高频局放检测系统局放诊断系统
PDSeeker
新型电力设备绝缘检测平台:PDSeekerTM局放检测系统、全球监测及诊断系统
主机及配件图片
全新型数字化局放记录、储存、处理、识别系统
超宽带、高速采样、大容量采集系统
定期或永久监测电力设备的最佳选择
放电脉冲探测和波形分析
降噪
信号分离分类
模糊逻辑诊断工具和统计处理
放电源识别
缺陷定位
放电源定相
三相同步测量测量
数据库应用
光纤分离解耦
可选监视其它诊断参量
以太网通信,远程控制、无线连接、定相连接多种实现方式
自成体系,便携式式紧凑设备
可固定安装,在线监测
可生成测试报告
PDSeekerTM新型局部放电检测分析平台为国际领先技术。
PDSeekerTM新型局部放电检测分析平台为国际领先技术。其主要特点为采样频带高,现场抗干扰能力强,独有故障缺陷信号分类功能,缺陷识别准确率高,专家系统分析能力强等。
本系统的监测预警功能可以把事故扼杀在萌芽状态,特别能够有效预防定期检修间隔中突发事故,提高用户安全生产能力,减少故障带来的设备损失、停电损失及社会影响。
本系统随时观测电力设备的“健康”状况,为管理者安排生产及检修、合理调度和分配有限资源提供有效依据,能提高电力系统运营能力和规避风险能力、提高整体经营管理水平。
本系统源于IEC但远高于IEC标准,一旦推广,可以大大提高用户及全国电力设备检测管理水平,也可以为改进国家电力检测规范提供依据。
本测量系统可用于离线测量(如制造厂出厂检测,设备现场安装调试后并网前检测)、在线测量(被试设备无需退出运行或停电),或在线监测(在主控室或调度中心直接监测),提高生产运营能力。
本系统可通用于交流或直流系统,是国内唯一能在线作直流局放试验的系统。
本测量系统采用模块式结构,可以很方便地与用户现有软硬件系统相整合。
本检测平台可在现场测试和监测所有的电力设备,包括发电机、电动机、GIS、GIL、变压器、电流电压互感器、电感电容、避雷器、电线电缆及其接头等。
本测量系统可方便地在现场带电安装和拆卸,不影响电力设备的运行。
本系统可作为一个独立系统在现场进行测量、诊断、分析、生成报告。
本系统还提供以太网接口,使远程控制、调试、分析变得轻松自然。
本系统还提供海量储存,可将现场测量数据带回实验室分析,便于保存,也为长期对比观测设备绝缘状态,进行状态检修提供依据。
本系统采用海量储存、宽带高速采样。它可以一次性采集数万个脉冲信号的完整波形,并在此基础上提取波形特征,进行不同放电或噪声信号的分离与分类,从而大大提高系统抗噪能力与不同放电的识别能力。当各种放电的信号被分类后,对每一类的识别能力大大增强。(一般现场都会有多种不同的放电同时迭加在一起,不分离就识别是不可能准确的。)
本检测系统可以将现场放电信号分离分类后对每一类进行识别,可以识别常见放电类型。
本检测系统可以有效地根据放电波形特征来分离分类不同的放电类型及噪声。在多年收集整理实测数据的基础上,我们发现不同放电类型所产生的波形是不同的。将其波形特征映射到特定的特征谱图上时,同一种放电(或噪声)的映射点都聚集为一簇,而不同放电的映射簇间有明显的间隔。借助我们的专用软件,一名普通的操作员就可以把现场各种放电信号分门别类,再对每一类放电或噪声进行识别,其识别准确率大大提高。
本检测系统独有的信号分类功能可以轻易地剔出噪声干扰,而无需要象常规局放仪那样用开窗或过滤等方法。常规的开窗或过滤通常会把有用的局放信号和无用的噪声干扰一起删除。而用我们的方法,即使噪声或脉冲干扰与局放信号在相同相位,且幅值远大于局放信号时,也能很好地分离分类出局放信号,成功进行识别。
本检测系统可提供各种放电的波形特征,如等效时间长度,等效频带等。这些特征可以用来识别不同的放电类型并分析其特征。
本系统还可以提供局放信号的相位信息,幅值信息,及放电脉冲间的间隔时间,这些都有助于判断放电类型及严重程度。
本系统的软件提供了现场采样与识别的功能。在现场可以通过笔记本电脑轻松地控制设备,设定采样参数,取样并显示放电波形以实现现场局放识别与诊断。其识别功能可自动分类及识别不同的放电类型。
在多年的现场实践经验和数据的基础上,构建了功能强大的专家系统软件,可以识别常见放电类型。经过培训,可以使普通技术人员也成为局放检测专家。
本系统具备真正三项同侧功能,可以更高效的进准定位。
本系统提供放电定相功能,让现场测试人员可以现场识别放电源的来源。’
本系统提供现场在线缺项定位功能,使用来波反射法独立的现场、实时、精准定位。
PDSeekerTM简介
准确掌握电力设备的状况是建立状态维护战略的根本。在此框架下, 在线监测越来越重要,因为这种做法能及时提供有关设备状况.局部放电( PD )测量是公认的最重要的测试,以评估电力系统的状况.可靠的在线局部放电监测允许洞察绝缘系统的状况并提供有效帮助, 因为它允许早期故障检测,从而减低昂贵的无计划停电和设备故障.
PDSeeker是电力设备在线监视的最后解决方案: 它是一台代表当前最先进科技水平的一台紧凑而强大的仪器。
系统技术参数
局部放电检测主机主要技术参数
PDSeekerTM主要技术参数
PDSeekerTM主要技术参数 | |
PD检测通道 | |
通道数量 | 3 ~ 8个(可根据需要配置) |
检测带宽 | 16 kHz ~100 MHz |
采样频率 | 100 MS/s |
采样精度 | 14位 |
输入范围 | 0.1 mV ~ 5 Vpp |
输入阻抗 | 50 Ω |
接口形式 | BNC |
内置信号放大与衰减 | 可调放大倍数×10、×1、×0.1 |
内置信号滤波器 | 可调频带和类型(高通、低通、带通) |
同步通道 | |
输入电压 | 0.5 ~ 100 Vrms |
输入阻抗 | 10 MΩ |
频率范围 | 0.1 ~ 1000 Hz |
相位精度 | 0.1° |
接口形式 | BNC |
设备尺寸 | |
长*宽*高 | 171 mm * 121 mm * 56 mm |
重量 | 1 kg |
电气 | |
电源 | 6 V DC(自带变压器:110/220 V AC,50/60 Hz) |
功率 | 20 W |
数据处理 | |
谱图显示 | 实时显示放电时域波形图(椭圆或正弦模式) |
显示Ф-q,Ф-n,q-n二维谱图及Ф-q-n三维谱图 | |
提取放电的统计参数 | |
具有模式识别功能 | |
数据传输 | |
通信物理层 | Ethernet(100-base TX,10-base T) |
通信协议 | TCP/IP |
通信接头方式 | RJ-45 |
应用环境 | |
温度 | -20 ~ 75 ºC |
湿度 | 5 ~ 90% 无凝结 |
状态维护
状态维护下,从电力设备上取得的诊断信号可推断其状态。只当一些系统的部件可靠性下降时,才进行相应维护。状态维护比定期检修(即在固定时间间隔维持)有效得多,因为它避免了多余和昂贵的维护,并使可能发生在二次连续定期维护之间的灾难性故障的风险减到最小。总之, 状态维护为资产管理者的决定提供支持,其结果是优化资源配置, 节省时间和金钱,同时减少故障和停电.
产品
PDSeeker是一个独立的紧凑型设备绝缘全面诊断系统,能基于局放检测和分析来评估中高压电力系统的绝缘状况。
PDSeeker有3个PD采样通道(PD通道更多时可用MUX 硬件扩展),1个同步通道(相位参考),以实现设备诊断的监测和分析。
PDSeeker有若干个可供选择的智能型趋势和报警输出(可编程定制其内部逻辑)。内部闪存卡可安全存储大量数据,可存储和分析原始数据及提取的特征参数。
PDSeeker可提供连续的原始数据流或预先处理的数据,获取的完整信号波形可由操作员进一步处理。同时,PDSeeker也可以计算脉冲特征,优化数据流,并实现局放分离(通过时频映射谱图)和干扰抑制。
PDSeeker是一个独立的监测系统。该系统配备了以太网通信接口,可通过笔记本电脑或掌上电脑管理,并可定制电子邮件报警系统。
PDSeeker集局放检测与分析系统、数字式存储示波器、频谱分析仪于一身!可获取局放模式, 显示和分析信号波形,并获取脉冲频谱。
应用范围
PDSeeker适合于对以下项目进行定期评估或长期监测:
电缆和电缆配件(如接头和终端)
发电机,电动机
电力变压器和电流电压互感器;
气体绝缘和空气绝缘金属封闭开关设备,GIS,GIL
户外绝缘架空线(污染评估)
其他超高压,高压,低压电气设备/部件
北京传动联普科技有限公司核心技术
北京传动联普科技有限公司核心技术可以根据不同的放电脉冲波形进行分类,以便对每类放电数据进一步分析。这样,即使在没有熟练的操作员时,也可提高局放识别能力。特有的波形采集技术无须附加抑噪装置就可以提供了有效的抗干扰能力。实际观察证明采集到的噪声信号与局放信号非常不同,所以其分类系统可以成功地分离的局放信号与干扰。具体来说, 获取各PD 脉冲后求取所谓的波形等效时间长度和频率并映射到TF(时频)谱图上,不同的类型放电(如旋转电机中的分布式微空穴放电、槽放电和噪声等) 在TF 谱图上表现为不同的群,在此基础上可以实现噪声抑制和放电分离. 分离后每一个现象对应的模式可分别被提取和处理。该系统软件还具有基于自动模糊逻辑的缺陷识别工具.
软件:局放监测3部曲
PDSeeker采集软件具有控制仪器、设定正确的采集参数、获取和显示放电数据等功能以方便现场即时诊断。基本步骤如下:
测量阶段
在测量阶段用户能检测当时的PD, 分辩噪声,设置正确的触发水平。为此,PDSeeker控制软件中实现了强大的可视化工具:模式及分级图的流模式,从而可以实时显示和刷新大量的放电数据,以优化对当前局放信号的采集。
PDSeeker:直接连接
PDCheck 界面
设置监测参数
操作员能设置和管理监测阶段. 他可以调整所有的监测参数进行采集,处理和警报. 操作员能添加被监测设备的信息,并保存在与监测有关的任一个文件中。
PDSeeker 其它参数测量界面
开始监测
监测参数设定后,操作员即可以开始监测。通过现场连接到仪器或互联网, 用户在监测期间可显示各通道中被获取的参量(PD 和其他被监测的数据) 趋势,并将数据存储在内部闪存卡。
局部放电在线监测系统组成
●便携式高频局部放电检测系统连接示意图
●电缆高频局部放电在线监测系统连接示意图
●高频局部放电变压器在线监测系统连接示意图
变压器在线检测接线原理图如下图1所示。图中每一相的局放信号由一般由高压端对地电容下加入传感器取得。其高压端电容可利用高压套管、出口电缆、出口保护电容、出口容式分压器、出口避雷器等的对地电容。其传感器最好是检测阻抗直接串入接地回路,此时信号最好。通常采用小电阻或电容并联放电管的检测阻抗。其次可用钳式高频电流互感器从地线上直接耦合。当没有高压端电容时,也可以从其中性点、铁芯、夹件、测温系统等的地线上用钳式高频电流互感器取信号,此时信号较弱,而且须人工区分局放对应的相位。
工频同步信号可用低频(30kHz以下)电流互感器从任一相线出口电容的地线上取得。
图 1:变压器在线检测的接线原理图。信号通常从出口电容下的传感器上取得,此时类似于图7b的间接测量回路。
变压器上加装传感器的方式如下图(图2)所示。其中以套管末屏上加装小电阻取样的方式信号最好,其次为套管末屏接地线或出口电缆地线上通过电流互感器取信号。从铁芯、夹件、中性点、外壳或测温系统的地线上用电流互感器取信号效果较差。
图 2:变压器传感器的接入方式。其中以套管末屏上加装小电阻取样的方式信号最好,其次为套管末屏接地线或出口电缆地线上通过电流互感器取信号。从铁芯、夹件、中性点、外壳或测温系统的地线上用电流互感器取信号效果最差。
●高频局部放电发电机测试接线
发电机检测的传感器接入方式如下图(图9)所示。通常当发电机出口母线上有出口保护电容或出口电缆时,可从电容或电缆的接地线上加装高频电流互感器取信号。否则可在出口母线上加装电容耦合器取信号。从电机的中性点接地线或外壳接地线上也可以取信号,但放电点通常远离这些地方,其信号较微弱。
图9:发电机传感器的接入方式。其中以加装电容耦合器的信号质量最好,其次为在出口保护电容及出口电缆的地线上加装电流传感器。中性点与外壳地线上信号质量最差。
PDSeeker局放诊断系统应用实例
实例1.在某 220kV XLPE电缆现场试验中发现接头不良
在对该电缆的现场局放试验中发现在很强的干扰脉冲及噪声下有微弱的局放信号,如果测量系统不具备信号分离能力,则无法识别其放电类型,容易误判断为最大的放电信号(高压端传入的局放干扰),从而误认为电缆是正常的。
采用
我公司的PDseeker局放设备对信号分离分类后,确认现场有四种信号,分别是从高压端传入的局放干扰(线路电晕、套管沿面放电)、整流脉冲、高频噪声、及电缆接头内部放电。从左图中可以看到,其现场噪声远大于局放信号,如果不能分离则无法判断放电强弱及种类。
我公司的专家认为接头内部放电已经有一定程度,必须更换接头。厂家决定打开接头验证,结果发现接头处覆盖半导体均压层时接触不良,存在气隙产生放电,如右图所示。
结论:PDseeker产品可在现场强噪声环境下测量并准确判断放电种类。此情况下如果不具备信号分离技术,将无法准确测出强干扰(非常类似局放的干扰)下的电缆缺陷。