超高壓局部放電監(jiān)測說明書

功能及原理4.1GZPD-3004ZX系統(tǒng)構(gòu)架GZPD-3004ZX局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)由現(xiàn)場傳感器（內(nèi)置\外置超高頻傳感器及噪音傳感器），前置監(jiān)測單元（IED模塊），局放工作監(jiān)視站（后臺服務(wù)器等）三大部分組成。系統(tǒng)框架如下圖所示：4.1.1局放工作站組成按現(xiàn)場的通信方式，可經(jīng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、以太網(wǎng)交換機、光纖收發(fā)器等，將IED與后臺電腦相連接，亦可使用其他如串口通信等方式與后臺連接，連接后使用后臺電腦上的SQL數(shù)據(jù)庫及人機對話、**診斷系統(tǒng)等來對IED所采集到的信號進行判斷分析及數(shù)據(jù)保存。4.1.2局放IED組成局放IED分為上中下三段式結(jié)構(gòu)：底層為電源單元、中層為信號濾波單元、上層為信號采集處理單元。底層包括系統(tǒng)電源濾波器、一個AC/DC開關(guān)電源、一塊AC/DC電源板。中層由固定增益放大器、帶通濾波器、程控放大器等組成。上層由FPGA信號采集掃描處理模塊及工頻信號觸發(fā)模塊構(gòu)成。4.1.3傳感器組成超高頻傳感器主要由超高頻非頻變圓極化天線及發(fā)射電路構(gòu)成。傳感器可分為外置和內(nèi)置傳感器，還有**于變壓器內(nèi)的油閥傳感器，以及用于采集干擾信號的噪音傳感器。超高頻傳感器可分為外置傳感器，內(nèi)置傳感器和**于變壓器的油閥式傳感器。外置傳感器：安裝于設(shè)備外部。GZPD-3004ZX局部放電監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)架。超高壓局部放電監(jiān)測說明書

三、監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)成組件

圖2:GZPD-234系列局部放電監(jiān)測系統(tǒng)主機（左上圖為3通道的分體式主機、左下圖為3通道的與防護箱整體式主機）、系統(tǒng)軟件主界面。GZPD-234系列便攜式局部放電監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)成如下圖3所示，包括下列4類組件：1、感知單元：高頻脈沖電流傳感器、特高頻傳感器、暫態(tài)地電壓傳感器、超聲波傳感器、射頻傳感器，以及特高頻、暫態(tài)地電壓、超聲波三合一的傳感器；2、同步單元：支持線圈同步、無線同步及內(nèi)同步；3、監(jiān)測主機：具備信號放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)換功能，支持多通道同步的實時采集；4、操控、分析單元：系統(tǒng)軟件及三防筆記本電腦，具備信號采集及智能分析功能，支持脈沖波形、波形頻譜、PRPD圖譜、PRPS圖譜、等效時頻圖譜(TF-Map)、放電基本參數(shù)顯示，可實現(xiàn)圖譜篩選、分組篩選、放電類型識別、自動保存等功能。 震蕩波局部放電的強弱GZXJ-03型手持式多功能巡檢儀功能特點。

4.3.2信號采集處理原理傳感器采集到的局部放電信號，進入信號調(diào)理單元，首先緩沖隔離，減小后續(xù)電路對局放信號的影響，然后送入頻帶為680~890MHZ的帶阻濾波器，經(jīng)過濾波后的信號進入程控衰減放大電路，該電路增益可以進行軟件預(yù)設(shè)定調(diào)節(jié)，***將預(yù)處理好的信號送入高速采集單元。高速采集單位進行了多個工頻周期時間段的測量，對天線傳感器檢測到的電磁波進行了比較大放電幅值、平均放電量、放電次數(shù)的測量計算。4.3.3信號抗干擾原理超高頻局部放電的抗干擾基于以下三個因素：◆電力系統(tǒng)中的干擾信號，包括空氣中電暈放電的干擾，主要分布在低于UHF的頻段，因此，在UHF頻段進行局部放電信號檢測，可以避開主要的干擾信號，提高局部放電信號傳感的信噪比?！舫哳l信號傳播過程中衰減比較快，一處的干擾信號只能局限在比較小的范圍，不會產(chǎn)生大范圍的影響。因此，采用超高頻局部放電監(jiān)測，可以減小電力設(shè)備之間相互的放電干擾?！鬐ZPD-3004ZX硬件上采用差動平衡法結(jié)合噪音傳感器實現(xiàn)外部干擾的鑒別，軟件上采用小波包濾波方法和IIR濾波器、開窗法實現(xiàn)對白噪、周期性、脈沖性干擾的抑制和消除。

輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)傳感器數(shù)據(jù)規(guī)范3.1術(shù)語及定義1.傳感器輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)感知層中的終端設(shè)備，可實現(xiàn)對輸變電設(shè)備運行狀態(tài)感知，并通過無線或者有線方式接入?yún)R聚節(jié)點或接入節(jié)點。2.接入節(jié)點輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的感知層中的通信主設(shè)備，具備邊緣計算、自組網(wǎng)和終端接入的功能。3.匯聚節(jié)點輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的感知層中的通信中繼設(shè)備，具備自組網(wǎng)和終端接入的功能。4.微功率無線接入網(wǎng)輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)傳感終端以微功率無線通信的方式接入到匯聚節(jié)點，從而構(gòu)建起由多個匯聚節(jié)點和傳感終端所組成的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò)，簡稱為無線接入網(wǎng)。5.報文報文是數(shù)據(jù)鏈路層的**小數(shù)據(jù)單元，數(shù)據(jù)報文由傳感器ID、參量個數(shù)、分片指示、報文類型、報文內(nèi)容、校驗位，6個部分組成。數(shù)據(jù)報文編碼格式框架如圖1所示，數(shù)據(jù)報文編碼格式框架定義如表1所示。GZPD-234系列局部放電監(jiān)測系統(tǒng)智能分析功能。

4.5.2噪音傳感器噪音傳感器是用于排除外界干擾，提高信號可靠性而使用的采集現(xiàn)場噪音的傳感器。噪音傳感器安裝方式較為簡單，可在現(xiàn)場選取合適的一點，將其底部的磁石吸附在該點即可，如下圖所示：噪音傳感器技術(shù)參數(shù)如下表：1）頻率范圍：300～3000MHz頻寬2）安裝方式：磁石，放置在GIS周邊3）阻抗匹配：50[]4）輸出Connector:N-Type   4.5.3油閥式傳感器油閥式傳感器亦屬于內(nèi)置傳感器，其**于變壓器，安裝位置為變壓器油閥口，擁有4道密封，密封性良好，甚至可在變壓器充油后進行安裝而不產(chǎn)生影響。傳感器采用了拉桿式的設(shè)計，能使傳感器天線頂面與變壓器箱壁在同一平面上，在不影響內(nèi)部電場的情況下做到**完美的信號接收。傳感器整體為鋁材制造，經(jīng)氧化處理，耐腐蝕性極大上升。油閥式傳感器的信號接收天線是所有超高頻傳感器中**小的，連外殼*46毫米。油閥傳感器如下圖所示：GZPD-4D型分布式電纜局放監(jiān)測與評估系統(tǒng)軟件界面。智能局部放電串聯(lián)法

GZPD-3004ZX局部放電監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)特點。超高壓局部放電監(jiān)測說明書

監(jiān)測系統(tǒng)的軟件功能簡介1、軟件安裝系統(tǒng)采集軟件及分析軟件一體化設(shè)計，支持一鍵式安裝。2、軟件登錄啟動軟件后，可選擇“采集”、“分析”或“退出”三種模式。3、信號采集信號采集界面包括：參數(shù)、數(shù)字濾波器(LPF、HPF、BPF)及帶寬選擇、存儲路徑、項目名設(shè)置；TF-Map篩選、開始采集、實時分析、軟同步功能選擇；同步信息、脈沖波形、PRPD圖譜、TF-Map實時顯示。如下圖12所示：根據(jù)實時TF-Map，框選噪音及干擾信號，實現(xiàn)信噪分離，如下圖13所示：超高壓局部放電監(jiān)測說明書

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