公司新聞

UHF局部放電測試儀性能穩定,售后有保障

近日,國家能源集團龍源電力建成國內頭個面向新型電力系統多應用場景的綜合性仿真平臺。該平臺具備風光水火等多類電源半實物仿真、涉網能力評價、靈活性評價能力,可為高比例新能源的穩定、經濟、協調運行提供理論指導,有效支撐新型電力系統發展。

隨著現有電力系統向新型電力系統轉變,諸多新要素的加入使系統復雜性成倍增長,對系統可靠穩定運行帶來極大挑戰。在此背景下,該公司搭建以新能源為主體的新型電力系統仿真實驗室,為研究治理雙高局面下新能源帶來的系列問題提供仿真基礎。



系統介紹(WBPCD-4000UHF局部放電測試儀性能穩定,售后有保障

WBPCD-4000局部放電檢測儀可配合使用特高頻傳感器、TEV傳感器、聲電組合傳感器、超聲傳感器和寬頻帶電流互感器(HFCT)在線檢測變壓器、高壓開關柜、GIS、電纜接頭等高壓設備的局部放電情況。攜帶方便、測量快速,抗干擾能力強,便于現場使用。

其配置軟件具有實時波形圖、*大峰值顯示、定位等功能,軟件也可以詳查分析某個相位波形,窗口隨意放大和縮小,也可以對該段數據進行頻譜分析,分析放電波形的頻譜含量,使放電波形之間更具可比性,全方位統計分析試驗數據,減少試驗中非穩定性因素對試驗結果的影響。

本儀器采用自動或手動記錄保存試驗數據和瞬態放電波形,提供后期數據分析參考。

技術參數(WBPCD-4000UHF局部放電測試儀性能穩定,售后有保障

技術特性

 

通道數

2/4個電信號接口,1個外同步接口

采樣率

*大200MSa/s

采樣精度

12bit

量程范圍

100dB

量程切換

0-910

頻帶范圍

1Hz-60MHz

本量程非線性誤差

5%

檢測靈敏度

5pC(實驗室條件下);≥10pC(現場條件下)

圖譜顯示方式

二維PPRS顯示、三維PRPD顯示、正弦顯示、統計、頻譜(AE5種顯示

電源模式

內置鋰電池/AC 220V

顯示

 

顯示屏

6.5 TFT真彩色觸摸液晶顯示屏

分辨率

640×480

存儲

 

物理存儲

4GB

硬盤

32G固態硬盤 用于存儲試驗記錄及試驗數據

接口

 

RS232*1

用于與PC機同步傳輸接口

USB*2

可外接鼠標鍵盤,以及外接移動存儲設備

電源模式

電池供電(16.8V鋰電池)+外置電源(220V AC

電信號接口

2/4BNC接口,用于信號輸入

E-Trig接口

外同步接口

網口*1

用于連接網絡

接地鈕

外部接地用

通用說明

 

CPU

主頻1.6GHz

系統

WIN7

使用環境溫度

-20℃至60

存儲環境溫度

-20℃至85

尺寸

280*190*80 mm

重量

3.5kg

配置清單

主機

用于信號采集、波形顯示、數據處理、存儲

超聲波傳感器

用于測量局部放電產生的超聲波信號

    檢測頻帶

20200kHz

    靈敏度

10 pC

    增益

100dB

超高頻傳感器(UHF

用于測量GIS中局部放電產生的超高頻信號

檢測頻率

3001500MHz

HFCT(高頻電流互感器)

用于測量設備接地線中通過的局部放電信號

檢測波段

500kHz30MHz

    檢測靈敏度

-100dB/10pC

TEV傳感器

用于測量開關柜等高壓設備局部放電、定位

信號采集

電容式

檢測頻率

3100MHz

測量范圍

-2060dB/mV

聲電組合探測器

用于測量電纜接頭局部放電

超聲波傳感器

用于測量電纜接頭局部放電產生的超聲波信號

中心頻率

40kHz

靈敏度

10 pC

電信號傳感器

用于測量電纜接頭局部放電產生的電磁波信號

檢測頻帶

20k1MHz

靈敏度

10 pC

引用標準(WBPCD-4000UHF局部放電測試儀性能穩定,售后有保障

高壓開關設備和控制設備標準的共用技術要求 DL/T 593

3.6kV~~40.5kV 交流金屬封閉開關設備和控制設備 DL/T 404

3.6kV~~40.5kV 交流金屬封閉開關設備和控制設備 GB 3906

局部放電測量GB/T 7354

電力設備局部放電現場測量導則 DL/T 417

高電壓試驗技術 第1部分:一般試驗要求 GB/T 16927.1

高電壓試驗技術 第2部分:測量系統 GB/T 16927.2

高電壓試驗技術 第部分現場試驗的定義及要求 GB/T 16927.3

 

各種高壓設備測量(WBPCD-4000UHF局部放電測試儀性能穩定,售后有保障

變壓器測量

 1、超聲波法檢測原理

當變壓器內部產生放電信號時,除產生放電脈沖電流沿容性回路傳輸外,同時還會激發出機械波(超聲波)信號通過變壓器油向四周輻射傳播。雖然電力變壓器的結構較為復雜,但是變壓器的整個器身內充滿了變壓器油,而繞組、絕緣材料、支撐、夾件、引線等部件均浸在油中,由于變壓器油為超聲波的良好傳播媒介,這為在箱壁外側檢測局放產生的超聲信號提供了有力條件。所以,在變壓器的箱壁外側安放超聲波傳感器可以接收到內部較大的放電信號。

2、 脈沖電流法檢測原理(HFCT)

由電力變壓器的結構所決定,其繞組除匝間電容外還與鐵心之間存在幾百甚至幾千皮法的分布電容,同時繞組與油箱間也存在上百皮法的分布電容。當變壓器的繞組等主絕緣回路中發生局部放電時,其產生的高頻信號覆蓋了從幾十千赫茲到幾十兆赫茲,甚至到千兆赫茲,由于幾百皮法電容對于幾百千赫茲以上的高頻信號相當于通路,所以放電信號就會向所有與放電點有容性關系的回路中傳播,其中一條回路必然包括鐵心接地回路。所以在鐵心接地線上安裝高頻電流互感器可有效接收變壓器內放電信號。

開關柜測量(WBPCD-4000UHF局部放電測試儀性能穩定,售后有保障

1、開關柜超聲波法檢測原理

局部放電現象存在多樣性特征,發生放電時,不僅輻射出電磁波信號,也會出現聲波發射現象,局部放電部分能量會以聲波的形式向周圍傳播。利用超聲波傳感器即可測試這些聲脈沖,從而也可反映局部放電的狀況。通過測試局部放電信號中聲波特征的方法稱為超聲波法。開關柜內部放電過程中會產生聲波。放電產生的聲波的頻譜很寬,可以從幾十赫茲到幾十兆赫茲,其中頻率低于20 kHz 的信號能夠被人耳聽到,而高于這一頻率的超聲波信號必須用超聲波傳感器才能接收到。

2、 地電波法檢測原理(開關柜專用)

當開關柜的對地絕緣部分發生局部放電時,高壓帶電導體對接地金屬殼之間就有少量電容性放電電量,這種電容性放電電量的特點是電量很小(幾兆分之一庫倫),持續時間很短(幾納秒)。由于放電點在開關柜內部,電磁波產生的電壓脈沖在金屬外殼內表面傳播,被金屬外殼所屏蔽。如果屏蔽層是連續的,則無法在外部檢測到放電信號。實際上,屏蔽層通常在金屬箱體的接縫處、氣體開關的絕緣襯墊、墊圈的連接處、電纜絕緣終端等部位因破損而導致不連續。當電壓脈沖通過這些不連續處時,將通過這些通道傳播出去,然后沿著金屬殼外表傳到大地,同時在開關柜的金屬箱體上產生一個暫態對地電壓(一般在幾十毫伏到幾伏,而且時間只能維持幾納秒),可以在運行中的開關柜金屬外箱殼上放置電容耦合式傳感器來檢測這個信號。

暫態對地電壓法檢測部位主要是母排(連接處、穿墻套管,支撐絕緣件等)、斷路器,CT、PT、電纜接頭等部件所對應到開關柜柜壁的位置,這些部件大部分位于開關柜前面板中部及下部,后面板上部、中部及下部、側面板的上部、中部及下部。開關柜暫態對地電壓法檢測部位可參考圖 5進行測試。

電纜及附件測量

1、聲電組合探測器檢測原理

電纜發生局部放電時產生超聲波和電磁波,并以故障點為中心向四周輻射,其中電磁波傳播速度遠大于超聲波,在距離故障點一定距離測量時,電磁波信號與超聲波信號有時間差,根據時間差計算放電位置,組合探測器利用這一原理,同時測量電磁波信號和超聲波信號,根據信號時間差計算當前故障點所處位置。

2、脈沖電流法檢測原理(HFCT) 

在電纜中,導線和金屬屏蔽之間由絕緣材料隔開形成分布電容,該電容只有幾百皮法,對高頻信號為良導體。因此,高頻的局放信號由分布電容對接地引線構成回路傳輸,在電纜接頭屏蔽接地線上安裝寬頻帶電流互感器(HFCT)可檢測到放電脈沖信號,并能夠確定局部放電的量值。

GIS測量

1UHF檢測原理

UHF檢測法的下限頻率在300MHz以上,上限頻率在1000MHz或以上,因而可把電暈放電引起的干擾排除掉,其抗干擾性能是*優越的。UHF測量將UHF傳感器(超高頻傳感器)凹面部分緊貼在GIS盆式絕緣子上,有的GIS盆式絕緣子有屏蔽層,但是開有測量窗口,將UHF傳感器對準測量窗口,就能取出GIS內部放電信號。

GIS巡檢部位一般取GIS內部容易放電位置,例如斷路器、高壓套管下側等,母線可以間隔一段距離檢測一個點。

2、超聲波檢測原理

超聲波法就是在GIS外部安放傳感器,傳感器的靈敏范圍為20KHz-100KHz。用該方法可以檢測、識別和定位GIS中的故障,而不需要預先在GIS上安裝內部耦合器和傳感器。提高頻率可降低環境噪聲的影響,這種方法的靈敏度對于絕大多數常見故障是比較高的。對于移動中的顆粒,這個方法比傳統的局放測量法和UHF、VHF更優越。對檢測來自位于絕緣子上的顆粒引起的放電時,這個方法還存在一些問題,由于在環氧樹脂絕緣中超聲波信號衰減很大,所以這種方法不能測量環氧樹脂絕緣中的缺陷(例如氣泡)。

使用超聲波測量法測量GIS局部放電時,需將超聲波傳感器探頭部分涂抹超聲耦合劑,然后將超聲波傳感器貼到GIS金屬外殼上,在測量期間不能震動傳感器,以免造成測量數據的不準確。


該平臺立足提升電源側靈活性,提出適應新型電力系統格局的電源側建模仿真方法,主要針對集團公司在運及新投新能源場站,開展包括風電、光伏、無功補償、儲能、火電、水電、交直流輸電、變壓器等發輸變電設備的模型庫建設,具備小型微電網系統、局部新能源基地、區域新型電力系統等多層級多場景多能源協調仿真能力。

仿真實驗室分為4個核心區,分別為新能源控制調試仿真區、實時仿真系統與接口設備區、升壓站模擬區以及工作調試區,各區域之間互相協同工作,可開展新能源大基地規劃、多能協調運行、重大事故溯源分析、涉網仿真建模、構網型新能源發電研創等業務。

該平臺可實現新能源場站內外部故障真實、快速、高效的預演、再現、診斷,為預防新能源設備并網后成為電網穩定擾動源提供檢測工具,為開展新能源控制、并網研究提供基礎支撐。



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