一、產(chǎn)品概述
局部放電是指在電場(chǎng)的作用下，絕緣系統(tǒng)中只有部分區(qū)域發(fā)生放電，但沒有貫穿施加電壓導(dǎo)體之間的區(qū)域即尚未擊穿，這種現(xiàn)象叫局部放電。
局部放電是絕緣劣化的重要表征現(xiàn)象，是高壓絕緣絕緣故障重要隱患的前期預(yù)警信號(hào)。及時(shí)發(fā)現(xiàn)局部放電對(duì)高壓電器設(shè)備的絕緣故障意義重大，是避免重大事故的重要手段。
高壓開關(guān)柜是使用極廣且數(shù)量最多的開關(guān)設(shè)備。是電力系統(tǒng)的重要供配電設(shè)備，它的安全可靠運(yùn)行是基礎(chǔ)。高壓開關(guān)柜中引起局部放電的主要原因有：導(dǎo)體、外殼內(nèi)表面上的金屬突起，常常是由于制造和安裝時(shí)造成金屬表面有較尖的毛刺；絕緣介質(zhì)的缺陷、老化和表面的污穢造成絕緣內(nèi)部或表面出現(xiàn)局部放電；高壓母線連接處、開關(guān)電路觸頭接觸不良或斷路器觸頭接觸不良造成局部放電；高壓設(shè)備里的可以移動(dòng)的金屬微粒，主要在制造、裝配和運(yùn)行中產(chǎn)生，當(dāng)靠近高壓導(dǎo)體并未接觸時(shí)，就很可能導(dǎo)致放電。
各類絕緣缺陷發(fā)展到最終擊穿，釀成事故之前，往往先經(jīng)過局部放電階段，局部放電的強(qiáng)弱能夠及時(shí)反映絕緣狀態(tài)，因此通過在線監(jiān)測(cè)局部放電來判斷絕緣狀態(tài)是實(shí)現(xiàn)開關(guān)柜絕緣在線監(jiān)測(cè)和診斷的有效手段。
圖1 開關(guān)柜內(nèi)部正常狀態(tài)
圖2 開關(guān)柜事故照片
二、產(chǎn)品技術(shù)原理綜述
高壓開關(guān)柜發(fā)生局部放電時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生納秒級(jí)陡度的電流脈沖。激發(fā)出頻帶很寬的電磁波。特高頻檢測(cè)傳感器（即UHF傳感器）檢測(cè)其中的高頻電磁波頻帶在（300MHz-2000MHz），這個(gè)頻段可以有效的避開開關(guān)柜的電暈干擾、工頻干擾等可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)。對(duì)各種局部放電類型均比較敏感，靈敏度可到幾個(gè)PC。
UHF傳感器采用非接觸式監(jiān)測(cè)，不影響設(shè)備的正常運(yùn)行、安全可靠。我司研發(fā)的UHF傳感器采用一體式設(shè)計(jì)即接收、采集、計(jì)算與一體，避免高頻信號(hào)傳輸?shù)膿p耗。局放采集裝置采用窄帶濾波技術(shù) 、模糊算法、快速傅里葉變換、周期分組、類數(shù)據(jù)庫匹配等算法可以排除現(xiàn)場(chǎng)各種干擾。
傳感器內(nèi)部運(yùn)用DSP芯片完成計(jì)算存儲(chǔ)，485總線上送至服務(wù)器。如下圖所示：
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圖1 開關(guān)柜局放在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)架構(gòu)
二、特高頻局放傳感器
型特高頻傳感器采用傳感采集一體化的設(shè)計(jì)，安裝在開關(guān)柜內(nèi)，壁掛式安裝,根據(jù)具體情況可以選擇安裝在儀表室、手車室、母線室或者電纜室。傳感器照片如圖2所示。
3.1特高頻傳感器的安裝：
1、從特高頻傳感器的背面向下推，取下傳感器固定背板。
2、按照下圖所示尺寸，在安裝位置打相距81mm的2個(gè)5mm孔，用螺絲固定上背板。
3、固定好背板后，把傳感器掛上即可。
圖2 高頻局放傳感器 圖3 傳感器安裝圖示
3.2傳感器技術(shù)參數(shù)：
1 檢測(cè)信號(hào)帶寬：300MHz~2000MHz；
2 檢測(cè)信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍：60db
3 檢測(cè)靈敏度：-65dbm
4 脈沖的時(shí)間分辨率為10μs
5電源電壓：+12VDC
6電源電流：200mA
7工作溫度：-20℃到+75℃
8安裝方式：壁掛式
9外形尺寸：125mm*85mm*40mm
三、局放在線監(jiān)測(cè)裝置
開關(guān)柜局放在線監(jiān)測(cè)裝置通過485接口和UHF傳感器連接，經(jīng)本地高速分析處理后實(shí)時(shí)顯示各通道的局放數(shù)據(jù)，還支持圖型化顯示。
3.1儀表技術(shù)參數(shù)：
1特高頻傳感器接口：8路
2液晶分辨率：7寸觸摸屏 800*600
3采集卡帶寬：100MHz
4采集卡分辨率：12位
5 通訊方式：RS-485
6 通訊速率：9600,19200,38400
7 工作電源：交直流80-260V
3.2 接線端子圖
圖4、裝置接線端子圖
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3.3 裝置的安裝
局放監(jiān)測(cè)裝置安裝在儀表室柜門上
圖5、監(jiān)測(cè)裝置外形尺寸圖與開孔尺寸圖
3.4監(jiān)測(cè)裝置操作說明
1. 裝置通電開機(jī)后液晶屏顯示如下界面，時(shí)鐘逐秒跳動(dòng)表示裝置正在運(yùn)行。如果顯示的并不是當(dāng)前日期和時(shí)間，請(qǐng)參考下面提及的步驟進(jìn)行設(shè)置。
裝置顯示面板采用7寸TFT觸摸屏顯示，點(diǎn)擊圖形聽到滴聲表示點(diǎn)擊響應(yīng)。裝置初始密碼：1234 。備注：不建議客戶更改密碼，密碼只是防止誤操作的手段，更改密碼遺忘只能返廠刷機(jī)。
開機(jī)主界面如下：
3.系統(tǒng)維護(hù)菜單操作框圖如下：
4.裝置告警處理：
裝置監(jiān)測(cè)到局部放電信號(hào)時(shí)，客戶可先點(diǎn)擊確定按鈕，在查看系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)、裝置運(yùn)行參數(shù)。此時(shí)若故障仍然存在，裝置在返回主界面時(shí)將再次告警。客戶需要排除系統(tǒng)故障在按確定鍵查看。
四、系統(tǒng)安裝說明
系統(tǒng)主要由UHF傳感器和局放在線監(jiān)測(cè)裝置二部分組成，UHF傳感器和監(jiān)測(cè)主機(jī)間通過485數(shù)據(jù)總線鏈接。每個(gè)監(jiān)測(cè)主機(jī)可以帶8個(gè)UHF傳感器。如下圖所示：
圖 5 設(shè)備安裝示意圖
圖6 系統(tǒng)拓?fù)鋱D
