數字局（jú）部放電儀

一、LYTCD-9808數字局部放（fàng）電儀**提（tí）示（shì）

1、操（cāo）作、維護應由能勝任的（de）相關專業人員進行。

2、局部放電試驗（yàn）現場電壓高達幾萬伏，試驗人員應嚴格遵守所有**預防措施（shī）。試驗（yàn）區域應有明顯、清晰的警示牌（pái），現場（chǎng）任何人都應該知道高壓區（qū）域。直接從事的測（cè）量人員應了解測量回路中所有帶電元件、高壓元（yuán）件，不直接從事測量的人員應被隔（gé）離在試驗（yàn）區域之外。在試驗過程中及上電後，任何人不得進入高壓區。

3、在試驗以前，操作人員應掌握測試線路（lù）、測試方法、測試步驟和測試目的。

4、試驗現場要整潔、幹淨，不（bú）應存放其他無關的物品。在（zài）高壓區（qū）間的地麵上不應有雜亂的金屬小塊（如裸銅線（xiàn）段、螺絲、螺帽和其它小金屬塊等），被試（shì）品、升壓變壓器、耦合電容（róng）等應與周圍保持適（shì）當距離。

5、被試品、升壓變壓器、耦合電容等表麵（miàn）應保持幹燥清潔，因為表麵的濕氣和汙垢（gòu）會引起表麵的局部放電，導（dǎo）致測量異常。

6、高壓（yā）導線應盡可（kě）能短而粗，以防止電暈（yūn），可采用蛇皮管等。試驗回（huí）路所圍的麵積盡可能小（xiǎo），以降低幹（gàn）擾的引入。電壓等級高（gāo）的高壓端（duān）應加防電暈帽。試驗區各（gè）種金屬物（wù）體（tǐ）應牢固接地，不能懸浮，檢（jiǎn）查並改善試驗區內一切可能放電的部位（如不能有尖、銳角），特別注意（yì）各種地線是否良好（hǎo）接地（dì）。

7、在試驗開始加壓前，試驗人員必須詳細而全方位地檢查一遍線路，以免線路接錯。特別應關注接地線、高壓線和強（qiáng）電（diàn）回路的連線是否牢固連接。

8、試驗（yàn）異常時，應首（shǒu）先切（qiē）斷電源，再作進一步處理。

 

二、功能特點

 

測量通（tōng）道：2/4/6通道測量，獨立的信號（hào）調理、AD采樣、處理、顯示（shì），且（qiě）實現同步采樣。

測量（liàng）功能：可檢測局部（bù）放電幅（fú）值、極性、相位、放電起始電壓、熄滅電壓、次數等相（xiàng）關參數。

同步功能：內、外同步任意選擇，且具有零標指示和相位分辨功能。

顯示方式：可選擇橢圓、直線、正弦及二維（wéi）、三維等界麵顯示局部放電信號（hào），可直觀的（de）分析測試過（guò）程（chéng）中信號的頻率、相位、幅度以（yǐ）及試驗電壓之間的相互關係。

局（jú）部（bù）放大：可對單個或某一段放電信號進行波形分析，確定信號的性（xìng）質。

開窗功（gōng）能：可在任意指定相位開窗（消隱），用於特別顯示（或屏蔽）指（zhǐ）定相位（wèi）的信號（幹擾）。

同步消隱：在配合（hé）阻抗單元（yuán）和耦合（hé）電容的情況下，可對來自地網、試驗電源和試驗現場空間的幹擾進行同步濾除。

極性鑒別：可通過（guò）放電信號的脈衝（chōng）極性區（qū）分，是試品內（nèi）部，還是（shì）外部的放電，有（yǒu）效（xiào）去除外（wài）部幹擾。

頻譜分析：基於FFT算法實現的頻譜分析與FIR數（shù）字濾波功能。

增益可調：在量程切換跨度內，實現增（zēng）益連續（xù）可調。

保存打印：可保存單（dān）次放（fàng）電的數據，也可（kě）記錄一段時間的局部放電圖形及相關參數，保存的數據可回放和重現方便（biàn）後期分析。對單次放電的數據提供打印功能。

三、局部放（fàng）電測試係統

1、係統概述

是按照DL/T846.4-2004 《高電壓測（cè）試設備通用技術條件》、GB/T 7354-2003 《局部放電測量》開發的，應用於電力係統設備運行維護的局部放電測試，儀器結構緊湊、攜（xié）帶方便，抗（kàng）幹擾能力強。適用（yòng）於各種電壓等級和容量的變壓器、發電機、互感器、套管（guǎn）、GIS、電容器、CVT、電力電纜、開關等高壓電氣設備的局部放電檢（jiǎn）測。

係統主要由主機（jī）、輸入阻抗單元、校準脈衝發生器、耦合電容分壓器（外零（líng）標輸入）、PC機（分體機）以及連接（jiē）電纜等組成。

2、主（zhǔ）機

（1）麵板結構（gòu）

      

一（yī）體機前麵（miàn）板結構圖

一體機後麵板結構圖

分體（tǐ）機麵板

（2）主機硬（yìng）件框（kuàng）圖

LYTCD-9808數字（zì）局部放電儀采用脈衝電流法。硬件框圖如下：

由上圖可（kě）知被測信號有兩個：一個是來自輸入耦合單元的放電脈衝信號，另一個是來自試驗電源（yuán）經分壓後的試驗（yàn）電壓信號

 
主機硬件框圖（tú）

每（měi）個通道的輸（shū）入（rù）信號獨立（lì）的（de）經（jīng）過前（qián）級低通（tōng）濾除部分低頻信號，再經過衰減（jiǎn）或放大處（chù）理，然後經過細調增益控製，經過更精密上等的高低（dī）通濾波，進一步篩選出放（fàng）電信號，經（jīng）過高速寬頻帶12位AD轉換器進行（háng）模數轉換，得（dé）到的數據經過FPGA存儲在緩存SDRAM中，再由FPGA通過USB（或以（yǐ）太網）上傳給PC機（jī）或工控主（zhǔ）機係統進行顯示。

試驗電（diàn）壓（yā）信號經過（guò）電壓互感器隔離變（biàn）換成小信號（hào），小信號分兩（liǎng）路：一路經過調理得到試驗電壓的外零標信號，另一（yī）路經過有（yǒu）效值轉換和A/D轉換得到試驗電壓數據。該數據由FPGA送給PC機或工（gōng）控主機係統進行顯示。

3、輸入阻抗單元

LYTCD-9808數（shù）字局部放電儀的放電脈衝檢測阻抗，又稱耦合裝置或（huò）輸入單元，包括耦合電容（róng）和輸入單元，是（shì）測試係統和測試回路的主要組成部分，輸入單元針對特定的試驗（yàn）回路或試品，為達到*佳的靈敏（mǐn）度而專門設計的（de）。本（běn）係統配備了十三種獨立的輸入單元（yuán），其中第十三種為專用單元。麵板示意如下圖：

本係統配備的輸入單元（yuán）是RLC型檢測阻（zǔ）抗，是一種調諧型阻抗（kàng）。檢測阻抗的檢（jiǎn）測回路及等效電路（lù），如圖所示：

 

 圖b是圖a的（de）等值電路，它是一電感、電容並聯（lián）電路，當電路諧振時，在Ct和Lm兩端產生較（jiào）高的（de）諧振電壓。當（dāng）測量回路一（yī）經確定，測量回路的諧振電容便（biàn）可求得。而且，測量係（xì）統的測量中心（xīn）頻率f₀也是已知的。因（yīn）此隻要恰當選（xuǎn）擇測量阻抗電感值Lm。使時，便可達到足夠高的（de）測（cè）量靈敏度。

係統備有12個獨立檢（jiǎn）測阻抗，足以滿足選擇之要求（qiú）。

輸入單元序號	調諧電容範圍	允許電流有效值
		不平衡電路	平衡電路（lù）
1	6－25－100微微法	30mA	0.25 A
2	25－100－400微微法	60mA	0.5A
3	100－400－1500微微法	120mA	1A
4	400－1500－6000微微法	0.25A	2A
5	1500－6000－25000微微法	0.5A	4A
6	0.006－0.025－0.1微（wēi）法	1A	8A
7	0.025－0.1－0.4微法	2A	15A
8	0.1－0.4－1.5微法	4A	30A
9	0.4－1.5－6.0微法	8A	60A
10	1.5－6.0－25微法	15A	120A
11	6.0－25－60微法	25A	200A
12	25－60－250微法	50A	300A
7R	電（diàn）阻	2A	15A

 

隻要選取檢測阻抗的調諧電容C_t的中心值等於測量回路的諧振電量C_t，可使測量回（huí）路的靈敏度足夠高。一般使C_t值落入C_t的範圍就可以了。

根據試品的容量Cx，耦合電容的（de）大（dà）小Ck，選取適合序號的輸入單元。表中調諧（xié）電容量係指與輸入單元初級繞組並聯的（de）電（diàn）容（粗略估算以（yǐ）按試品容量與耦合電（diàn）容的容（róng）量串聯（lián）計算）。例如：試品（pǐn）容（róng）量為500pF，耦（ǒu）合電容量為1000pF，則所需檢測（cè）阻抗為 500×1000/(500+1000)=333.33，查表可取3號單元。

輸入（rù）單元應盡（jìn）量靠近試品，輸入單元經測量（liàng）電（diàn）纜（lǎn）與放大器輸入插座相連。

LYTCD-9808數（shù）字局部放電儀（yí）采（cǎi）用的是（shì）脈（mò）衝電流法進行局部放電測量，該方法的基本（běn）測試回路通常有三種：並（bìng）聯測試回路（lù）、串聯測試回路和平衡回路（橋式回路）。

注：Cx：代表試品電（diàn）容（róng）。

Zm：代表（biǎo）檢測阻抗。

Ck：代表耦合電容，它的作用是為Cx與Zm之間提供一個低阻抗通道。

Z：代表接在電源（yuán）和測量回路間的低通濾波器，Z可以讓工頻電壓作用到試品上，但阻止被測的高頻脈衝或電源中的高頻分量通過。

圖a為並聯回路，多用於試品電容Cx較大（dà），試驗電壓下，試品工頻電容電流超出檢測阻抗Zm允許值，或試品有可能被擊穿，或試品無法與地分開的情況。該測量回路（lù）應用（yòng）較多。

圖b為（wéi）串聯回路，多用於試品電容（róng）Cx較小，試驗電壓下，試品工頻電容電流符合檢測阻抗Zm允許值時（shí），耦合電容Ck兼有濾波（抑製外部幹（gàn）擾）和提高（gāo）測量靈（líng）敏度的作用，其效（xiào）果隨Cx/Ck的增大而提高。Ck也可以用高壓引線的雜散（sàn）電容Cs來代替。這樣，可使線路更（gèng）為簡單，從而減少過多的高壓引線和聯結頭，避免電暈幹擾，該方法（fǎ）多用於220kV及以（yǐ）上（shàng）的產品試驗。試品的（de）低壓端必須與地（dì）絕緣。

圖c為平（píng）衡測試回路，利用電橋平衡原理將外來幹擾信號平衡（héng）掉，因（yīn）而這種回（huí）路的抗幹擾能（néng）力較強。但是，由（yóu）於平衡測試回路，利用電橋的平衡條件和頻（pín）率有關，因此有當Cx和Ck的電容量比（bǐ）較接近時，才有可能同（tóng）時完全平衡掉各種外來幹擾。平衡測試回路的靈敏度一般低於直接測試回路（lù）。

4、校準脈衝發生器（詳見（jiàn）附錄1）

5、耦合電（diàn）容（róng）分（fèn）壓器

零標輸入單元作為局部放電檢測係統的相位基準，對識別局部放電（diàn）和幹擾有重要作用，本（běn）儀器係統內置內零標單元和外零標輸入單元。外零標輸入時，係統的相位可以和外零標輸入嚴格（gé）同步，且無頻率間隔要求，故可以和無局放串聯諧振電源相配合，外零標的輸入範圍為：交流10∽380V，30Hz∽300Hz。

在實際試驗中，可以將（jiāng）試驗電源（yuán）電（diàn）壓經分壓器降至10∽380V再接入零標單元。如果在屏幕上（shàng）輸入分壓器的變比，可以直接測量（liàng）出（chū）試（shì）驗（yàn）電源電壓。例如，電容分壓器變比是（shì）500：1，則選擇變比為500。

如果試驗電（diàn）源和儀器電源同相（xiàng）或試驗電（diàn）源和工頻嚴格同步，可使（shǐ）用儀器內（nèi）零（líng）標（biāo）。

一般，當沒有外零標輸入信號時，儀器自動選擇內零標作為本係統的相位基準。如果試（shì）驗電源和儀器電源相（xiàng）位不同，必須對其相位進行校正後才可測量。 

如圖是耦合電容分壓（yā）器，既可以當耦合電容（róng）使用，又可（kě）以當電容分壓器使用；試驗時，分別接到輸入單元和主機的分壓器輸入（即外（wài）零標輸入），就可以同時測量（liàng）試品的局（jú）部放電和（hé）試驗電（diàn）壓。

 

耦（ǒu）合電（diàn）容分壓器示意圖

 

 

四、LYTCD-9808數字局部放（fàng）電儀軟件操（cāo）作說明

1、軟（ruǎn）件安裝與刪除

u      LYTCD-9808數字局部（bù）放電儀 配置要求：

軟件要求安裝係統為Windows XP/2000（暫不支持Win7係統）。推（tuī）薦配置：Pentium 1.5G（或更高），內存256M以上，必須支持USB2.0。

u       LYTCD-9808數字局部放電儀軟件安裝

1)        數字式局部檢測係（xì）統安裝步驟

**步：雙擊光盤中“數字式（shì）局部檢測係統”進入如下界麵

 

 

 **步：單擊（jī）下一（yī）步進入用戶信息設置界麵如下圖

 
第三步：單擊下一步進入安裝類型選擇界麵，推薦選擇完整安裝。

 

 第（dì）四步：單擊（jī）下一步進入（rù）如下界麵，準（zhǔn）備安裝程序

 

 第五步：單擊安裝（zhuāng），進入安裝（zhuāng）界（jiè）麵

 

 

 第六步：安裝完成界麵提示如下

 

 第七步：單（dān）擊完成，完成安裝，軟件可以使用。

 

2)        驅動程序安裝

**步：將局部放電測試儀主（zhǔ）機（jī）與PC電腦連機，開啟局部（bù）放電測試儀主機電源。出現如下新硬件提示界麵

 
**步：選擇“否（fǒu），暫時不”，單擊下一步進入如下界麵

 第三步（bù）：選擇“從列表或指定位置安裝”項，單擊下一步，進入如下界麵

 

 第四步：選擇“在搜索中包（bāo）括這個位置”，單擊“瀏覽”選擇“數字式局部檢（jiǎn）測係統”安裝目錄下（xià）的“USB驅動”（如：C:\Program Files\數字式局部檢測係統\USB驅動（dòng）），單擊下一（yī）步進入（rù）如下界麵

 

 

 

 第五步：選擇“Cypress USB Component”，單擊下一步進入完成界麵

 

 第（dì）六步：單擊“完成”，設備驅動安裝完（wán）成，可以正常使用。

 

2、LYTCD-9808數字局部放電儀（yí）操作界（jiè）麵

u       校準界麵

 

 u       橢圓、直線和正弦界麵（miàn）

 

 

u       二維和三維（wéi）界麵

 

u       多通道界麵

 

 u       局部放大界麵（miàn）

 

u       頻譜分析界麵

 

 u       打印預覽（lǎn）界麵