庫及人機對話、**診斷系統等來對IED所采集到的信號進行判斷分析及數據保存。4.1.2局放IED組成局放IED分為上中下三段式結構:底層為電源單元、中層為信號濾波單元、上層為信號采集處理單元。底層包括系統電源濾波器、一個AC/DC開關電源、一塊AC/DC電源板。中層由固定增益放大器、帶通濾波器、程控放大器等組成。上層由FPGA信號采集掃描處理模塊及工頻信號觸發模塊構成。4.1.3傳感器組成超高頻傳感器主要由超高頻非頻變圓極化天線及發射電路構成。傳感器可分為外置和內置傳感器,還有**于變壓器內的油閥傳感器,以及用于采集干擾信號的噪音傳感器。超高頻傳感器可分為外置傳感器,內置傳感器和**于變壓器的油閥式傳感器。外置傳感器:安裝于設備外部。智能局部放電的種類GZPD-234系列局部放電監測系統技術說明。
我公司生產的GZPD-3004ZX系列局放在線監測裝置,采用超高頻在線監測技術,可在線監測如GIS、變壓器、開關柜等高壓電力設備內部由于局部放電所產生的超高頻電磁波信號,進而監測并評估設備運行狀態,能有效預防事故的發生,避免GIS、變壓器等高壓設備的突發性事故。系統簡介GZPD-3004ZX系列局放在線監測裝置(以下簡稱GZPD-3004ZX)采用超高頻(UHF)在線監測技術,用于監測并分析氣體絕緣組合電器(以下簡稱GIS)、變壓器、開關柜等設備的內部局部放電所產生的電磁波信號,進而監測并評估設備運行狀態,能有效避免GIS、變壓器等高壓設備的突發性事故。系統采用了UHF超高頻傳感器信號探測技術、傳感器優化布置技術、SQL數據庫**分析技術。GZPD-3004ZX主要應用于智能GIS、變壓器、開關柜等多種電力設備局部放電監測,裝置由前端監測設備(過程層)與綜合監測單元組成(間隔層)兩部分組成,該項目系統包括內置式或外置式超高頻天線傳感器、濾波放大模塊、數字采集比較模塊、高性能工業控制計算機、高頻光纜、專業機械附件以及**分析系統軟件等。
二、相關標準2.1GB/T7354高電壓試驗技術局部放電測量;2.2GB/T20833.1旋轉電機定子繞組絕緣第1部分:離線局部放電測量;2.3GB/T20833.2旋轉電機定子繞組絕緣第2部分:在線局部放電測量;2.4DL/T417電力設備局部放電現場測量導則;2.5DL/T846.4高電壓測試設備通用技術條件第4部分:脈沖電流法局部放電測量儀;2.6DL/T846.10高電壓測試設備通用技術條件第10部分:暫態地電壓局部放電檢測儀;2.7DL/T846.11高電壓測試設備通用技術條件第11部分:特高頻局部放電檢測儀;2.8DL/T1250氣體絕緣金屬封閉開關設備帶電超聲局部放電檢測應用導則;2.9DL/T1416超聲波法局部放電測試儀通用技術條件;2.10DL/T1630氣體絕緣金屬封閉開關設備局部放電特高頻檢測技術規范;2.11Q/GDW11059.1超聲波法局部放電帶電檢測技術現場應用導則;2.12Q/GDW11400電力設備高頻局部放電帶電檢測技術現場應用導則;2.13Q/GDW11304.5電力設備帶電檢測儀器技術規范第5部分:高頻法局部放電帶電檢測儀;GZPD-3004ZX局部放電監測系統。
4.5.2噪音傳感器噪音傳感器是用于排除外界干擾,提高信號可靠性而使用的采集現場噪音的傳感器。噪音傳感器安裝方式較為簡單,可在現場選取合適的一點,將其底部的磁石吸附在該點即可,如下圖所示:噪音傳感器技術參數如下表:1)頻率范圍:300~3000MHz頻寬2)安裝方式:磁石,放置在GIS周邊3)阻抗匹配:50[]4)輸出Connector:N-Type 4.5.3油閥式傳感器油閥式傳感器亦屬于內置傳感器,其**于變壓器,安裝位置為變壓器油閥口,擁有4道密封,密封性良好,甚至可在變壓器充油后進行安裝而不產生影響。傳感器采用了拉桿式的設計,能使傳感器天線頂面與變壓器箱壁在同一平面上,在不影響內部電場的情況下做到**完美的信號接收。傳感器整體為鋁材制造,經氧化處理,耐腐蝕性極大上升。油閥式傳感器的信號接收天線是所有超高頻傳感器中**小的,連外殼*46毫米。油閥傳感器如下圖所示:GZPD-K/1配電房空間局放采集裝置概述。超高頻局部放電水平
GZXJ-03型手持式多功能巡檢儀技術說明。典型局部放電監測結果分析
三、系統構成及功能參數3.1系統構成GZPD-4D型分布式電纜局放監測與評估系統構成如圖1所示,主要包括下列5類單元:?傳感器單元:采用開合式鉗形高頻電流傳感器(HFCT),結構緊湊,安裝拆卸方便,無需停電;?同步單元:羅氏線圈多檔可調,適用于不同電壓等級電纜局部放電檢測的工頻相位同步;?采樣及通信單元:具備信號放大、濾波、A/D轉換功能,支持多通道同步采集;具備邊緣計算能力,內置4G/5G傳輸模塊,實時傳輸原始數據及本地分析結果;?云服務器(ECS):實現客戶端及采集單元分布式組網,實時轉發客戶端控制指令,接收采集單元上傳數據,支持高網絡包收發及海量數據存儲;?客戶端(上位機):具備采集單元控制(采樣脈沖數、時長、數字濾波器等)、數據接收及智能分析功能,支持脈沖波形、波形頻譜、PRPD圖譜、等效時頻圖譜(TF-Map)、放電基本參數顯示,可實現地圖篩選、分組篩選、放電類型識別、趨勢分析、自動保存等功能。典型局部放電監測結果分析