HDPD-100C

高壓電纜耐壓同步局放監測系統

簡要說明

1.     產品簡介

HDPD-100C高壓電纜耐壓同步局放監測系統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生的局部放電信號，評估電纜絕緣健康狀況。同步局放系統采用單模光纖級連組網方式或4G無線組網方式進行數據傳輸，現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據預處理后，轉換為數字信號，通過光纖或4G網絡傳輸給系統控制計算機或后臺控制服務器，進行數據收集、處理、展示、分析和存儲等操作。

同步局放系統適用于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.     系統功能

同步局放系統主要用于檢測和追蹤發生在高壓電纜、GIS以及和其相連高壓設備中絕緣劣化產生的局部放電信號，預防突發性的電氣事故，為設備的狀態檢修和維護提供有效的數據依據。本系統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，也可以在現場進行帶電檢測。

3.     數據采集及圖譜展示

（1）    基于FPGA設計，采用數字技術和自研軟件。使用數字處理算法的高速、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，就地進行數字化轉換，然后通過光纖級連網絡或無線4G移動網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）    展示所有監測點局部放電的Q-Φ、PRPD、PRPS等放電特征圖譜；

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

（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測點的放電特征圖譜，也可以選擇某一個或幾個監測點進行測試、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）    具有動態開窗濾波功能，可以濾除相位固定的間斷性、連續性干擾信號；

（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，發現隱藏在背景噪聲下的局部放電。

5.     記錄功能

（1）    系統按工程項目管理方式對試驗項目進行分類管理，數據存儲至專業數據庫中；

（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，保存有效數據；

（3）    自動測試時根據設置的測試參數，系統自動進行測試和保存數據；

（4）    可以將所有監測點的圖譜、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）    自動統計并保存所有監測點最大視在放電量、信號頻率分布、相位、放電次數等特征量；

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兩種數據傳輸方式，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，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 高壓電纜線路狀態檢測技術規范》和《Q/GDW 11316-2014 電力電纜試驗規程》規定的“20Hz-300Hz”交流試驗電壓頻率范圍；

（11）采用專業SQL數據庫存儲數據，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.     系統整體組成

同步局放系統主要組成部分有：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，用來統一管理控制局放信號采集裝置進行測試，進行局部放電數據收集、處理、存儲等功能；

（2）    光纖通信控制器：應用在光纖組網方式下，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：采集現場局部放電信號，并將數據就地進行數字化處理，通過光纖網絡或無線4G移動網絡，將數據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，進行數據采集、處理、展示、存儲等功能，具有數據回放分析，生成測試報告等基本功能。（局放測量軟件參見系統軟件操作手冊。）

注！同步局放系統應用說明見附錄A。

8.      主要技術指標

9.     配置清單

附錄A 系統應用說明

以下采用1個完整交叉互聯段的高壓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測系統進行局部放電測試。分為光纖組網和無線4G組網兩種應用方式說明。

A.1 光纖組網應用

圖A-1 多臺裝置光纖組網測試示意圖

A.2 無線組網應用

圖A-2 無線組網應用示意圖