涂建國(guó)
:產(chǎn)品概論
1.2 HDJF-A手持式局部放電檢測(cè)儀(多功能超聲波檢測(cè)分析儀)(電纜局放定點(diǎn)儀)提供了既快速又簡(jiǎn)單的對(duì)開(kāi)關(guān)柜,變壓器,高壓電纜的方法, 用于識(shí)別可能會(huì)引起停電或人員傷害的潛在絕緣故障。
局部放電會(huì)以下述的方式放射能量:
電磁能量:無(wú)線電波、光、熱
聲能:聲波、超聲波
氣體:臭氧、氮氧化物。
HDJF-A手持式局部放電檢測(cè)儀(多功能超聲波檢測(cè)分析儀)(電纜局放精確定點(diǎn)儀)實(shí)用的技術(shù)都是基于檢測(cè)電磁頻譜中的高頻部分以及超聲波信號(hào)。是于檢測(cè)電磁波及超聲波活動(dòng)的儀器。
2.2 空氣傳播的超聲波放電活動(dòng)
局部放電活動(dòng)中的聲波輻射會(huì)出現(xiàn)在整個(gè)聲譜范圍中。 聽(tīng)聲音是可能的,但是要取決于各人的聽(tīng)覺(jué)能力。
使用儀器來(lái)檢測(cè)聲譜中的超聲波具有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。 儀器比人耳更敏感,與操作員無(wú)關(guān),且工作在音頻以上的頻率,并且具有更強(qiáng)的方向性。
敏感的檢測(cè)方法是使用中心頻率為40 ~200kHz 的超聲波傳感器。 該方法可以非常成功地檢測(cè)局部放電活動(dòng)。
2.3 空氣傳播的超聲波放電活動(dòng)
當(dāng)局部放電活動(dòng)出現(xiàn)在高壓開(kāi)關(guān)柜絕緣層中時(shí), 它會(huì)產(chǎn)生高頻電磁波, 它只可以通過(guò)金屬外殼上的開(kāi)孔從開(kāi)關(guān)柜內(nèi)泄漏到外表面。這些開(kāi)孔可以是外殼縫隙或密封墊圈及其它絕緣部件周?chē)拈g隙。
當(dāng)電磁波傳播到開(kāi)關(guān)柜外面時(shí), 它會(huì)在接地的金屬外殼上產(chǎn)生瞬態(tài)電壓。瞬態(tài)地電壓( TEV) 在幾個(gè)毫伏至幾伏的范圍內(nèi),存在時(shí)間很短,具有幾個(gè)納秒的上升時(shí)間。
可采用非侵入方式將探頭放在開(kāi)關(guān)柜的外面來(lái)檢測(cè)局部放電活動(dòng)。
二、技術(shù)參數(shù)
1、適用范圍:采用非侵入式檢測(cè)方式,對(duì)高壓電氣設(shè)備的局部放電缺陷進(jìn)行檢測(cè)及定位。
2、檢測(cè)原理:特高頻法(UHF)、超聲波法(UA)及地電波法(TEV)。
3、檢測(cè)頻帶:特高頻為300~1500(MHz),超聲波為20~200(KHz)。
4、測(cè)量范圍:特高頻為 -80~-20dBm,超聲波為 0~90dB。
5、靈敏度:小10pC(具體取決于傳感器與放電源之間的距離)。
6、傳感器:
① 特高頻傳感器:300~2000(MHz),具備定向接收特性;
② 超聲波傳感器:20~200(kHz);
③ 地電波:10 ~ 70MHz。
7、HDJF-A手持式局部放電檢測(cè)儀(多功能超聲波檢測(cè)分析儀)(電纜局放精確定點(diǎn)儀)具有內(nèi)置超聲傳感器,地電波、超聲波二合一傳感器;
8、軟件功能:
① 連續(xù)檢測(cè)特高頻、地電波及超聲波信號(hào),判斷是否存在局部放電;
② 實(shí)時(shí)顯示被測(cè)信號(hào)的變化趨勢(shì)、可對(duì)局部放電信號(hào)的發(fā)展作出較為直觀的判斷;
③ 具備數(shù)據(jù)的現(xiàn)場(chǎng)存儲(chǔ)功能。
9、儀器特征:
① 屏幕顯示:高對(duì)比度 3.5 英寸TFT彩屏。
② 數(shù)據(jù)存儲(chǔ):可保存 1000 組測(cè)試數(shù)據(jù)。
③ 工作電源:內(nèi)置 8.4V 鋰電池,可連續(xù)工作 8 小時(shí)。
④ 電源:輸入100-240VAC,輸出8.4V/3A,充電時(shí)間3~4小時(shí)。
⑤ 外形尺寸:220 * 100 * 40。
⑥ 儀器重量:1.5kg。
⑦ 環(huán)境溫度:-20℃~45℃。
⑧ 存儲(chǔ)溫度:-25℃~60℃。
10、成套配置:主機(jī)、傳感器、交流適配器、連接電纜及運(yùn)輸箱。
三、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
HDJF-A手持式局部放電檢測(cè)儀采用便攜式結(jié)構(gòu),內(nèi)含信號(hào)接收及數(shù)據(jù)處理模塊,具備多種分析模式,可方便地對(duì)電氣設(shè)備局部放電所產(chǎn)生的特高頻信號(hào)及超聲波信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。與同類產(chǎn)品相比具有操作便捷,功能強(qiáng)大的特點(diǎn)。
傳感器名稱 | 用途 |
超聲波、TEV二合一傳感器(標(biāo)配) | 用于開(kāi)關(guān)柜的超聲波、地電波測(cè)試 |
變壓器超聲波傳感器(選配) | 用于變壓器內(nèi)部的局放測(cè)試 |
特高頻傳感器(選配) | 用來(lái)測(cè)量GIS的內(nèi)部局部放電 |
電纜傳感器(選配) | 用于高壓電纜的局放測(cè)試,可伸縮并與高壓隔離
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當(dāng)試驗(yàn)回路中ω0L=1ω0C(C包括CX、C1、C2) 時(shí),試驗(yàn)回路產(chǎn)生并聯(lián)諧振,此時(shí)試品電壓等于電抗器電壓也等于升壓變壓器高壓側(cè)電壓。由于電抗器的補(bǔ)償作用,變壓器理論上僅提供回路阻性電流,可以大大降低對(duì)試驗(yàn)變壓器的容量要求。因此該試驗(yàn)回路適用于試品電容量大,而電壓較低的情況。低電壓的電抗器一般容易制作,試驗(yàn)時(shí)可采用幾個(gè)低電壓電抗器并聯(lián)的方法或利用可調(diào)電抗器改變電感的方法來(lái)滿足并聯(lián)諧振要求。如果有一套調(diào)頻電源裝置的話,也可采用改變?cè)囼?yàn)電源頻率的方法,使回路滿足試驗(yàn)要求。
2·3串-并聯(lián)法
當(dāng)試驗(yàn)電壓較高、被試品電容量較大時(shí),采用上述兩種方法都難以滿足試驗(yàn)要求,主要是試驗(yàn)設(shè)備難以滿足要求:一是合適的高電壓大容量的電抗器一般單位都不具備;二是不同長(zhǎng)度的電纜電容量不相同,需要的電抗器也不一樣,即使是可調(diào)電抗器也往往由于可調(diào)范圍有限而難以滿足試驗(yàn)要求。因此僅靠配備合適的電抗器來(lái)滿足試驗(yàn)要求就比較困難,所以國(guó)內(nèi)外進(jìn)行長(zhǎng)電纜交流耐壓試驗(yàn)一般均采用串、并聯(lián)調(diào)頻諧振方式。
HDT變頻串聯(lián)諧振串-并聯(lián)諧振的等效電路
如圖3所示,在試驗(yàn)回路中串入電抗器產(chǎn)生串聯(lián)諧振來(lái)提高被試品試驗(yàn)電壓,在被試品兩端并聯(lián)電抗器使被試品電容電流大部份由電抗器來(lái)補(bǔ)償,從而使通過(guò)串聯(lián)電路中電抗器的電流大為減少,從而降低試驗(yàn)對(duì)電抗器、試驗(yàn)變壓器的要求。采用調(diào)頻電源裝置來(lái)改變?cè)囼?yàn)頻率使ω0L =1ω0C,使試驗(yàn)回路產(chǎn)生諧振。這樣試驗(yàn)設(shè)備就比較容易滿足試驗(yàn)要求。
舉例來(lái)說(shuō),如一條110kV交聯(lián)電纜長(zhǎng)為2km,其每km的電容量為0.12μF,每一相電纜總電容量大約為0.27uF,采用的補(bǔ)償電抗器為4個(gè)并聯(lián),每個(gè)電抗器的電感量為200H左右,串聯(lián)電抗器電感也為200H左右, 在電抗器1串4并的串并聯(lián)諧振接線情況下,通過(guò)變頻電源盡量使試驗(yàn)頻率接近于50Hz,計(jì)算的試驗(yàn)頻率大約為48-45Hz,計(jì)算被試品電力電纜的電容電流大約為9.04A, 4個(gè)電抗器補(bǔ)償電感電流為7.23A,每個(gè)補(bǔ)償電抗器通過(guò)的電流不到2A,而串聯(lián)回路中的電抗器電流僅為1.81A,這樣每個(gè)電抗器只需要耐壓150kV電流大于2A;升壓變壓器的變比為K=18 000V/400V=45,輸出電壓為18kV,電流也只需要2A就能滿足試驗(yàn)要求。
被測(cè)相 | 諧振頻率 | 試品電流 | 試驗(yàn)回路Q值(Uc/U) |
A | 51.9 | 1.25 | 9.5 |
B | 51.6 | 1.25 | 10.0 |
C | 51.8 | 1.25 | 9.5 |
電抗器5節(jié),1串4并 |
注:在電纜芯導(dǎo)體和金屬屏蔽層間施加試驗(yàn)電壓110kV,持續(xù)5min,試驗(yàn)結(jié)果全部通過(guò)。
1)從試驗(yàn)中可以看出,“串-并聯(lián)諧振法”實(shí)質(zhì)上仍然是串聯(lián)諧振。這次試驗(yàn)主要還是利用L- C諧振原理·與傳統(tǒng)的串聯(lián)諧振不同之處在于,電抗器L不是簡(jiǎn)單的與被試品電力電纜電容Cx構(gòu)成串聯(lián)諧振,而是與電抗器L1-L4和被試電纜電容Cx的并聯(lián)回路產(chǎn)生串聯(lián)諧振,諧振電壓為Uc。并聯(lián)電抗器L1-L4主要起補(bǔ)償作用。
2)由于有了L1-L4的補(bǔ)償作用使得流過(guò)勵(lì)磁變壓器綿陽(yáng)市手持式局部放電檢測(cè)儀訂做綿陽(yáng)市手持式局部放電檢測(cè)儀訂做高壓側(cè)及串聯(lián)電抗器L上的電流I減小電抗器L的體積和重量將大大減輕以及勵(lì)磁變壓器容量也將大大減少相對(duì)提高了調(diào)頻諧振裝置的帶負(fù)載能力。使得原本很難進(jìn)行的試驗(yàn)項(xiàng)目,相對(duì)變得容易。