智能局部放电基本理论

技术特点1、超高频信号采集◆采用超高频检测技术，应用噪音传感器能够有效判别并抑制干扰信号，对GIS、变压器等设备的局部放电进行在线监测；◆GZPD-3004ZX采用超高频局部放电传感器，可满足于比较大限度覆盖所监测的设备，根据设备结构不同而导致的信号衰弱减强变化来做比较好化配置。2、多种谱图显示◆局部放电图谱采用灰度图像及二维（）、三维（）放电谱图；◆放电时域波形、视在发电量即时、历史谱图，局放类型识别分析谱图。3、通信符合行业标准◆本地单元和主处理单元可采用光纤连接；◆主处理单元和服务器、诊断系统可采用TCP/IP方式通信；◆系统和变电站综自系统之间可采用IEC61850方式连接通信。4、局部故障类型识别及报警◆可识别出电晕放电、悬浮电位放电、自由粒子放电、空隙放电等局放类型，装置在识别出有局部放电，并超过系统设置阀值时能发出声光报警信号。5、高可靠性◆先进的干扰抑制方法①硬件方法：采用差动平衡法结合噪音传感器实现外部干扰的鉴别；②软件方法：小波包滤波方法和IIR滤波器、开窗法实现对白噪、周期性、脉冲性干扰的抑制和消除；◆系统结构采用分布式结构，现场采集系统，避免现场干扰；GZPD-K/1配电房空间局放采集装置软件使用。智能局部放电基本理论

4.3工作原理4.3.1超高频传感器原理局部放电过程会产生宽频带的电磁暂态和电磁波。不同类型局部放电的电击穿过程不尽相同，从而产生不同幅值和陡度的脉冲电流，因此产生不同频率成分的电磁暂态和电磁波。例如：空气中电晕放电所产生的脉冲电流具有比较低的陡度，能够产生比较低频率的电磁暂态，主要分布在200MHz以下；相比之下，变压器油、SF6气体中局部放电所产生的脉冲电流具有比较高的陡度，所产生的电磁暂态的频率能够达到1GHz以上。GZPD-3004ZX所采用的传感器由超高频信号接收天线构成，传感器天线采用希尔波特分形天线，它是一种非频变天线，其电性能与频率无关，具有宽频率，圆极化，尺度小，效率高，可嵌装等优点。放大器采用低噪音、高增益（40db）超高频信号。传感器工作频带300～1500MHz，能够有效避开了现场电晕等干扰，具有较强的抗干扰能力。高压开关柜局部放电仪器GZPD-234系列局部放电监测系统技术说明。

三、系统构成及功能参数3.1系统构成GZPD-4D型分布式电缆局放监测与评估系统构成如图1所示，主要包括下列5类单元：Ø传感器单元：采用开合式钳形高频电流传感器(HFCT)，结构紧凑，安装拆卸方便，无需停电；Ø同步单元：罗氏线圈多档可调，适用于不同电压等级电缆局部放电检测的工频相位同步；Ø采样及通信单元：具备信号放大、滤波、A/D转换功能，支持多通道同步采集；具备边缘计算能力，内置4G/5G传输模块，实时传输原始数据及本地分析结果；Ø云服务器（ECS）：实现客户端及采集单元分布式组网，实时转发客户端控制指令，接收采集单元上传数据，支持高网络包收发及海量数据存储；Ø客户端(上位机)：具备采集单元控制(采样脉冲数、时长、数字滤波器等)、数据接收及智能分析功能，支持脉冲波形、波形频谱、PRPD图谱、等效时频图谱(TF-Map)、放电基本参数显示，可实现地图筛选、分组筛选、放电类型识别、趋势分析、自动保存等功能。

功能及原理4.1GZPD-3004ZX系统构架GZPD-3004ZX局部放电在线监测系统由现场传感器（内置\外置超高频传感器及噪音传感器），前置监测单元（IED模块），局放工作监视站（后台服务器等）三大部分组成。系统框架如下图所示：4.1.1局放工作站组成按现场的通信方式，可经网络服务器、以太网交换机、光纤收发器等，将IED与后台电脑相连接，亦可使用其他如串口通信等方式与后台连接，连接后使用后台电脑上的SQL数据库及人机对话、**诊断系统等来对IED所采集到的信号进行判断分析及数据保存。4.1.2局放IED组成局放IED分为上中下三段式结构：底层为电源单元、中层为信号滤波单元、上层为信号采集处理单元。底层包括系统电源滤波器、一个AC/DC开关电源、一块AC/DC电源板。中层由固定增益放大器、带通滤波器、程控放大器等组成。上层由FPGA信号采集扫描处理模块及工频信号触发模块构成。4.1.3传感器组成超高频传感器主要由超高频非频变圆极化天线及发射电路构成。传感器可分为外置和内置传感器，还有**于变压器内的油阀传感器，以及用于采集干扰信号的噪音传感器。超高频传感器可分为外置传感器，内置传感器和**于变压器的油阀式传感器。外置传感器：安装于设备外部。GZXJ-03型手持式多功能巡检仪原理。

监测系统的软件功能简介1、软件安装系统采集软件及分析软件一体化设计，支持一键式安装。2、软件登录启动软件后，可选择“采集”、“分析”或“退出”三种模式。3、信号采集信号采集界面包括：参数、数字滤波器(LPF、HPF、BPF)及带宽选择、存储路径、项目名设置；TF-Map筛选、开始采集、实时分析、软同步功能选择；同步信息、脉冲波形、PRPD图谱、TF-Map实时显示。如下图12所示：根据实时TF-Map，框选噪音及干扰信号，实现信噪分离，如下图13所示：GZXJ-03型手持式多功能巡检仪介绍。振荡波局部放电与外部干扰

GZXJ-03型手持式多功能巡检仪应用场景。智能局部放电基本理论

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