CT6800数字局部放电仪20120525

1前言欢迎惠顾衷心感谢您选用本公司的产品，您因此将获得本公司全面的技术支持和服务保障。本公司保证其生产的产品，在发货之日起，无明显材料和工艺缺陷，并保证产品三年质保期。如产品在保修期内有缺陷，本公司将根据保修单的详细规定予以修理和更换。若欲安排维修及现场指导，请与本公司或最近的本公司销售和维修处联系。使用本产品前，请认真参阅使用说明书，以减少不必要的人身及设备意外损害！因产品配置及功能的区别，部分描述可能不尽相同！未尽之处，您可以随时向本公司技术服务部电话咨询。2目录一、安全提示..........................................................................................................3二、功能特点..........................................................................................................3三、局部放电测试系统...........................................................................................4四、软件操作说明...................................................................................................8五、测量说明........................................................................................................21附录1校准脉冲发生器使用说明..........................................................................25附录2主要技术指标............................................................................................27附录3局部放电的波形识别.................................................................................28附录4产品配置...................................................................................................303一、安全提示1、本系统的操作、维护应由能胜任的相关专业人员进行。2、局部放电试验现场电压高达几万伏，试验人员应严格遵守所有安全预防措施。试验区域应有明显、清晰的警示牌，现场任何人都应该知道高压区域。直接从事的测量人员应了解测量回路中所有带电元件、高压元件，不直接从事测量的人员应被隔离在试验区域之外。在试验过程中及上电后，任何人不得进入高压区。3、在试验以前，操作人员应掌握测试线路、测试方法、测试步骤和测试目的。4、试验现场要整洁、干净，不应存放其他无关的物品。在高压区间的地面上不应有杂乱的金属小块（如裸铜线段、螺丝、螺帽和其它小金属块等），被试品、升压变压器、耦合电容等应与周围保持适当距离。5、被试品、升压变压器、耦合电容等表面应保持干燥清洁，因为表面的湿气和污垢会引起表面的局部放电，导致测量异常。6、高压导线应尽可能短而粗，以防止电晕，可采用蛇皮管等。试验回路所围的面积尽可能小，以降低干扰的引入。电压等级高的高压端应加防电晕帽。试验区各种金属物体应牢固接地，不能悬浮，检查并改善试验区内一切可能放电的部位（如不能有尖、锐角），特别注意各种地线是否良好接地。7、在试验开始加压前，试验人员必须详细而全面地检查一遍线路，以免线路接错。特别应关注接地线、高压线和强电回路的连线是否牢固连接。8、试验异常时，应首先切断电源，再作进一步处理。二、功能特点测量通道：2/4/6通道测量，独立的信号调理、AD采样、处理、显示，且实现同步采样。测量功能：可检测局部放电幅值、极性、相位、放电起始电压、熄灭电压、次数等相关参数。同步功能：内、外同步任意选择，且具有零标指示和相位分辨功能。显示方式：可选择椭圆、直线、正弦及二维、三维等界面显示局部放电信号，可直观的分析测试过程中信号的频率、相位、幅度以及试验电压之间的相互关系。局部放大：可对单个或某一段放电信号进行波形分析，确定信号的性质。开窗功能：可在任意指定相位开窗（消隐），用于特别显示（或屏蔽）指定相位的信号（干扰）。同步消隐：在配合阻抗单元和耦合电容的情况下，可对来自地网、试验电源和试验现场空间的干扰进行同步滤除。极性鉴别：可通过放电信号的脉冲极性区分，是试品内部，还是外部的放电，有效去除外部干扰。频谱分析：基于FFT算法实现的频谱分析与FIR数字滤波功能。增益可调：在量程切换跨度内，实现增益连续可调。保存打印：可保存单次放电的数据，也可记录一段时间的局部放电图形及相关参数，保存的数据可回放和重现方便后期分析。对单次放电的数据提供打印功能。4三、局部放电测试系统1、系统概述本仪器是按照DL/T846.4-2004《高电压测试设备通用技术条件》、GB/T7354-2003《局部放电测量》开发的，应用于电力系统设备运行维护的局部放电测试，仪器结构紧凑、携带方便，抗干扰能力强。适用于各种电压等级和容量的变压器、发电机、互感器、套管、GIS、电容器、CVT、电力电缆、开关等高压电气设备的局部放电检测。系统主要由主机、输入阻抗单元、校准脉冲发生器、耦合电容分压器（外零标输入）、PC机（分体机）以及连接电缆等组成。2、主机（1）面板结构一体机前面板结构图一体机后面板结构图分体机面板（2）主机硬件框图本仪器采用脉冲电流法。硬件框图如下：由上图可知被测信号有两个：一个是来自输入耦合单元的放电脉冲信号，另一个是来自试验电源经分压后的试验电压信号5主机硬件框图每个通道的输入信号独立的经过前级低通滤除部分低频信号，再经过衰减或放大处理，然后经过细调增益控制，经过更精密一级的高低通滤波，进一步筛选出放电信号，经过高速宽频带12位AD转换器进行模数转换，得到的数据经过FPGA存储在缓存SDRAM中，再由FPGA通过USB（或以太网）上传给PC机或工控主机系统进行显示。试验电压信号经过电压互感器隔离变换成小信号，小信号分两路：一路经过调理得到试验电压的外零标信号，另一路经过有效值转换和A/D转换得到试验电压数据。该数据由FPGA送给PC机或工控主机系统进行显示。3、输入阻抗单元本系统的放电脉冲检测阻抗，又称耦合装置或输入单元，包括耦合电容和输入单元，是测试系统和测试回路的主要组成部分，输入单元针对特定的试验回路或试品，为达到最佳的灵敏度而专门设计的。本系统配备了十三种独立的输入单元，其中第十三种为专用单元。面板示意如下图：本系统配备的输入单元是RLC型检测阻抗，是一种调谐型阻抗。检测阻抗的检测回路及等效电路，如图所示：图b是图a的等值电路，它是一电感、电容并联电路，当电路谐振时，在Ct和Lm两端产生较高的谐振电压。当测量回路一经确定，测量回路的谐振电容KXKXtCCCCC便可求得。而且，测量系统的测量中心频率f0也是已知的。因此只要恰当选择测量阻抗电感值Lm。使tLmCf2/10时，便可达到足够高的测量灵敏度。6系统备有12个独立检测阻抗，足以满足选择之要求。输入单元序号调谐电容范围允许电流有效值不平衡电路平衡电路16－25－100微微法30mA0.25A225－100－400微微法60mA0.5A3100－400－1500微微法120mA1A4400－1500－6000微微法0.25A2A51500－6000－25000微微法0.5A4A60.006－0.025－0.1微法1A8A70.025－0.1－0.4微法2A15A80.1－0.4－1.5微法4A30A90.4－1.5－6.0微法8A60A101.5－6.0－25微法15A120A116.0－25－60微法25A200A1225－60－250微法50A300A7R电阻2A15A只要选取检测阻抗的调谐电容Ct的中心值等于测量回路的谐振电量Ct，可使测量回路的灵敏度足够高。一般使Ct值落入Ct的范围就可以了。根据试品的容量Cx，耦合电容的大小Ck，选取适合序号的输入单元。表中调谐电容量系指与输入单元初级绕组并联的电容（粗略估算以按试品容量与耦合电容的容量串联计算）。例如：试品容量为500pF，耦合电容量为1000pF，则所需检测阻抗为500×1000/(500+1000)=333.33，查表可取3号单元。输入单元应尽量靠近试品，输入单元经测量电缆与放大器输入插座相连。本测试系统采用的是脉冲电流法进行局部放电测量，该方法的基本测试回路通常有三种：并联测试回路、串联测试回路和平衡回路（桥式回路）。注：Cx：代表试品电容。Zm：代表检测阻抗。Ck：代表耦合电容，它的作用是为Cx与Zm之间提供一个低阻抗通道。Z：代表接在电源和测量回路间的低通滤波器，Z可以让工频电压作用到试品上，但阻止被测的高频脉冲或电源中的高频分量通过。图a为并联回路，多用于试品电容Cx较大，试验电压下，试品工频电容电流超出检测阻抗Zm允7许值，或试品有可能被击穿，或试品无法与地分开的情况。该测量回路应用较多。图b为串联回路，多用于试品电容Cx较小，试验电压下，试品工频电容电流符合检测阻抗Zm允许值时，耦合电容Ck兼有滤波（抑制外部干扰）和提高测量灵敏度的作用，其效果随Cx/Ck的增大而提高。Ck也可以用高压引线的杂散电容Cs来代替。这样，可使线路更为简单，从而减少过多的高压引线和联结头，避免电晕干扰，该方法多用于220kV及以上的产品试验。试品的低压端必须与地绝缘。图c为平衡测试回路，利用电桥平衡原理将外来干扰信号平衡掉，因而这种回路的抗干扰能力较强。但是，由于平衡测试回路，利用电桥的平衡条件和频率有关，因此有当Cx和Ck的电容量比较接近时，才有可能同时完全平衡掉各种外来干扰。平衡测试回路的灵敏度一般低于直接测试回路。4、校准脉冲发生器（详见附录1）5、耦合电容分压器零标输入单元作为局部放电检测系统的相位基准，对识别局部放电和干扰有重要作用，本仪器系统内置内零标单元和外零标输入单元。外零标输入时，系统的相位可以和外零标输入严格同步，且无频率间隔要求，故可以和无局放串联谐振电源相配合，外零标的输入范围为：交流10∽380V，30Hz∽300Hz。在实际试验中，可以将试验电源电压经分压器降至10∽380V再接入零标单元。如果在屏幕上输入分压器的变比，可以直接测量出试验电源电压。例如，电容分压器变比是500：1，则选择变比为500。如果试验电源和仪器电源同相或试验电源和工频严格同步，可使用仪器内零标。一般，当没有外零标输入信号时，仪器自动选择内零标作为本系统的相位基准。如果试验电源和仪器电源相位不同，必须对其相位进行校正后才可测量。如图是耦合电容分压器，既可以当耦合电容使用，又可以当电容分压器使用；试验时，分别接到输入单元和主机的分压器输入（即外零标输入），就可以同时测量试品的局部放电和试验电压。耦合电容分压器示意图8四、软件操作说明1、软件安装与删除配置要求：软件要求安装系统为WindowsXP/2000（暂不支持Win7系统）。推荐配置：Pentium1.5G（或更高），内存256M以上，必须支持USB2.0。软件安装1)数字式局部检测系统安装步骤第一步：双击光盘中“数字式局部检测系统”进入如下界面第二步：单击下一步进入用户信息设置界面如下图9第三步：单击下一步进入安装类型选择界面，推荐选择完整安装。第四步：单击下一步进入如下界面，准备安装程序10第五步：单击安装