手持式局部放電檢測儀原理及操作方法
使用內置傳感器測試
開關柜的局部放電檢測有兩種原理:超聲波原理和暫態地壓(TEV)原理,而本產品內置的超聲波傳感器和TEV傳感器正是用來測量高壓開關柜局部放電的,該傳感器處于主機的前端位置,測試時需要將此部分靠近(超聲波測量)或貼近(TEV測量)高壓開關柜,注意,靠近和貼近是不一樣的,取決于采用哪種原理來測試開關柜。
主機內置傳感器
超聲波測量
如果選擇內置超聲波傳感器測量開關柜局部放電,在開機后您幾乎不需要做其他操作或設置,因為本產品開機后默認選擇的是內置超聲波傳感器,屏幕左上方會顯示當前連接的是哪種傳感器,如下圖所示,此狀態為超聲波測量模式:
傳感器狀態信息
超聲波測量模式下,測量數據為dBuV,因為dBuV是以1uV為基準的對數函數值,因此,超聲波模式下測量的數據可正可負,根據本產品的超聲波放大器處理能力,可以做到-6dBuV到68dBuV的測試范圍,負值越大說明超聲波信號越小、越趨近于0uV,而并非負數!通常無干擾的環境中測量到的數據為-6dBuV到0dBuV之間。
很多情況下被測柜體所處的環境會充斥著各種復雜的超聲波干擾,比如閃爍的日光燈、超聲波驅鼠器、運行中的風機等,因此在測試柜體前需要測量環境值,以判斷環境的干擾水平,當超聲波環境值過大(比如超過10dBuV左右)時需要排除一切產生干擾源,否則過大的干擾信號會掩蓋真實信號而影讀數,建議在超聲波干擾較大而且無法有效消除時使用TEV方式測量柜體值。
超聲信號以空氣為傳播介質,會從柜體縫隙傳出來,因此,用超聲波測量開關柜柜體值時需要將傳感器靠近柜體的縫隙位置,同時,可以通過監聽耳機聆聽柜內的放電聲音(超聲波信號通過數字濾波實現可聽見聲音)。
根據國家電網規程規定,參考表二來判斷開關柜的絕緣狀況:
表二
超聲波讀數 | 說 明 |
讀數 <6dB | 無局放 |
6dB<讀數<15dB | 設備可能存在輕微局部放電 |
15dB<讀數 | 設備存在嚴重放電 |
TEV測量
如需使用內置TEV傳感器測量開關柜局部放電,只需要點擊傳感器類型顯
示區域中的圖標即可切換至TEV傳感器模式。
內置傳感器切換激活區域
內置傳感器切換至內置TEV傳感器
注意,點擊該區域只對內置傳感器切換有效,在外接其他傳感器時此功能無效,系統會根據所連接的傳感器類型自動切換并展現傳感器圖標,無需手動選擇。
主機前端的TEV探頭為容性傳感器,高頻局部放電信號會在金屬柜體表面傳播,頻率一般在3 ~ 100MHz之間,因此,在使用TEV測量柜體值時需要將TEV傳感器(也就是主機前端)與金屬柜體緊貼。
與超聲波測量方式一樣,測量柜體值前需要測量環境值,可以在金屬板、金屬門框等位置先測量環境值,然后將主機前端的TEV傳感器緊貼柜體測量出柜體值,通過判斷柜體值與環境值之間的差值來判斷開關柜的運行狀況。
TEV測量模式下同樣需要參考工頻周期放電脈沖數(用P/Cycle表示)與幅值綜合衡量開關柜的健康程度。一般脈沖數在50以下的高幅值數據是典型的放電現象。
當環境值較大時需要找出干擾源,TEV的干擾源與超聲波不同,超聲波干擾一般僅局限于有限的空間,而TEV干擾則通過無線射頻影響整個空間,比如
電焊機、變頻器、對講機、無線廣播站等,相比超聲波干擾,這類干擾信號有時很難避免或清除,所以當檢測到環境(干擾)值較大時建議使用超聲波方式進行測量。
對TEV測試數據可參考表三判斷,不同地區會略有出入,但相差不大。
表三
TEV讀數 | 說 明 |
高背景讀數,即大于 20dB 注意:背景讀數是指傳感器未貼合至柜體時的讀數。 | (a) 高水平噪聲可能會掩蓋開關柜內的放電; (b) 可能是由于外部的影響,應盡可能消除外部干擾源后再重新測試 |
開關柜和背景基準的所有讀數 <20dB。 | 無局放。每年一次重新檢查。
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開關柜和背景基準讀數相對值讀數為 20~29dB | 設備有輕微局放 |
開關柜和背景基準讀數相對值讀數為 29~40dB | 設備有中等局放,應匯報班組或專責,縮短巡視周期 |
開關柜和背景基準讀數相對值讀數為 40~50dB | 設備存在嚴重局放,應匯報班組或專責,縮短巡視周期,有停電機會時應檢查局放來源。 |
開關柜和背景基準讀數相對值讀數為 50~60dB | 設備存在嚴重局放,應匯報班組或專責,縮短巡視周期,盡早停電檢修 |
以上講述的是針對開關柜的操作規范,通過讀數來判斷開關柜的絕緣程度,也可以通過時域圖譜來分析開關柜的運行狀況, 時域信號波形區域實時顯示采集到的放電脈沖信號。