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HDPD-100C

高壓電纜耐壓同步局放監(jiān)測系統(tǒng)

簡要說明

1.     產(chǎn)品簡介

HDPD-100C高壓電纜耐壓同步局放監(jiān)測系統(tǒng)基于高頻脈沖電流原理的局部放電檢測技術，通過高頻電流互感器HFCT獲取電纜線路絕緣劣化產(chǎn)生的局部放電信號，評估電纜絕緣健康狀況。同步局放系統(tǒng)采用單模光纖級連組網(wǎng)方式或4G無線組網(wǎng)方式進行數(shù)據(jù)傳輸，現(xiàn)場局放信號采集裝置對傳感器捕獲的局部放電模擬信號進行調理和數(shù)據(jù)預處理后，轉換為數(shù)字信號，通過光纖或4G網(wǎng)絡傳輸給系統(tǒng)控制計算機或后臺控制服務器，進行數(shù)據(jù)收集、處理、展示、分析和存儲等操作。

同步局放系統(tǒng)適用于110kV及以上電壓等級電纜線路竣工或大修后，進行交流耐壓試驗的時同步開展局部放電檢測試驗，是高壓電纜交接試驗必不可少的一部分。

2.     系統(tǒng)功能

同步局放系統(tǒng)主要用于檢測和追蹤發(fā)生在高壓電纜、GIS以及和其相連高壓設備中絕緣劣化產(chǎn)生的局部放電信號，預防突發(fā)性的電氣事故，為設備的狀態(tài)檢修和維護提供有效的數(shù)據(jù)依據(jù)。本系統(tǒng)可以應用于高壓電纜進行交流耐壓試驗是進行同步局部放電測試，即可以在試驗室使用，也可以在現(xiàn)場進行帶電檢測。

3.     數(shù)據(jù)采集及圖譜展示

（1）    基于FPGA設計，采用數(shù)字技術和自研軟件。使用數(shù)字處理算法的高速、高分辨率的A/D轉換器保證了極高的精度；

（2）    局部放電信號采集裝置使用高頻電流互感器HFCT獲取被測電纜局部放電信號，使用電流互感器獲取電壓相位同步信號；

（3）    局放信號采集裝置實時采集局部放電、相位同步等信號，就地進行數(shù)字化轉換，然后通過光纖級連網(wǎng)絡或無線4G移動網(wǎng)絡上傳至遠程控制計算機（或后臺控制服務器），采集裝置之間完全電氣隔離，安全可靠，抗干擾能力強；

（4）    展示所有監(jiān)測點局部放電的Q-Φ、PRPD、PRPS等放電特征圖譜；

（5）    統(tǒng)計所有監(jiān)測點最大視在放電量、信號頻率分布、相位、放電次數(shù)等基本統(tǒng)計特征量；

（6）    能夠還原顯示檢出放電脈沖信號的原始波形，進行特征、時域、頻域等分析；

（7）    可以同時展示所有監(jiān)測點的放電特征圖譜，也可以選擇某一個或幾個監(jiān)測點進行測試、比對顯示和分析。

4.     抗干擾能力

（1）    局放信號放大處理采用窄帶放大器設計，信噪比高，增強了裝置的抗干擾能力；

（2）    局放信號處理采用多參數(shù)帶通濾波器等干擾抑制技術，如全通、5MHz-30MHz、10MHz-30MHz等濾波器，操作方便；

（3）    具有動態(tài)開窗濾波功能，可以濾除相位固定的間斷性、連續(xù)性干擾信號；

（4）    利用多種譜圖分析、時域分析、脈沖分析、濾波等綜合檢測分析手段，可以有效地識別檢出放電信號，排除干擾噪聲，發(fā)現(xiàn)隱藏在背景噪聲下的局部放電。

5.     記錄功能

（1）    系統(tǒng)按工程項目管理方式對試驗項目進行分類管理，數(shù)據(jù)存儲至專業(yè)數(shù)據(jù)庫中；

（2）    手動測試后可以對檢出脈沖信號從圖譜、波形、頻譜等方面進行分析歸類，保存有效數(shù)據(jù)；

（3）    自動測試時根據(jù)設置的測試參數(shù)，系統(tǒng)自動進行測試和保存數(shù)據(jù)；

（4）    可以將所有監(jiān)測點的圖譜、頻譜圖、時域波形圖等測試視圖單獨導出存檔（保存為PNG圖片），同時也可以將當前所顯示監(jiān)測點的視圖整體截屏導出存檔，用于生成報告時圖片導入；

（5）    自動統(tǒng)計并保存所有監(jiān)測點最大視在放電量、信號頻率分布、相位、放電次數(shù)等特征量；

6.     技術特點

（1）    測試原理采用高頻脈沖電流法，通過高頻電流互感器HFCT獲取局部放電信號，符合IEC60270標準；

（2）    可對110kV及以上等級高壓、超高壓電纜線路進行交流耐壓同步局放試驗和帶電檢測；

（3）    裝置箱體采用工程塑料，完全絕緣，防護性好；

（4）    具有光纖和無線4G兩種數(shù)據(jù)傳輸方式，各信號采集裝置之間完全電氣隔離；

（5）    采用單模光纖級連組網(wǎng)，即插即用，自動識別，單臺或多臺信號采集裝置之間通訊光纖長度可達20km；

（6）    可視化視圖方式展示多種局部放電圖譜，如Q-Φ、PRPD、PRPS等，顯示最大視在放電量、信號頻率分布、相位、放電次數(shù)等特征量；

（7）    硬件采用實時100MS/s高速采樣率還原脈沖信號的原始波形，能夠反映檢出放電信號的真實特性，還可利用TDR方法進行初步定位分析；

（8）    利用手動測試分析，可分析單周期內任一相位點處的原始脈沖信號波形，從波形特征方面歸類檢出信號；

（9）    具有軟硬件濾波、開窗等功能，操作簡便，可以有效濾除外界空間干擾信號；

（10）具有4種相位同步方式（電流相位互感器、市電同步、光纖同步和內同步）獲取電壓相位信號，滿足標準《Q/GDW 11223-2014 高壓電纜線路狀態(tài)檢測技術規(guī)范》和《Q/GDW 11316-2014 電力電纜試驗規(guī)程》規(guī)定的“20Hz-300Hz”交流試驗電壓頻率范圍；

（11）采用專業(yè)SQL數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)，便于提取、操作和共享；

（12）使用內置大容量鋰電池供電，使用方便；

（13）全中文局放測量軟件，具有測試分析、回放分析、報告生成等功能，操作簡便。

7.     系統(tǒng)整體組成

同步局放系統(tǒng)主要組成部分有：控制計算機（或后臺控制服務器）、光纖通信控制器、局放信號采集裝置、高頻電流互感器HFCT、相位互感器、局放測量軟件。

（1）    控制計算機（或后臺控制服務器）：安裝有局放測量軟件，用來統(tǒng)一管理控制局放信號采集裝置進行測試，進行局部放電數(shù)據(jù)收集、處理、存儲等功能；

（2）    光纖通信控制器：應用在光纖組網(wǎng)方式下，負責管理控制電腦（服務器）和局放信號采集裝置之間的光信號傳輸過程；

（3）    局放信號采集裝置：采集現(xiàn)場局部放電信號，并將數(shù)據(jù)就地進行數(shù)字化處理，通過光纖網(wǎng)絡或無線4G移動網(wǎng)絡，將數(shù)據(jù)上傳至遠程控制計算機（服務器）進行展示分析；

（4）    高頻電流互感器HFCT：耦合電纜局部放電脈沖電流信號，采用開合式結構，安裝在電纜金屬套接地引出線上，不改變電纜電氣連接方式；

（5）    相位互感器：用來耦合電纜運行電流，獲取試驗頻率及局部放電的相位信息，采用開合式結構，使用時不改變電纜的電氣連接方式；

（6）    局放測量軟件：安裝在同步局放系統(tǒng)控制計算機（或后臺控制服務器）上，管理局放信號采集裝置測試，進行數(shù)據(jù)采集、處理、展示、存儲等功能，具有數(shù)據(jù)回放分析，生成測試報告等基本功能。（局放測量軟件參見系統(tǒng)軟件操作手冊。）

注！同步局放系統(tǒng)應用說明見附錄A。

8.      主要技術指標

9.     配置清單

附錄A 系統(tǒng)應用說明

以下采用1個完整交叉互聯(lián)段的高壓XLPE絕緣電纜線路模型，說明如何使用高壓電纜耐壓同步局放監(jiān)測系統(tǒng)進行局部放電測試。分為光纖組網(wǎng)和無線4G組網(wǎng)兩種應用方式說明。

A.1 光纖組網(wǎng)應用

圖A-1 多臺裝置光纖組網(wǎng)測試示意圖

A.2 無線組網(wǎng)應用

圖A-2 無線組網(wǎng)應用示意圖