局部放電監測儀是電力系統中用于檢測高壓設備絕緣缺陷的核心工具,通過捕捉局部放電產生的電磁波、超聲波等信號,實現設備健康狀態的實時評估。其應用覆蓋變壓器、GIS(氣體絕緣開關設備)、電纜、開關柜等關鍵設備,是預防絕緣故障、保障電網安全運行的重要技術手段。
局部放電監測儀基于電磁波檢測原理,當設備絕緣內部存在缺陷(如氣隙、裂紋)時,電場集中會引發局部放電,產生高頻脈沖電流和電磁波。監測儀通過耦合電容或傳感器捕獲這些信號,經放大、濾波后,在示波屏上顯示放電脈沖波形,并通過脈沖峰值表量化放電量。部分高d型號采用超聲波檢測技術,將放電產生的高頻壓力波轉換為電信號,實現非接觸式檢測,適用于復雜環境。
1、高靈敏度與寬測量范圍
特點:能夠檢測到極其微弱的局部放電信號(通常在皮庫侖(pC)量級)。
優勢:可在絕緣缺陷早期階段發現隱患,實現“早發現、早處理”。
范圍:測量范圍寬,可覆蓋從幾pC到數千pC的放電量,適應不同設備和缺陷類型。
2、多頻段與抗干擾能力強
頻帶選擇:
支持多種檢測頻段,如高頻(HF)、超高頻(UHF)、射頻(RF)、聲學(AE)等。
UHF(300 MHz-3 GHz)常用于GIS、變壓器,抗干擾能力強。
高頻電流互感器(HFCT)用于電纜、開關柜。
抗干擾技術:
采用硬件濾波(帶通、陷波)和軟件算法(如小波變換、時頻分析、模式識別)有效抑制電暈、開關操作、通信信號等外部干擾。
具備噪聲門限和相位分辨局部放電(PRPD)圖譜分析功能,便于區分真實放電與噪聲。
3、多參量同步測量與綜合診斷
同步采集:可同時測量局部放電的放電量(q)、放電次數(N)、放電相位(φ)、信號幅值等參數。
PRPD圖譜:生成“放電幅值-相位-次數”三維圖譜,是識別放電類型(如內部放電、表面放電、電暈放電)的核心手段。
多物理量融合:部分高d儀器可同步采集超聲波(AE)、特高頻(UHF)、暫態地電壓(TEV)等多種信號,進行交叉驗證和精確定位。
4、精確定位功能
時間差法(TOF):利用多個傳感器接收信號的時間差,計算放電點位置(常用于電纜、GIS)。
信號幅值比較法:通過多個傳感器信號強度對比,初步判斷放電區域。
聲-電聯合定位:結合電氣信號和超聲波信號,實現三維空間定位,精度可達厘米級。
5、智能化與數據分析能力
內置微處理器:具備實時數據處理、存儲和分析功能。
智能診斷算法:
基于PRPD圖譜的模式識別(如模糊邏輯、神經網絡、機器學習)自動分類放電類型。
放電趨勢分析,評估絕緣劣化速度。
人機界面友好:配備彩色觸摸屏,直觀顯示放電圖譜、波形、數值和定位結果。
6、多種檢測模式與便攜性
檢測模式:
在線監測:長期連續監測,適用于重要設備。
帶電檢測:定期巡檢,無需停電。
離線檢測:配合耐壓設備進行出廠或交接試驗。
便攜設計:
體積小、重量輕,便于現場攜帶。
支持電池供電,適合野外或移動作業。
7、通信與遠程監控
接口豐富:支持USB、RS232/485、以太網、Wi-Fi、4G/5G等通信接口。
遠程傳輸:可將數據上傳至監控中心或云平臺,實現遠程診斷和專家支持。
數據管理:支持數據存儲、導出、報告生成,便于歷史對比和檔案管理。
8、安全與可靠性
非侵入式檢測:多數方法(如TEV、UHF、AE)無需直接接觸高壓導體,確保操作安全。
高防護等級:外殼防護等級通常達IP54以上,防塵防水,適應惡劣現場環境。
電磁兼容性(EMC):通過嚴格EMC測試,抗電磁干擾能力強。
9、模塊化與可擴展性
模塊化設計:主機可搭配不同類型的傳感器(HFCT、UHF天線、AE傳感器、TEV探頭),適應多種設備。
軟件升級:支持固件和分析軟件在線升級,提升功能。