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HDJF-5超声波局部放电检测仪现场试验操作方法

2022年05月13日 10:40武汉华顶电力设备有限公司点击量:158

5局放.jpg

测试

1 使用内置传感器测试

开关柜的局放检测有两种原理:超声波原理和暂态地压(TEV)原理,而HDJF-5内置的超声波传感器和TEV传感器正是用来测量高压开关柜局部放电的,该传感器处于主机的前端位置,测试时需要将此部分靠近(超声波测量)或贴近(TEV测量)高压开关柜,注意,靠近和贴近是不一样的,取决于采用哪种原理来测试开关柜。

超声波测量

如果选择内置超声波传感器测量开关柜局放,在开机后您几乎不需要做其他操作或设置,因为HDJF-5开机后默认选择的是内置超声波传感器,屏幕左上方会显示当前连接的是哪种传感器,如下图所示,此状态为超声波测量模式:

超声波测量模式下,测量数据为dBuV,因为dBuV是以1uV为基准的对数函数值,因此,超声波模式下测量的数据可正可负,根据HDJF-5的超声波放大器处理能力,可以做到-6dBuV到68dBuV的测试范围,负值越大说明超声波信号越小、越趋近于0uV,而并非负数!通常无干扰的环境中测量到的数据为-6dBuV到0dBuV之间。

除了测试放电信号幅值,HDJF-5还能检测每周期的放电脉冲数,用P/Cycle表示,脉冲数的大小与幅值综合反映开关柜的绝缘状况,一般脉冲数在50以下的高幅值数据是典型的放电现象。

很多情况下被测柜体所处的环境会充斥着各种复杂的超声波干扰,比如闪烁的日光灯、超声波驱鼠器、运行中的风机等,因此在测试柜体前需要测量环境值,以判断环境的干扰水平,当超声波环境值过大(比如超过10dBuV左右)时需要排除一切产生干扰源,否则过大的干扰信号会掩盖真实信号而影读数,建议在超声波干扰较大而且无法有效消除时使用TEV方式测量柜体值。

超声信号以空气为传播介质,会从柜体缝隙传出来,因此,用超声波测量开关柜柜体值时需要将传感器靠近柜体的缝隙位置,同时,可以通过耳机聆听柜内的放电声音(超声波信号通过数字滤波实现可听见声音)。

根据国家电网规程规定,参考表二来判断开关柜的绝缘状况:

                                                                                                                                                     表二

超声波读数

说 明

-6 ~ 0dBuV,无放电声

设备无局放

0 ~ 6dBuV,有短促放电声

设备存在轻微放电,后期应关注。

6dBuV以上,有放电声

设备存在明显放电,应结合TEV测试判断。

 

注意,分界点(6dBuV)在不同地区略有不同,有些区域(如国外、南网)以6dBuV为分界点,6dBuV以上判断为有明显的放电现象,而国网用户一般以8dBuV为分界点,无论是6dBuV还是8dBuV终目的就是为了预测开关柜的绝缘状况,所以建议以6dBuV为分界点,这样可更加提前预警开关柜的运行状况。

TEV测量

如需使用内置TEV传感器测量开关柜局放,只需要点击传感器类型显示区域中的图标即可切换至TEV传感器模式,

内置传感器切换至内置TEV传感器

注意,点击该区域只对内置传感器切换有效,在外接其他传感器时此功能无效,系统会根据所连接的传感器类型自动切换并展现传感器图标,无需手动选择。

主机前端的TEV探头为容性传感器,高频局部放电信号会在金属柜体表面传播,频率一般在3 ~ 100MHz之间,因此,在使用TEV测量柜体值时需要将TEV传感器(也就是主机前端)与金属柜体紧贴。

与超声波测量方式一样,测量柜体值前需要测量环境值,可以在金属板、金属门框等位置先测量环境值,然后将主机前端的TEV传感器紧贴柜体测量出柜体值,通过判断柜体值与环境值之间的差值来判断开关柜的运行状况。

TEV测量模式下同样需要参考脉冲计数值P/Cycle,脉冲数与幅值综合衡量开关柜的健康程度。

当环境值较大时需要找出干扰源,TEV的干扰源与超声波不同,超声波干扰一般仅局限于有限的空间,而TEV干扰则通过无线射频影响整个空间,比如电焊机、变频器、对讲机、无线广播站等,相比超声波干扰,这类干扰信号有时很难避免或清除,所以当检测到环境(干扰)值较大时建议使用超声波方式进行测量。

对TEV测试数据可根据表三判断,不同地区会略有出入,但相差不大。

指标

TEV 测量

UHF 测量

测量范围

0-60 dBmV

检测频段

300-1500MHz

分辨率

1dB

测量范围

-75dBm-0dBm

精度

±1dB

精度

<1dBmV

每周期大脉冲

1400

传感器频段

300-2000MHz

测量频带

1~100MHz

   

AA 测量

AE 测量

测量范围

-6dBμV 至 68dBμV

测量范围

-6dBμV 至 68dBμV

分辨率

1dB

分辨率

1dB

精度

±1dB

精度

±1dB

传感器中心频率

40 kHz

频率范围

40~200 kHz

HFCT 测量

传感器传输阻抗

5mV/mA

检测频率

1~30MHz

灵敏度

≤50pC

硬件

 

表三

TEV读数

说 明

高背景读数,即大于 20dB

注意:背景读数是指传感器未贴合至柜体时的读数。

(a) 高水平噪声可能会掩盖开关柜内的放电;

(b) 可能是由于外部的影响,应尽可能消除外部干扰源后再重新测试,或使用局部放电监测仪以识别开关柜中的任何放电。

开关柜和背景基准的所有读数 <20dB。

无局放。每年一次重新检查。

读数为 20~29dB

设备有轻微局放

读数为 29~40dB

设备有中等局放,应汇报班组或专责,缩短巡视周期

读数为 40~50dB

设备存在严重局放,应汇报班组或专责,缩短巡视周期,有停电机会时应检查局放来源。

读数为 50~60dB

设备存在严重局放,应汇报班组或专责,缩短巡视周期,尽早停电检修

开关柜读数比背景水平高10dB,且读数大于20dB绝对值,亦即是比背景高 20dB

很有可能在开关柜内有内部放电活动。建议用局部放电定位器或局部放电监测仪作进一步的检查。

         以上讲述的是针对开关柜的操作规范,通过读数来判断开关柜的绝缘程度,也可以通过图谱来分析开关柜的运行状况,根据图谱能更加全面的了解设备的绝缘状况,如局部放电产生的相位、放电脉冲群的数量等,图谱分析法适合于所有高压设备,包括开关柜,以下详细介绍HDJF-5的图谱功能。

 

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