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南充手持式超声波局部放电检测仪概述近十年来，我国城市电网中大量采用XLPE电力电缆输配电。但是这种电缆的绝缘结构中往往会由于加工技术上的难度或原材料不纯而存在气隙和有害性杂质，或者由于工艺原因，在绝缘与半导电屏蔽层之间存在间隙或半导电体向绝缘层突出，在这些气隙和杂质处极易产生局部放电（PD），同时在电力电缆的安装和运行过程当中也可能会产生各种绝缘缺陷导致局部放电[2]。由于XLPE等挤塑型绝缘材料耐放电性较差，在局部放电的长期作用下，绝缘材料不断老化终导致绝缘击穿，造成严重事故。据有关资料统计，电力系统中的电力电缆的事故主要发生在端头及中间接头，事故原因很大程度上取决于接头的施工条件和施工技术。为了保证电力电缆的运行，要求在接头做好后进行耐压和局部放电的试验。同时，对已经进入运行的电缆也能经常测量其局部放电以评估其绝缘状态。针对运行的电缆，通过测量端头及中间接头的接地线的高频脉冲电流信号，然后根据信号的时域波形、幅值相位（PRPD）谱图以及频谱等综合判断电缆是否存在异常。技术原理简述系统采用模块化设计，其结构原理如图所示。系统的总体结构如上图所示，通过安装在交叉互联接地线上的高频电流接地传感器，来耦合电缆接头处的脉冲电流信号；耦合到的脉冲信号通过同轴电缆传送至测试仪的前端处理采集单元，对模拟信号经过放大处理、模数转换后获得电缆接头处的放电信号。将计算获得的放电数据写入存储单元并在面板上显示。系统的功能和特点1) 通过高频脉冲电流信号判断是否存在局放异常信号、局放异常信号的强度和可能类型，通过诊断定位设备进行故障诊断定位。2) 具备对局部放电信号幅值、频次、相位等基本特征参量进行检测和显示的功能。3) 提供局部放电三维相位分布图谱（PRPS）用于描述放电特征的图谱信息4) 具备放电类型识别功能，可通过图谱对比，判断电力设备中的典型局部放电类型。5) 提供不同类型信号（电晕放电、内部放电、沿面放电等）的相位图谱、放电脉冲时域脉冲波形、幅值、相位等特征参数。6) 提供局部放电一段时间的相位分布统计图谱（PRPD）用于描述放电特征的图谱信息7) 当现场噪声信号幅值较高时，可通过设置数字带通滤波提高抗干扰强度，分离出明显的典型放电脉冲

南充手持式超声波局部放电检测仪触发模式：包含无触发、自动、重复和单次四种选择。触发源：触发源为高速采样启动的条件，当达到设定条件时设备内部高速AD转换开始工作，否则处于等待状态。有通道A、通道B、外部触发，三种触发源；触发方式：上升沿触发和下降沿触发；触发电平：触发电平为量程的（％）百分比与放电阈值有关（外部触发无效）；迟滞触发：迟滞触发为量程的（％）百分比，可以增加采集的稳定性（外部触发无效）；预触发：预触发单位为（°）度（外部触发无效）；触发光标：指明触发位置图6.11单位：单位有（mV）、（dBmV）和（pC）；标准脉冲：校准脉冲的pC值；显示方式：椭圆、正弦、直线和三维，其中三维三维图（包含PRPD图谱和PRPS图谱）；采样率：ADC采集数据的速度；时基：窗口的时间；图6.13滤波：滤波开关；滤波方法：滤波方法为常用的FIR滤波器；阶数：滤波器的阶数；低截止：低截止频率；高截止：高截止频率；图6.14特殊功能：有测量、定位和长时采集三种功能；6.6 干扰处理打开设置面板，打开滤波（如图6.15所示），可设置滤波方法、滤波类型、阶数、低截止频率、高截止频率；可按照当前设备情况进行设置。图6.156.7保存数据主要用于实验试验报告的生成，将保存的数据自动填入实验报告中，如果不需要生成实验报告，可以不操作“保存数据”按钮。存数操作：单击 “保存数据”按钮（如图6.16所示），此操作的效果是将当前通道的当前时间、当前的视在放电量、波形的图像等保存。(两个通道的数据保存效果一样，和《文件》-＞《保存数据》命令一样)

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南充手持式超声波局部放电检测仪 高性能锂电池带有保护板，具有恒流充电、过充、过放保护和过流保护功能，有效延长电池寿命。电池充足后可连续使用7小时以上。3.2传感器1）TEV传感器TEV传感器接收从开关柜表面缝隙处传出的暂态地电波信号，该传感器可吸附于开关柜表面，使用方便，外形如图2：图2 TEV传感器2）HFCT传感器将设备的接地线穿过HFCT传感器，接地线传播的局部放电信号耦合到该传感器，输出相应的电流信号，其外形如图3：图3 HFCT传感器3）超声波传感器a）、将该传感器通过涂抹在其底部的耦合剂，紧贴被测设备表面，检测密闭设备内部的超声波信号，其外形如图4：图4 接触式超声波传感器b）、将非接触式超声传感器正对开关柜缝隙处即可检测开关柜内部是否存在局部放电；图5 非接触式超声波传感器4）UHF传感器将传感器放置在被测设备盆式绝缘子表面，拾取超高频局部放电信号，其外

南充手持式超声波局部放电检测仪 非接触超声法将传感器放在设备外壳缝隙处，适用于高压开关柜、环网柜的局放检测，能有效检出气体杂质，技术参数：检测频率：中心频率40kHz；测量范围：0～80dBμV；灵敏度：-65dB（0dB ＝ 1volt/ubar?有效值SPL）。2.3.3 超声法a）、接触式超声传感器将传感器贴在外壳表面，适用于GIS、变压器、全绝缘开关柜（环网柜）的局放检测，能有效检出固体绝缘缺陷，技术参数：检测频率：20～200kHz；测量范围：0-30mV；灵敏度：≤5 Pc。b）、非接触式超声传感器将非接触式超声传感器正对开关柜，等电气设备的的缝隙处，可有效检测出开关柜等非封闭设备的绝缘缺陷；谐振频率：40kHz；动态范围：-6～80dBuV。2.3.4 UHF超高频法将传感器置于盆式绝缘子处，适用于GIS、HGIS局放检测技术参数：检测频率：300～1500MHz；灵敏度：≤1PC（实验室环境）。2.3.5 暂态地电压（TEV）法将传感器贴在开关柜外壳表面，适用于高压开关柜（环网柜）的局放检测，技术参数：信号采集：电容耦合；频率范围：3～100MHz；测量范围：0～60dB/mV；灵敏度：1mV。

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南充手持式超声波局部放电检测仪主机接线介绍巡检测试仪主机电源线可不接，内置电池可正常持续工作时间不低于4小时；当主机电池没电无法正常工作时，可将巡检测试仪主机电源接在（AC220V/50HZ）的电源插座上进行充电。 五、传感器接线方法5.1 超高频传感器（UHF）此传感器主要用在对GIS设备进行局部放电检测。具体操作如下：取BNC-BNC同轴电缆一条，一端连接主机CH1、CH2，另一端连接超高频传感器的BNC输出端（如图5.1所示）。图5.15.2 接触式超声传感器此传感器主要用在对GIS设备进行局部放电检测，具体操作如下：取BNC-BNC同轴电缆一条，一端连接主机CH1、CH2，另一端连接接触式超声波传感器BNC输出端（如图5.2所示）。图5.25.3 超声波传感器此传感器主要用在对变压器、电抗器等高压设备进行局部放电检测，具体操作如下：取BNC-BNC同轴电缆一条，一端连接主机CH1、CH2、CH3或CH4，另一端连接超声波传感器BNC输出端（如图5.3所示）。图5.35.4 高频电流互感器此互感器主要用在对变压器、电抗器等高压设备进行局部放电检测。具体操作如下：取BNC-BNC同轴电缆一条，一端连接主机CH1、CH2，另一端连接高频电流互感器BNC输出端（如图5.4所示）。5.4图5.5 TEV传感器 此传感器主要用在对高压开关柜进行局部放电检测，具体操作如下：TEV电信号连接方式取BNC-SMA同轴电缆一条，将BNC端连接主机CH1、CH2，另一端连接复合式TEV传感器SMA头标有“OUT＋12V”端（如图5.5所示）。图5.5六、软件操作说明6.1 主面板显示区域介绍主面板主要包括：实时波形显示区域、实时放电量显示区域、放电次数、红绿灯、工具栏组成。工具栏主要由设置、校准、统计下限、量程、功能几部分组成。图6.16.1.1 建立试验在主界面工具栏点击“试验”按钮（如图6.2所示），弹出“实验列表”窗口，在相应的空白处输入“试品名称”、“试品型号”、“试验人员”、“试验日期”、等基本情况，点击按钮。或者也可以从试验列表里选择已经建立的试验项目（如图6.3所示）。填写或选择完成后点击确定即可。

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南充手持式超声波局部放电检测仪注意事项1、超声波是机械波，不受电磁波干扰，但受风力的影响，同时现场有浇花的水管滋水也会干扰测量结果。检测时应选择无风的天气，把花草喷灌系统关掉。有时变压器风扇因润滑不好也产生超声波，但它和设备电气故障产生的局放超声波信号很好区分。2、发现有异常现象后，不要轻易下结论。要深入细致分析原因排除其他影响因素，多次横比纵比（见前面使用方法论述）。3、局放和机械振动都可产生超声波，两者要区分清。4、扫描时激光束不可正对人眼扫描。5、每次带电检测前都要检查电池是否充满电。八、售后服务仪器自购买之日起叁年内，属产品质量问题免费包修包换，终身提供保修和技术服务。如发现仪器有不正常情况或故障请与公司及时联系，以便为您安排便捷的处理方案。本手持式开关柜局部放电测试仪是我公司技术人员根据多年高压电气设备局放检测经验设计生产。适用于变压器、开关柜、电缆、避雷器、互感器等高压电气设备的局放带电巡检。手持式开关柜局部放电测试仪由2通道手持式巡检测试仪主机、局放巡检软件、高频电流互感器（开口圆形互感器）、超声波传感器、TEV传感器、校准脉冲发生器、测试电缆组成。

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南充手持式超声波局部放电检测仪依据标准本仪器引用的标准主要有：DL/T500-2009电压检测仪使用技术条件GB/T4208-2008外壳防护等级的分类（IP代码）GB/T2423.1-2001电工电子产品基本环境试验规程 试验 A: 低温试验方法GB/T2423.2-2001电工电子产品基本环境试验规程 试验 B: 高温试验方法GB/T2423.4-1993电工电子产品基本环境试验规程 试验 Db: 交变湿热试验方法GB/T2423.5-1995电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Ea和导则：冲击试验方法GB/T2423.10-1995电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Fc和导则:振动 (正弦)试验方法GB/T17626.2-2006电磁兼容性试验和测量技术 静电放电抗扰度性试验（IEC 61000-4-2：1995）GB/T17626.3-2006电磁兼容性试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验（ IEC 61000-4-3：1995）GB/T17626.4-2008电磁兼容性 试验和测量技术 快速瞬变电脉冲群抗扰度试验（ IEC 61000-4-4：1995）GB/T17626.5-2008电磁兼容性试验和测量技术 浪涌（冲击）抗扰度试验（ IEC 61000-4-5：1995）GB/T17626.11-1999电磁兼容性试验和测量技术 电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验（ IEC 61000-4-11：1994）GB/T17626.7-1998电磁兼容试验和测量技术供电系统及所连设备谐波、谐间波的测量和测量仪器导则GB/T19862-2005工业自动化仪表绝缘电阻、绝缘强度技术要求和试验方法3、功能说明本仪器主要由主机、传感器和电缆线组成，主机外观如图1：图1 主机3.1主机内置高速AD采集卡、TFT液晶显示器、主处理器和锂电池及其管理板。使用FPGA对高速采样芯片进行控制，如启动采样、停止采样、数据同步、高速数据存取以及数据通信。

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南充手持式超声波局部放电检测仪主机操作说明4.1 主机面板介绍CHARGE：主机的电源供给，将巡检测试仪主机电源接在（AC220V/50HZ）的电源插座上进行充电。EXT-SYS：用于外同步接线。CH1：将传感器检测到的信号高压设备放电信号输入主机。CH2：将传感器检测到的信号高压设备放电信号输入主机。CH3：将传感器检测到的信号高压设备放电信号输入主机。CH4：将传感器检测到的信号高压设备放电信号输入主机。主机后的开机键：打开开关主机开始运行（需要长按时间至少在1s以上）。左侧传感供电开关：主机接有源传感器时的供电开关 主机接线介绍巡检测试仪主机电源线可不接，内置电池可正常持续工作时间不低于4小时；当主机电池没电无法正常工作时，可将巡检测试仪主机电源接在（AC220V/50HZ）的电源插座上进行充电。 五、传感器接线方法5.1 超高频传感器（UHF）此传感器主要用在对GIS设备进行局部放电检测。具体操作如下：取BNC-BNC同轴电缆一条，一端连接主机CH1或CH2，另一端连接超高频传感器的BNC输出端（如图5.1所示）。图5.15.2 超声波传感器此传感器主要用在对变压器、电抗器等高压设备进行局部放电检测，具体操作如下：取BNC-BNC同轴电缆一条，一端连接主机CH1或CH2，另一端连接超声波传感器BNC输出端（如图5.3所示）。图5.35.3 高频电流互感器此互感器主要用在对变压器、电抗器等高压设备进行局部放电检测。具体操作如下：取BNC-BNC同轴电缆一条，一端连接主机CH1或CH2，另一端连接高频电流互感器BNC输出端（如图5.4所示）。图5.45.4 TEV传感器 此传感器主要用在对高压开关柜进行局部放电检测，具体操作如下：复合式TEV电信号连接方式取BNC-SMA同轴电缆一条，将BNC端连接主机CH1或CH2，另一端连接复合式TEV传感器SMA头标有“OUT＋12V”端

南充手持式超声波局部放电检测仪技术指标4.1 适用范围具备对运行中的高压电气设备进行局放带电巡检的功能，适用于变压器、开关柜、电缆等高压电气设备的局放带电巡检。4.2 产品技术规范和标准1）IEC60270 《局部放电测量》2）GB/T7354 《局部放电测量》4.3 使用环境1）环境温度： －10℃～50℃2）相对湿度：≤95％。3）海拔高度：≤1000m4.4 主机技术参数测量通道： 2个独立测量通道采样速率： 每通道1.8MHz本量程非线性误差： ≤±5％可测试品的电容量范围： 6pF～250μF抗电压冲击能力： 2500V，信号端口端，电源端，对地（正、负）充电电源：AC220V±10％；频率50Hz；功率＜50W内置可充电电池： 连续工作4小时以上4.5 传感器技术参数 4.5.1 超声传感器 测量量程：-11～68dBμV；分辨率：1dB； 误差：±1dB；传感器灵敏度：-65dB (0dB ＝ 1volt/μbar 有效值SPL)；传感器中心频率：20～200kHz；传感器直径：不大于50mm；外差频率：38.4kHz。4.5.2 高频电流互感器检测频带10kHz～30MHz信号传输方式 50Ω同轴电缆检测灵敏度 10pC4.5.3 TEV传感器 传感器：容性； 测量量程：-20～60dBmV；分辨率：1dB； 误差：±1dB；检测频宽：3～100MHz； 脉冲/周期值：655；门限调节范围：3～57dB 信号传输方式: 50Ω同轴电缆4.5.4 超声可弯探头传感器中心频率：40kHz； 分辨率：1dB； 误差：±1dB；

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南充手持式超声波局部放电检测仪 测量US有2种测量方式：巡检模式、监测模式。进入系统主界面，按【设置】键进入设置界面，在【系统设置】中【测量方式】项选择【US】，按【US设置】键进入US设置界面，在【测量模式】中选择相应的测量模式。按键进入相应的测量方式。?US—巡检模式在【US设置】→【测量模式】→巡检模式，按键进入巡检模式。在巡检模式下有4种模式：波形模式 ，连续模式，相位模式，脉冲模式。在运行状态下，按或键切换不同模式。?波形模式波形检测模式用于对被测信号的原始波形进行诊断分析，以便能直观的观察被测信号是否存在异常。图5-12US波形模式图?背景（mV）—显示被测仪器所在环境的信号。?有效值—显示被测信号在一个周期内的有效值。?峰值—显示被测信号滤波后的周期峰值，分别用mV和dB 值表示。?50Hz—显示被测信号50Hz频率成分。?100Hz—显示被测信号100Hz频率成分。表5-4操作指示表当前状态操作按键说明运行停止F1停止测量运行历史F2报警历史、历史读数以及报警指示运行设置F4设置试验以及通道项目运行幅值缩放↑↓↑幅值放大，↓幅值缩小运行切换显示←→切换不同的模式运行查看记录取消查看保存的测量数据的记录停止运行F1开始测量停止保存数据F2保存当前采样数据的信息停止设置F4设置试验以及通道项目停止幅值缩放↑↓↑幅值放大，↓幅值缩小停止查看记录取消查看保存的测量数据的记录停止保存背景确认将当前测量数值保存为背景值?连续模式连续模式用于考察仪器并定位超声信号的来源，是局部放电超声波检测中应用为广泛的一种检测方法。可迅速检测被测信号特征，显示直观，响应速度快。该模式通过不同参数值的大小组合判断被测设备是否存在局部放电以及可能的放电类型。

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南充手持式超声波局部放电检测仪该仪器用于探测中/高压（MV/HV）设备中的局部放电源。如果没有探测到放电，其并不意味着中高压设备中无放电活动。放电源往往具有潜伏期，绝缘性能也可能会由于局部放电以外的其他原因而失效。如果检测到与中高压电力系统相连的设备中有相当大的放电，应立即通知对设备的负责的相关单位。警告：局部放电测试仪仅用于接地电位。·检测电气设备时，在启用探头之前应该确保电气仪器金属外壳接地。 ·始终保持高压部分与仪器、探头和操作人员之间的距离。 ·严格遵守当地规则。 ·附近有雷暴天气时，不得进行测量。 ·电路通电后，不得实施测量。 ·切勿在测试过程中以机械方式（比如晃动或敲击）、电气方式（比如增加电压）或物理方式（比如加热）来干扰设备。·不得在爆炸环境中操作仪器或附件。 ·电池充电器内部具有市电交流电压。 ·该装置不属于用户自己维修的装置，如果需要维护与修理，请联系本公司进行维修。1.概述1.1.系统介绍局部放电检测仪可配合使用特高频传感器、TEV传感器、声电组合传感器、超声传感器和宽频带电流互感器（HFCT）在线检测变压器、高压开关柜、GIS、电缆接头等高压设备的局部放电情况。携带方便、测量快速，抗干扰能力强，便于现场使用。其配置软件具有实时波形图、峰值显示、定位等功能，软件也可以详查分析某个相位波形，窗口随意放大和缩小，也可以对该段数据进行频谱分析，分析放电波形的频谱含量，使放电波形之间更具可比性，统计分析试验数据，减少试验中非稳定性因素对试验结果的影响。本仪器采用自动或手动记录保存试验数据和瞬态放电波形，提供后期数据分析参考。

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南充手持式超声波局部放电检测仪测量注意事项主机开启后，确保TEV传感器处在离开金属体的自由空间中，否则会影响自检。选择TEV模式。为了进行测量，应该使TEV传感器垂平行与在其上面要进行测量的金属体接触。如果仪器处在连续测量模式，则应该立即显示读数，但是一旦TEV传感器从金属体上拆下后读数就不再在显示屏上继续显示。如果是在单次测量模式，则一旦按下按钮，在这种模式下，读数会保留显示在显示屏上。如需要确保一致性，可以重复测量几次。对于开关柜的测量是在每一个面板的每一个部件如电缆盒、电流互感器室、母排室、断路器以及电压互感器等的中心位置进行的。断路器以及其它中高压开关仪器的位置都要记录下来，因为如果这些仪器处于断开的位置，则某些部件就不会带电，因此这些部件上不会测到读数。记录每一个位置上的组读数。但是如果测到的幅值比背景干扰水平高出10dB，本身幅值大于20dB时，应该连续记录三组以上读数。6、保存使用手持式局放测试仪进行检测，若想保存当前检测到的放电信号时，需准备一个U盘进行存储图形。保存图片：单击”SAVE/RECALL”，打卡保存/调出菜单栏，单击“图片”对应的F5按键进行存储，此时的放电信号将被存储到U盘。检测结束后，将U盘插入电脑，可将检测时存储的放电信号波形打开。

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南充手持式超声波局部放电检测仪 超声波(US)法检测原理局部放电发生前，放电点周围的电场力绝缘介质的机械应力和粒子力处于相对平衡状态。局部放电发生时电荷的快速释放或迁移使电场发生改变，打破了平衡状态，引起周围粒子发生震荡性机械运动，从而产生声音或振动信号，如图4-2所示。超声波法通过在设备腔体外壁上安装超声波传感器来测量局部放电信号。该方法特点是传感器与地理设备的电气回路无任何联系，不受电器方面的干扰，但在现场使用时容易受周围环境噪声或设备机械振动的影响。由于超声信号在电力设备常用绝缘材料中的衰减较大，超声波检测法的检测范围有限，但具有定位准确度高的优点。局部放电产生的声波的频谱很宽，可以从几十Hz 到几MHz，其中频率低于20kHz的信号能够被人耳听到而高于这一频率的超声波信号必须用超声波传感器才能接收到。通过测量超声波信号的声压大小，推测放电的强弱。此外超声波法还具有可探测不同类型的故障，如悬浮、、沿面等，可在线检测不影响设备正常运行，具有很高的灵敏度，良好的抗电磁干扰能力以及具有定位准确度高等优点。