手持式局部放电检测仪原理及操作方法
使用内置传感器测试
开关柜的局部放电检测有两种原理:超声波原理和暂态地压(TEV)原理,而本产品内置的超声波传感器和TEV传感器正是用来测量高压开关柜局部放电的,该传感器处于主机的前端位置,测试时需要将此部分靠近(超声波测量)或贴近(TEV测量)高压开关柜,注意,靠近和贴近是不一样的,取决于采用哪种原理来测试开关柜。
主机内置传感器
超声波测量
如果选择内置超声波传感器测量开关柜局部放电,在开机后您几乎不需要做其他操作或设置,因为本产品开机后默认选择的是内置超声波传感器,屏幕左上方会显示当前连接的是哪种传感器,如下图所示,此状态为超声波测量模式:
传感器状态信息
超声波测量模式下,测量数据为dBuV,因为dBuV是以1uV为基准的对数函数值,因此,超声波模式下测量的数据可正可负,根据本产品的超声波放大器处理能力,可以做到-6dBuV到68dBuV的测试范围,负值越大说明超声波信号越小、越趋近于0uV,而并非负数!通常无干扰的环境中测量到的数据为-6dBuV到0dBuV之间。
很多情况下被测柜体所处的环境会充斥着各种复杂的超声波干扰,比如闪烁的日光灯、超声波驱鼠器、运行中的风机等,因此在测试柜体前需要测量环境值,以判断环境的干扰水平,当超声波环境值过大(比如超过10dBuV左右)时需要排除一切产生干扰源,否则过大的干扰信号会掩盖真实信号而影读数,建议在超声波干扰较大而且无法有效消除时使用TEV方式测量柜体值。
超声信号以空气为传播介质,会从柜体缝隙传出来,因此,用超声波测量开关柜柜体值时需要将传感器靠近柜体的缝隙位置,同时,可以通过监听耳机聆听柜内的放电声音(超声波信号通过数字滤波实现可听见声音)。
根据国家电网规程规定,参考表二来判断开关柜的绝缘状况:
表二
超声波读数 | 说 明 |
读数 <6dB | 无局放 |
6dB<读数<15dB | 设备可能存在轻微局部放电 |
15dB<读数 | 设备存在严重放电 |
TEV测量
如需使用内置TEV传感器测量开关柜局部放电,只需要点击传感器类型显
示区域中的图标即可切换至TEV传感器模式。
内置传感器切换激活区域
内置传感器切换至内置TEV传感器
注意,点击该区域只对内置传感器切换有效,在外接其他传感器时此功能无效,系统会根据所连接的传感器类型自动切换并展现传感器图标,无需手动选择。
主机前端的TEV探头为容性传感器,高频局部放电信号会在金属柜体表面传播,频率一般在3 ~ 100MHz之间,因此,在使用TEV测量柜体值时需要将TEV传感器(也就是主机前端)与金属柜体紧贴。
与超声波测量方式一样,测量柜体值前需要测量环境值,可以在金属板、金属门框等位置先测量环境值,然后将主机前端的TEV传感器紧贴柜体测量出柜体值,通过判断柜体值与环境值之间的差值来判断开关柜的运行状况。
TEV测量模式下同样需要参考工频周期放电脉冲数(用P/Cycle表示)与幅值综合衡量开关柜的健康程度。一般脉冲数在50以下的高幅值数据是典型的放电现象。
当环境值较大时需要找出干扰源,TEV的干扰源与超声波不同,超声波干扰一般仅局限于有限的空间,而TEV干扰则通过无线射频影响整个空间,比如
电焊机、变频器、对讲机、无线广播站等,相比超声波干扰,这类干扰信号有时很难避免或清除,所以当检测到环境(干扰)值较大时建议使用超声波方式进行测量。
对TEV测试数据可参考表三判断,不同地区会略有出入,但相差不大。
表三
TEV读数 | 说 明 |
高背景读数,即大于 20dB 注意:背景读数是指传感器未贴合至柜体时的读数。 | (a) 高水平噪声可能会掩盖开关柜内的放电; (b) 可能是由于外部的影响,应尽可能消除外部干扰源后再重新测试 |
开关柜和背景基准的所有读数 <20dB。 | 无局放。每年一次重新检查。
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开关柜和背景基准读数相对值读数为 20~29dB | 设备有轻微局放 |
开关柜和背景基准读数相对值读数为 29~40dB | 设备有中等局放,应汇报班组或专责,缩短巡视周期 |
开关柜和背景基准读数相对值读数为 40~50dB | 设备存在严重局放,应汇报班组或专责,缩短巡视周期,有停电机会时应检查局放来源。 |
开关柜和背景基准读数相对值读数为 50~60dB | 设备存在严重局放,应汇报班组或专责,缩短巡视周期,尽早停电检修 |
以上讲述的是针对开关柜的操作规范,通过读数来判断开关柜的绝缘程度,也可以通过时域图谱来分析开关柜的运行状况, 时域信号波形区域实时显示采集到的放电脉冲信号。