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长沙市蓝虹电气技术有限公司
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1.产品介绍GIS局部放电在线监测系统由超高频（UHF）传感器、信号采集装置和局部放电监测IED通信单元、监控系统服务器三大部分组成
1. 产品介绍
GIS局部放电在线监测系统由超高频（UHF）传感器、信号采集装置和局部放电监测IED通信单元、监控系统服务器三大部分组成，多个局放IED可以构成分布式监测系统，同时对多个设备进行在线监测，监测系统中本地数据处理用于处理局部放电监测IED获取的信号并将其数字化，而采用服务器的计算机进行局放信号的筛选、分析并完成局放脉冲数值记录、监测局放量发展状况等功能。监控系统服务器内置通讯和软件分析功能，直接输出局放信号类型，放电赋值，故障严重程度。采用IEC61850协议输出信号，可以直接接入变电站综合在线监测平台，整体系统框架下所示：
图GIS局部放电系统框架图
2. 局部放电监测原理
局部放电发生时，电磁波的信号根据GIS结构反复进行传播、反射、折射、迟延、衰减等现象，通过盆式绝缘子（绝缘件）放射到外界，如图所示。
图 电磁波泄漏原理示意图
监测系统采用高灵敏度内置型或外置型超高频传感器，通过检测GIS绝缘子内部局部放电产生的电磁波信号。将检测到的信号经过检波/信号处理单元滤波、检波和放大后，由高速数据采集单元、高速数据处理单元、通信与控制单元等模块组成，对检测的信号进行采样、存储、数字信号处理与分析。通过光纤/网线将监测结果进行数据整合运算后上传到监控系统服务器，在监控系统服务器上通过运行故障诊断专家系统，根据从现场各个监测单元送来的数据，组建故障模式数据库，对GIS的绝缘状态进行诊断，并结合对历史数据的统计和分析，结合设备内部局放的变化趋势，根据信号的特点，与放电指纹库比对判断出可能的缺陷类型和缺陷的大致位置。在监控系统服务器上可以存储局部放电历史测量的数据，还具有在线局放数据的记录、趋势图形显示、图形分析、统计分析等功能，可供现场工作人员及远程用户管理系统查询。正常运行时，监测系统可随时在线监测、记录GIS的状态，并利用诊断系统对设备的运行状态进行分析判断。当GIS出现异常时，该系统快速采集、处理故障数据，同时完成在线计算、存储、统计、报警、分析报表和数据远传等功能。
3. 系统特点
（1）UHF局放传感器，避开低频噪声干扰，有效提高信噪比；
（2）超高速检波技术，可有效捕捉超高频信号的时域特征；
（3）多个传感器在不同位置进行检测，全面了解设备内部的放电情况，并能通过比较传感器之间的信号对缺陷位置进行定位；
（4）局域网组成分布式监测系统，实现所有传感器的同步采集；
（5）后台专家系统使用 SQL 数据库，保存所有局部放电的特征数据；
（6）通信方式符合国网DL/T860（IEC61850）标准；
（7）存储每次测量的局部放电及放电次数，并显示时间内的发展趋势；
（8）实现自动化管理，可自动定期定时自动采集并记录显示数据，也可随时手动启动测量。
4. 系统硬件组成及技术指标
图片 | 名称 | 主要技术参数 |
| 超高频传感器（外置式） | a.采集频率：超高频电磁波，300MHz～1500M b.灵敏度：<5PC c.阻抗匹配：50Ω d.固定在GIS盆式绝缘子处（扎带安装），高频通信电缆（LMR-400）不宜长于35米 e.输出接头：N型 f.防护等级：IP65 |
 | 超高频传感器（内置式） | 采集频率：超高频电磁波，300MHz～1500M 灵敏度：<5PC 阻抗匹配：50Ω 安装在GIS盖板内部，高频通信电缆（LMR-400）不宜长于35米 输出接头：N型 防护等级：IP65 法兰尺寸：根据不同的开关厂定制 |
 | 噪音传感器 | 采集频率：利用噪音传感器消除外部噪音，频率响应范围：300～3000MHz 灵敏度：<3PC 阻抗匹配：50Ω 安装方式：强磁安装，吸附在GIS周边，高频通信电缆（LMR-400）不宜长于35米 输出接头：N型 防护等级：IP65 |
 | 同轴电缆传输 | 内导体外径：2.83mm 总外径：10.2mm 使用频率：8000MHz 衰减率：100MHz时衰减25dB/km；200MHz时衰减65dB/km；1000MHz时衰减154dB/km；3000MHz时衰减286dB/km； 射频信号传输线采用7D—FB电缆线是聚乙烯螺旋绝缘皱纹铜管射频电缆，该电缆对信号的衰减小、抗力强，主要运用于射频信号的传输 |
 | 信号采集装置 | 局部放电信号采集装置采集各类传感器的信号，通过A/D，数字滤波等技术，在装置中把传感器的信号转变为数字信号和图谱等数据，最终传输给局部放电监测IED通信单元 |
 | 局部放电监测IED通信单元 | 工作电源：AC220V/47~63Hz（±15%） 数据采集通道：8路局放信号，1路噪音信号 局放数据库：300/条 噪音数据库：1000/条 通信方式：与传感器之间采用高频电缆通讯，与监控系统服务器采用光纤/网线通讯 运行温度：-40℃～70℃ 运行湿度：≤95% 接入接口：N型 |
5. 功能及其安装
基本功能：
a.局部放电检测
装置实时检测并显示电力设备中的局部放电现象，可以判定金属颗粒、悬浮电位、内部电晕、固体绝缘内部缺陷、固体绝缘表面脏污等典型缺陷产生的局部放电信号；采用全数字化高速局放信号采集处理芯片，传感器检测频带可达到3GHz，并可根据需要选用其间的子频段；检测中心频带驻波比：＜2.0。
b.局部放电定位
装置提供局部放电初步定位功能，定位精度为GIS设备某个气室，或变压器内某一范围。UHF信号传播过程中衰减比较快，离开放电源的距离不同，放电信号的幅值显著不同，因此，通过比较UHF放电信号的幅值可以进行放电的粗略定位。
局部放电严重程度判定
装置基于局部放电信号的幅值、发生频度、类型和发展趋势，对局部放电的严重程度作出判断，显示故障信号及故障严重性报警，为绝缘状态诊断提供重要判据。
c.数据存储和远传
装置能够根据后台软件设定的时间和项目保存局部放电检测的历史数据，提供数据备份和恢复功能，数据存储时间不小于2年。
装置能将实时采集数据及处理分析后数据实时传送远程监测诊断中心进行统一管理及诊断，并提供监测诊断中心分析与显示软件模块或技术支持。
d.报警
装置根据检测结果和设定的报警条件，在达到报警条件时，自动发出报警信号。
报警方式：
（1）软件显示报警。可采用阈值报警、关联报警和趋势报警等多种报警模式；可根据局部放电严重程度设置多个报警级别。
（2）就地报警。自动捕捉并记录启动报警的局放信号，报警包括声、光、短信等形式。
e.监测装置的可靠性
装置中的内/外置传感器应具有同主设备相同的使用寿命，现场数据采集装置和监测IED及其它部件应具有8-10年的使用寿命。
产品质保期为三年，在质保期内供货商免费更换所有配件、耗材，并承担维护及通信费用，确保其产品能正常运行。
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