超高频电力设备带电检测仪器性能检测方案

附件3特高频局部放电检测仪专项性能检测技术方案一、检测依据SJ2534.10-1986天线测试方法:功率增益和方向性的测量二、检测项目及要求1、仪器特性参数测试（1）传感器幅频特性检测：传感器幅频特性用等效高度表示，该参数表征特高频局放传感器的检测灵敏度。要求在300MHz～1500MHz通带范围内平均高度不小于5mm，其中大于等效高度为3mm的部分不小于80%。（2）传感器驻波比检测:驻波比表征传感器的匹配特性，要求在300MHz～1500MHz通带内驻波比平均值不大于2.5。（3）信号放大器幅频特性检测:放大器幅频特性用对数表示，要求在300MHz～1500MHz通带范围内线性放大倍数平均值A不小于30dB（不计窄带滤波频带），通带内的幅频特性曲线应较为平坦，在均值±3dB范围内，其幅频特性过渡带带宽（即0.1～0.9A）不大于300MHz。（备注：内置放大器则不检测该参数）。2、仪器功能性与有效性验证试验（1）功能性验证试验1）一般型特高频局放检测仪器a）具有幅值实时显示功能，具有电压信号同步功能，具有PRPD谱图显示功能；b）检测结果、图谱的显示刷新具有一定的速度，刷新时间不小于每秒10帧；c）具有图谱、数据存储与导出功能；d）仪器具备电池供电方式。2）诊断型特高频局放检测仪器a）具有幅值实时显示功能，具有电压信号同步功能，具有PRPD谱图显示功能；b）检测结果、图谱的显示刷新具有一定的速度，刷新时间不小于每秒10帧；c）具有图谱、数据存储与导出功能；d）同时可检测通道数不小于2个；e）具有放电类型辅助智能诊断功能；f）具有在线监测模式功能。（2）局部放电检测有效性验证试验1）GIS设备内部电晕缺陷检测试验，要求能够检测到该缺陷并能正确诊断；2）GIS设备内部悬浮电位缺陷检测试验，要求能够检测到该缺陷并能正确诊断；3）GIS设备内部绝缘气隙缺陷检测试验，要求能够检测到该缺陷并能正确诊断。三、试验方法针对上节提出的检测项目，试验方法如下：1、仪器特性参数测试方法（1）特高频局放传感器的幅频特性检测方法如图1所示，应用GTEM小室（吉赫兹横电磁波室），测试信号频率范围为0～3GHz，幅频特性测试结果用等效高度曲线表示，该幅频特性曲线表征特高频局放传感器的检测灵敏度。（2）特高频局传感器驻波比检测方法为应用网络分析仪直接测试得到特高频局放传感器的单端口网络SWR曲线（S11），测试信号频率范围为10MHz～2GHz。（3）特高频局放信号放大器幅频特性检测方法为应用网络分析仪直接测试得到特高频局放信号放大器的二端口网络幅频特性曲线（S12），通常测试信号频率范围为10MHz～2GHz。2、仪器功能性与有效性验证试验方法功能性验证试验依据待检特高频局放检测仪器的类别,选择进行“一般型”和“诊断型”功能性验证试验，功能性验证试验在实际局部放电测量过程中进行验证。局部放电检测有效性验证试验方法1）缺陷设置方法：在GIS设备内部设置3种典型局放缺陷模型，包括电晕缺陷、悬浮电位缺陷、气隙缺陷，缺陷设置结构与尺寸见图2～图4所示。2）仪器布置方法：分别将该3种典型缺陷模型放入GIS设备内部，按照图5所示接线进行局放检测试验。3）加压与检测试验方法：逐步升压至局放起始电压，应用被测仪器进行局放检测，外置特高频传感器与放电源的距离不大于两个气室，逐项验证仪器的各项功能、检测灵敏度、有效性的内容。图2电晕典型缺陷放电模型示意图图3悬浮电位典型缺陷放电模型示意图图4气隙典型缺陷放电模型示意图21345131412671198A/D10kV50Hz106151.10kV电源；2.调压器；3.变压器；4.连接电缆；5.GIS实验平台；6.UHF传感器；7.UHF放大器；8.数据采集系统；9.脉冲电流法局放仪；10.被检测仪器；11.数字存储示波器；12.脉冲电流放大器；13.耦合电容器（电容分压器）；14.测量阻抗图5特高频局放带电检测仪器有效性验证试验系统原理图