電力工程用遠(yuǎn)程超聲波局部放電巡檢定位儀

一：局放測試用途及功能

     電力設(shè)備局部放電發(fā)生時，產(chǎn)生聲光、電、熱、磁等物理現(xiàn)象。其中聲為超聲波，超聲波是20kHz以上的聲波，人耳聽不到，它以聲源為中心，以球面波的形式向周圍傳播。超聲波為機械波，不受電磁環(huán)境的影響。用接收超聲波信號來判斷局放存在及定位的方法，比紅外攝像儀、紫外攝像儀更易優(yōu)先發(fā)現(xiàn)局放故障，因為局放發(fā)生時往往先有振動產(chǎn)生超聲后才有熱光磁等物理信號。

    （1）對高壓電纜頭進(jìn)行掃描是否有放電。

    （2）對絕緣子進(jìn)行掃描是否有放電。

    （3）對變電站開放設(shè)備進(jìn)行掃描發(fā)現(xiàn)是否有電暈放電。

    （4）對干式變掃描，發(fā)現(xiàn)線圈是否有放電。

    （5）對主變的套管進(jìn)行掃描，發(fā)現(xiàn)主變是否有電暈放電。

    （6）對主變整體進(jìn)行掃描，發(fā)現(xiàn)主變本體是否有振動異常。 

二：手持式遠(yuǎn)程超聲波局放測試儀特性：

    1本產(chǎn)品可對對運行變壓器、GIS等高壓一次設(shè)備不接觸掃描，發(fā)現(xiàn)并定位外部放電。

    2對變壓站開放（露天）設(shè)備帶電掃描，發(fā)現(xiàn)并定位各種放電（電暈、電弧、閃絡(luò)、爬電、斷線、拉弧等）。

    3對運行中的高壓開關(guān)柜掃描，發(fā)現(xiàn)并定位局部放電、螺絲松動等故障。

    4發(fā)現(xiàn)并定位鐵塔上的絕緣子放電，露天電纜頭的爬電，地下電纜的局部放電。

    5在電力系統(tǒng)的交接及預(yù)防性試驗中，主變及GIS的局放試驗中，用該儀器配合局放儀使用，如有局部放電，可區(qū)分是內(nèi)部放電還是外部放電，如是外部放電，可定位具體的放電點。

    6大型油漬式變壓器及GIS等生產(chǎn)廠家的出廠試驗中，該裝置在局放試驗中配合局放儀使用，如有放電，在局放儀的屏幕上不能看出是內(nèi)部放電還是外部放電，用手持式巡檢定位儀進(jìn)行掃描。可更快發(fā)現(xiàn)并定位外部放電，如無外部放電則判斷為內(nèi)部放電。對干式變壓器的出廠局放試驗，用該裝置配合局放試驗儀使用，能更快區(qū)分是內(nèi)部放電還是外部放電。另外對帶電運行的干式變壓器進(jìn)行掃描，無論是內(nèi)部放電還是外部放電，都能準(zhǔn)而快地發(fā)現(xiàn)并定位。

    7大型機械設(shè)備軸承，因潤滑不良產(chǎn)生的機械故障，用該裝置可檢測并定位。

    8高壓密封氣體液體的泄漏檢測。

    9手持式、非接觸、可視化、可聽并存儲顯示波形、帶電不接觸檢測。

    10信號接收范圍：更遠(yuǎn)可達(dá)50m。

    11信號放大倍數(shù)大、靈敏度高。

    12強度適中的綠色激光描準(zhǔn)，陽光下人眼易跟蹤。

    13天線為雷達(dá)式環(huán)焦天線，聚焦能力強。

    14顯示器可時時顯示波形，并可存儲有價值的波形。

    15定位準(zhǔn)確，安全可靠，簡單實用的電力監(jiān)測、機械故障監(jiān)測、高壓密封氣體液體等泄露監(jiān)測。

    16除對鐵路系統(tǒng)的變電站的放電進(jìn)行巡檢定位外，特別適合鐵路電力系統(tǒng)的接觸網(wǎng)的各種絕緣及連接故障，查找及定位。

三、技術(shù)指標(biāo)

（1） 內(nèi)置式超聲波傳感器。

（2） 顯示：dB值，放電原始波形，電池狀態(tài)。

（3） 精確度：±1dB；測量中心頻率：40kHz±1kHz。

（4） 測量范圍：-60～60dB，步長1dB。

（5） 天線為特種天線，天線直徑：46cm。

（6） 激光瞄準(zhǔn)器為綠色激光。

（7）豪華噪音衰減耳機，可配合使用安全帽。

（8）存儲：可覆蓋存儲255次顯示波形。

（9）電池：內(nèi)置式鋰電池，9V,500mA。

（10）環(huán)境溫度：-20℃～55℃。

（11）外形尺寸及重量：尺寸：55×47×20cm ，重量：主機：1.5Kg   全套：8Kg。

武漢華頂電力設(shè)備有限公司編制

：當(dāng)電流通過蓄電池時，由于電極過程某一步的遲緩，阻礙了電極過程的進(jìn)行，使電極電位離開平衡電極電位。其大小與電流大小、溫度、電極真實有效表面積等因素有關(guān)。2影響蓄電池內(nèi)阻的因素

影響蓄電池內(nèi)阻的因素主要有：2.1蓄電池使用的時間：隨著使用時間的增加，使電解液失水、極板與連接條的腐蝕、極板的硫酸化、極板變形及活性物質(zhì)的脫落等因素，造成蓄電池容量減小，蓄電池內(nèi)阻變大。

2.2蓄電池的電荷量：由于注入蓄電池的電解液深度、電極表面反應(yīng)物質(zhì)的厚度、電極表面的孔隙率等不同，而使蓄電池的內(nèi)阻相差較大，從而電荷量也相差較大。2.3溫度：環(huán)境溫度的變化，例如上升，這時反應(yīng)物質(zhì)的擴散加快、電荷傳遞、電極動力學(xué)過程和物質(zhì)轉(zhuǎn)移更容易進(jìn)行，因而蓄電池內(nèi)阻減小。反之，就會增加。

2.4蓄電池的型號：不同生產(chǎn)廠、不同種類、不同型號的蓄電池，由于電極、電解液、隔膜的材料配方不同，電池的結(jié)構(gòu)不同、裝配工藝不同而使蓄電池內(nèi)阻產(chǎn)生差異。

2.5測量信號頻率：目前許多蓄電池內(nèi)阻測量，實際上測的是蓄電池的阻抗，內(nèi)中包括了容抗，而容抗大小和測量信號頻率有關(guān)，使蓄電池內(nèi)阻測量結(jié)果不具有客觀性。要具有客觀性，應(yīng)根據(jù)測量信號電流和電壓的相位關(guān)系，用解析的方法去除蓄電池電容對測量結(jié)果的影響，使測量率結(jié)果與信號測量頻率無關(guān)，即在任何測量信號頻率下，內(nèi)阻測量結(jié)果具有一性。

2.6測量時間和測量電流大小：在采用較大測量電流的情況下，在施加測量信號和關(guān)閉測量信號的瞬間，由于極化的建立和穩(wěn)定是個變化過程，不同的測量電流，不同的測量時間，極化是不同的，使蓄電池內(nèi)阻測量結(jié)果不具有客觀性。要具有客觀性，應(yīng)盡量用較小的信號電流進(jìn)行內(nèi)阻測量，根據(jù)實驗，測量電流小于或等于0.05C10，(其中C10為10小時放電率下蓄電池的容量。用內(nèi)阻交流放電法測量蓄電池內(nèi)阻

內(nèi)阻交流放電法是在交流注入法蓄電池內(nèi)阻測量技術(shù)的基礎(chǔ)上更進(jìn)一步的發(fā)展，該方法綜合了交流注入法和直流放電法的優(yōu)點。其原理是用CPU通過D/A控制智能負(fù)載，使蓄電池向智能負(fù)載放電，產(chǎn)生一個低頻(頻率小于100HZ)，幅值約為0.01C10-0.05C10 的正弦波交流信號(頻率為fo，角速度為ω=2πfo的電流I=IoSin(ωoT),其電力工程用遠(yuǎn)程超聲波局部放電巡檢定位儀中C10為10小時放電率下蓄電池的容量。在蓄電池上產(chǎn)生的電壓響應(yīng)為：U=UoSin(ωoT+Φ); 其阻抗為：Z=Uo/IoXejφ

交流放電法蓄電池內(nèi)阻測量原理圖見圖2。3.1 MOS管：MOS管的作用是由CPU通過D/A控制MOS管，使蓄電池向負(fù)載放電，產(chǎn)生特定頻率的、幅值穩(wěn)定的正弦波激勵信號。

3.2多路開關(guān)：多路開關(guān)由CPU控制，進(jìn)行信號的切換。以實現(xiàn)蓄電池組中每節(jié)蓄電池內(nèi)阻的測量。

3.3耦合電容：其作用是隔離直流，而使交流信號順利通過。為保證測量電路的精度，耦合電容要保證嚴(yán)格的匹配性。3.4可編程帶通濾波器：蓄電池在線工作時，充電裝置紋波電流可能相當(dāng)大，一些UPS電源的紋波電流有數(shù)安甚至數(shù)十安，遠(yuǎn)大于測量信號，如果不采取濾波，后級的放大器將會飽和?？删幊處?/span>電力工程用遠(yuǎn)程超聲波局部放電巡檢定位儀