一：產品概述
      變電站高壓電氣設備絕緣狀況通常有兩種監(jiān)測方式：在線監(jiān)測和帶電（便攜）檢測。在線監(jiān)測方式能夠隨時獲得反映設備絕緣異常的特征參量，便于實現(xiàn)自動化管理，但投資相對較大，安裝施工比較麻煩，且需要定期維護；而便攜式帶電檢測方式具有投資少、針對性強、便于安裝維護和更新等優(yōu)點，只要預先在電氣設備上安裝取樣單元，即可通過便攜式帶電檢測儀器，對運行中的電氣設備進行定期檢測，同樣也可達到及時發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷，延長停電預試周期的目的，可*替代投資較大的在線監(jiān)測方式。容性設備絕緣帶電測試儀（以下簡稱儀器）無論取樣單元還是檢測儀器，從技術上和使用方便性上都遠優(yōu)于以往的檢測系統(tǒng)。
      儀器采用全新的設計結構，能夠克服現(xiàn)有帶電檢測系統(tǒng)存在的缺陷，具備多種測試功能，既可對電容型設備進行相對介損測量，還可進行介損測量。主要用于對運行中的CT、CVT、耦合電容器的電容、介損值和末屏電流等參數(shù)進行帶電檢測，以便確定該設備的絕緣狀態(tài) 。
二：儀器功能及特點
    2.1 采用32位浮點DSP加32位ARM的雙CPU方案，確保數(shù)據采集速度快、數(shù)據測量精度高。
    2.2 同時具備相對測量功能和測量功能，可根據現(xiàn)場情況靈活選用。
    2.3 采用高精度外置式穿芯電流傳感器，該傳感器為穿芯式結構，就近安裝于設備附近，末屏引線無斷口且引線距離很短，從根本上避免末屏開路等安全隱患；傳感器輸入阻抗低，可耐受10A工頻電流的作用以及10KA雷電流的沖擊，滿足在線檢測的使用條件。
    2.4 采用高速AD進行多路同步采樣，再對信號進行FFT和數(shù)字濾波處理，計算結果重復性好，不受諧波影響，抗干擾能力強。
    2.5 內置大容量鋰離子電池，可連續(xù)工作8小時以上，方便隨身攜帶測量，不受現(xiàn)場供電電源限制。
    2.6 內置微型熱敏打印機，可隨時打印測量結果。
    2.7 內置電源管理及充電系統(tǒng)，無需外置充電器，插入AC220V后自動充電并自動切換到交流供電，方便快捷；儀器具有電量實時顯示功能，低電量報警提示充電。
    2.8 儀器內置存儲器可保存400條測量數(shù)據，還可用U盤進行保存。
    2.9 具有RS232和U盤接口，還可方便升級為RS485接口。
    2.10 長時間無操作自動關閉液晶屏背光，節(jié)省電量。
    2.11 內置實時時鐘，并采用大屏幕點陣液晶顯示器，顯示效果清晰，操作界面直觀明了。
三：技術性能參數(shù)
    3.1 電源工作方式：外接交流電源、內置直流電源
    3.2 交流供電電源：AC220V±10% 50HZ±10%
    3.3 工作環(huán)境溫度：-25℃～+55℃
    3.4 工作環(huán)境濕度：≤85% 不結露
    3.5 電流測量范圍：0.1mA～1000mA     小分辨率 0.01mA
    3.6 電流測量精度：±(讀數(shù)×0.5%+10uA)
    3.7 參考電壓輸入范圍：1V～300V
    3.8 介質損耗測量范圍：-20%～+20%   小分辨率 0.001%
    3.9 介質損耗測量精度：±(讀數(shù)×1%+0.0005)
    3.10 電容比值測量范圍：0.001～1000 小分辨率 0.0001
    3.11 電容比值測量精度：±(讀數(shù)×0.5%+5個字)
    3.12 電容量測量范圍：10pF～0.5uF   小分辨率 0.01pF
    3.13 電容量測量精度：±(讀數(shù)×0.5%+1pF)
    注：實際測量精度與試品電流大小和所用PT(CVT)精度有關

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案例經過

2013年9月，對某110kV電纜線路進行時發(fā)現(xiàn)其變電站內部分存在局部放電信號，精確定位結果顯示局部放電缺陷位于該電纜線路B相GIS終端電纜倉內。隨后，對B相電纜倉進行開倉檢查并更換電纜終端，更換后異常信號消失。對更換下來的GIS終端進行X光檢測和解體發(fā)現(xiàn)在環(huán)氧套管地電位金屬內襯件端部存在3.9mm不規(guī)則氣腔，驗證了局部放電檢測的有效性。

（二）檢測分析方法

采用高頻局部放電檢測儀器對上述110kV電纜終端接地箱進行檢測，檢測圖譜如圖5-11所示。由檢測圖譜可知，在三相電纜接地箱處均能檢測到明顯的局部放電信號，其中，B相幅值大，達到200mV左右；A、C相幅值較小均在80mV左右。且在同一同步信號下，A、C相放電信號與B相信號極性相反，表明局部放電信號穿過B相傳感器的方向與穿過其他兩相傳感器的方向相反，即局部放電信號沿著B相電纜終端接地線傳播，再經同一接地排傳播至其他兩相的接地線，因此確定局部放電源位于B相GIS電纜終端。同時，采用特高頻傳感器和高速示波器對上述局部放電源位置進行了確認。

（a）A相檢測圖譜（b）B相檢測圖譜（c）C相檢測圖譜

圖5-11 110kV電纜終端接地箱處高頻局部放電檢測圖譜

采用GE數(shù)字化放射攝影系統(tǒng)（CT）對該環(huán)氧套管進行X光掃描，掃描結果如圖5-12所示，由圖可見，在該GIS終端套管底部內襯件端部存在3.9mm不規(guī)則氣隙，解體切割后的氣隙如圖5-13所示。

許昌市容性設備絕緣帶電測試儀選型

圖5-12環(huán)氧套管CT掃描重建橫向與縱向斷面圖

許昌市容性設備絕緣帶電測試儀選型

圖5-13解體切割后的氣隙

（三）經驗體會

（1）該案例表明高頻局部放電檢測不僅能發(fā)現(xiàn)電纜中間接頭的局部放電缺陷，通過在電纜終端接地箱處進行檢測，還能有效發(fā)現(xiàn)電纜終端甚至GIS倉體內部的局部放電缺陷。

（2）通過對三相高頻檢測圖譜中時域脈沖的極性和幅值分析，可以很容易的辨別出缺陷的相別。

（3）對缺陷設備進行的X光檢測和解體分析驗證了高頻帶電檢測的有效性，對于該項技術的推廣應用具有重要意