电气设备局放监测原理图

4.2.2110kV高压电缆局部放电监测案例浙江省绍兴市的110kV迪荡变电站东云1421线1#中间接头C相的局部放电信号经我司GZPD-01H型高压电缆局部放电在线监测系统实时监测发现其放电量持续处于1000pC以上甚至一度达到1950pC，放电频次处于90到140次/秒之间并发出警报。相关技术人员使用GZPD-4D分布式高压电缆局部放电监测与评价系统对其再次进行同步耐压试验时进行局部放电监测,当电压升高时，放电幅值及放电频次同比升高，放电幅值比较高为2590pC、131次/秒，确认该电缆接头存在故障，重新更换接头后再次进行监测无放电现象，隐患消除。该案例已收录到国网发布的《电缆线路局部放电缺陷监测典型案例和图谱库（第三版）》局部放电监测的类别及适应的现场？电气设备局放监测原理图

系统构成及功能参数2.1系统构成GZPD-4D型分布式高压电缆局部放电监测与评价系统构成如上页示意图所示，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监测的工频相位同步；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。开关柜局放设备检测杭州国洲电力科技有限公司局放产品的联系方式。

一旦局部放电开始，绝缘材料就会逐渐劣化，**终可能导致绝缘失效。精心设计和质量材料可防止局部放电。在高压设备中，绝缘的完整性通过在制造过程中和设备使用寿命期间定期使用局部放电检测设备来验证。局部放电预防和检测对于确保高压公用事业设备长期可靠运行至关重要。局部放电等效电路具有腔体的电介质的等效电路可以建模为与另一个电容器并联的电容分压器。分压器的顶部电容**串联电容与腔体的并联，底部电容**间隙电容。并联电容器**不受腔体影响的剩余电容。

近年来，电缆逐步代替架空线路成为城市内主要的电能输送方式，在整个电力系统传输线中所占的比例逐年提高。随着电网规模的不断扩大以及电压等级的不断提高，电缆的安全稳定运行对确保供电可靠性具有重要意义。在电缆的制造、运输、安装及运行过程中，由于原材料、冲击、工艺或老化等原因，在电缆本体、中间接头及终端处易产生绝缘缺陷，主要包括绝缘层内空腔与杂质、导体与绝缘层之间气隙、导体或半导电层表面毛刺。在试验电压或额定电压作用下，当绝缘缺陷处集中的电场强度达到该区域的击穿场强时，就会出现局部放电现象。局部放电是电缆绝缘故障的早期表现形式，监测局部放电可判断电缆是否存在绝缘缺陷及缺陷的严重程度，并根据监测结果合理安排维护，避免重大事故的发生。同步局部放电监测需要做哪些准备工作？

三、局部放电分析方法3.2相位图谱法(PhaseResolvedPartialDischarge，PRPD)相位图谱法通过累计交流工频电压下局部放电信号，得到放电的相位、幅值、次数分布特性，因此也称为φ-q-n图谱法，并由此引申出PRPS(PhaseResolvedPulseSequence)法。PRPD法是目前局部放电分析中**常用的一种分析方法，由于不同放电类型具有不同的相位分布，PRPD法也广泛应用于电力设备缺陷类型识别。下图为典型绝缘缺陷PRPD图谱。三、局部放电分析方法3.3时间图谱法(TimeResolvedPartialDischarge，TRPD)目前交流电压下局部放电的检测技术和分析技术已发展成熟，并得到广泛应用。由于直流电压缺少相位信息，并且在交流电压和直流电压下局部放电的再发生机理不同，交流电压下局部放电的分析方法不适用于直流电压下局部放电的分析。直流电压由于缺少工频相位，PRPD法无法应用，TRPD法基于放电幅值和脉冲时间差的统计特性，绘制放电量q与前一次放电时间差关系q(Δtpre)、放电量q与后一次放电时间差关系q(Δtsuc)、放电量q的分布H（q）、放电电流脉冲时间差△t的分布H（△t）特征图谱，并提取**大值、平均值、峰度、偏度、互相关系数、对称性等特征参量，实现直流电压下局部放电分析。运行中的变压器内绝缘的老化和损坏大多是从局部放电开始的。高压局放检测生产厂商

局部放电产生的检测信号很弱，*为微伏量级。电气设备局放监测原理图

分布式高压电缆局放监测与评估技术：3.4系统硬件：§高频脉冲电流传感器(HFCT)：-带宽：16kHz~30MHz/50MHz(-3dB)(可定制)；-灵敏度：17mV/mA；-输出阻抗：50Ω；-内径：Φ30/50/87/140mm(内径可定制)；§工频同步线圈(Rogowskicoil)：-带宽：10Hz~20kHz；-灵敏度：1mV/A；-输出阻抗：**小100kΩ；-内径：178mm(内径可定制)；§监测主机：-采样频率：200MS/s；-采样分辨率：16bit；-输入范围：0.1mV~5Vpp。3.5 系统软件    应用案例1：220kV高压电缆耐压试验同步局放监测案例某牵引站电缆投运前，采用GZPD-4D型分布式高压电缆局放监测与评估系统对两回路电缆进行交接试验。耐压试验过程中，A相存在较大放电信号，放电幅值达12000pC，频次为1000以上，确定该电缆附件在耐压试验中有较强的放电现场，经解剖发现，中间接头受潮，导致电缆绝缘能力下降。更换接头后，局放信号消失。电气设备局放监测原理图

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