便携式容性设备及避雷器在线检测系统0517-guo

便携式容性设备及避雷器在线检测系统 使用说明书 北京信安鼎顺监测技术有限公司 系统特点 1、 两种测试模式： (1) 基于 考的绝对模式 (2) 同类型同相设备做参考的相对模式 2、 可扩展至同时检测两个间隔的三相设备 3、 即可短时测试，亦可用于长时间连续在线监测 4、 自动记录数据（可记录保存 10000 个设备的数据）可从 U 盘导出 5、 电流、介损、电容、阻性电流等监测参数的趋势图显示 6、 采用外置穿心式高精度电流传感器取代“取样保护单元”，就近安装于监测设备侧，末屏电流信号通过一根线穿过传感器后 即返回，无任何其他连接，不存在末屏开路隐患；传感器通过屏蔽电缆与检测仪器相连，能够做到“即插即用”，无需进行任何其他操作，安全性高 7、 系统加装监测单元（ 即可由“带电方式”升级为“在线方式” 目录 1、概 述 . 4 2、功能与特点 . 5 3、工作原理 . 7 4、技术指标 . 8 5、使用方法 . 10 动界面 .要功能及其使用方法 .、设备编号 .、设备电压 .、测量方式 .、设备类型 .、数据界面 .、趋势图界面 .、测量操作 .、注意事项 . 16 便携式容性设备及避雷器在线检测系统 4 1、概 述 变电站高压电气设备绝缘状 况通常有两种监测方式：在线监测和带电（便携）在线检测。 在线监测方式能够随时获得反映设备绝缘异常的特征参量，便于实现自动化管理，但投资相对较大，且需要定期维护。而便携式带电检测方式具有投资少、针对性强，便于维护和更新等优点，只要预先在电气设备上安装取样单元，即可通过便携式带电检测仪器，对运行中电气设备进行定期检测，同样也可达到及时发现绝缘缺陷，延长停电预试周期的目的，可完全替代投资较大的在线监测方式。但现有已投入运行的带电监测系统，无论取样单元还是检测仪器，从技术上和使用方便性上都比较落后（取样单元存在安全 隐患，检测仪器操作不方便）并且不能方便升级到在线监测方式（需要拆除已安装的取样单元）。 用全新的设计结构，能够克服现有带电检测系统的上述缺陷，具备多种测试功能，既可对电容型设备的介质损耗和电容量进行在线或停电测量，又能用于氧化锌避雷器阻性电流参数的测试。主要用于对正在运行的避雷器全电流、阻性电流、容性电流和容性设备（变压器套管、 合电容器等）的电容、介损等参数进行实时在线监测，以便确定其健康状态 。 便携式容性设备及避雷器在线检测系统 5 2、功能与 特点 便携式容性设备及避雷器在线检测系统的研制成功，得益于高性能的电流传感器和先进嵌入式系统的采用。与同类型检测系统相比，具有如下特点： 1、采用高精度外置式穿心电流传感器替代以往通常采用的“取样保护单元”（包含多个开关回路，测试时用于将末屏电流切换至测试仪器，存在末屏开路危险，测试时需要操作多个短接片以将末屏电流引入测试仪器），该传感器为穿心式结构，就近安装于设备侧，末屏引线无断口且引线距离很短， 从根本上避免末屏开路等安全隐患 。该传感器可准确检测 10 A 800围内的输入信号。传感器 输入阻抗低，可耐受 100足在线检测的使用条件。 2、传感器采用密封防水设计，二次输出采用防水电缆接头，测试连接方便；传感器安装完毕后，若要进行测试， 对末屏信号引线无需进行任何操作，仅连接上传感器二次电缆即可，能够做到“即插即用” 。 3、 测试仪器中的核心处理器采用美国 司 32 位浮点高性能数字信号处理器（ 该 运行一种实时操作系统，并采用外扩 16 位、高速、多路同步采样模拟数字转换器（ A/D），实现对监测量的实时测量与高精度计算。具备同时监测多个设备的能 力。 4、提供 两种介质损耗在线检测方式 ，既可测量两个同相电容型设备的介质损耗差值和电容量比值，又可用 设备的电容量及介质损耗值进行测量。采用自补偿式高精度电流传感器和先进的数字滤波技术，较好地解决了介损测试精度及其稳定性问题，结合完善的电磁屏蔽措施和先进的数字滤波处理技术，可确保介质损耗测试结果不受谐波干扰及脉冲干扰的影响，具有高达 绝对检测精度。 5、增加了同相电容型设备介损差值及电容量比值的检测功能，不但可避免因使用 还有助于减弱相间电场干扰的影响程度。 6、检测仪器配备 7 寸汉显液晶屏 （带触摸屏），用于显示所有监测数据并能以趋势图形式展示所监测的电压、电流、介损、阻性电流、容性电流等数据。 7、能够 自动记录 所有监测量，并以文件的方式进行本地存储；还可以方便便携式容性设备及避雷器在线检测系统 6 地通过 U 盘存储 。能够 连续检测 、保存 10000台设备数据。 8、该测试仪器具有在线监测的功能，可以对设备进行连续在线监测（ 10天 30天），并自动记录所监测数据。 9、采用补偿算法消除避雷器相间电容耦合对阻性电流的影响（具备同时监测两个间隔 3 相设备的能力）。 10、 具有 相间干扰自动补偿功能，对电场分布较为规则的“一”字形排列避雷器，可正确测得两个边相的阻性电流及其基波分量的峰值。 11、提供两种阻性电流检测方式，容可使用 可使用同相电容型设备的泄漏电流，能够准确测量 全电流、容性电流、阻性电流及其基波等多种参数。 12、该系统采用 外置式传感器 取代 “取样保护单元”，所以可以方便地由“带电检测”方式升级为“ 在线监测 ”方式。升级时 无需拆除 已安装的传感器，只需加装监测单元（ 可。 13、 检测仪 采用便携式设计结构，操作使用简单，机内铅蓄电池可维持 8小 时 的连续工作时间，完全满足现场使用的要求。 便携式容性设备及避雷器在线检测系统 7 3、工作原理 在线测试结果如何与现有的常规预防性试验结果对比，是目前电力部门较为关心的一个问题。运行经验表明，测试电压的不同以及周围电磁环境的差异，虽然会导致在线测试结果与停电预防性试验结果之间缺乏对比性，但如果能够获得真实可靠的在线测试结果，仍可通过纵向或横向比较的方式判断出运行设备的绝缘状况。 检测仪的工作原理框图如图 1 所示。传感器的输入阻抗非常低（穿芯），能够耐受较大的工频和雷电电流冲击。 信 号调 理电 路保 护 电 路嵌 入 式 系 统D S 屏 接 口 电 路充 电 及 电 源 管 理充 电 变 压 器铅 蓄 电 池7 寸 液 晶 显 示 器参 考 信 号输 入保 护 电 路被 测 信 号输 入可 多 至 6路 输 入图 1 便携式容性设备及避雷器在线检测仪 原理框图 标准配置的检测仪仅设置参考信号和被测信号两个信号输入端，还可以扩充至 6 个输入端，用于对两个间隔的 3 相设备同时进行测。测量时只需将检测仪的信号输入端与安装在设备下方的外置式传感器通过屏蔽电缆相连即可，完全实现“即插即用”。采用这种设计结构，不但可降低检测系统的投资，还有助于提高长期工作的稳定性，并可随时对检测精度进行校验，对设备的运行状态也没有任何改变。 本系统可把当前设备的监测信息以数据和趋势图的形 式显示，能够直观显示所监测设备的状态。 便携式容性设备及避雷器在线检测系统 8 4、技术指标 1、整机参数 外形尺寸： 430 340 160（ 仪器重量： 5显示方式： 7 寸汉显大屏幕液晶显示器，特别适合户外使用。 工作电源：机内免维护铅蓄电池。 环境温度： 60 电缆附件： 25根， 50根（对同时测量多个设备的仪器，电缆数目增加） 2、测量范围及精度 电流测量：测量范围 0 A 800n=10 A 800量精 度 （读数的 1位） 电压测量：测量范围 V 300V 测量精度 （读数的 1位） 介质损耗：测量范围 200% 200% 测量精度 电容比值：测量范围 :1000 1000:1 测量精度 （读数的 1位） 电容量：测量范围 0 测量精度 （读数的 2 注：实际测量精度与试品电流的大小和所用 精度有关 阻性电流：测量范围 0 A 100值） 测量精度 （读数的 1位） 容性电流： 测量范围 00 A 800值） 测量精度 （读数的 1位） 相位测量： 测量范围 = 180 180 测量精度 频率测量： 测量范围 f=4555携式容性设备及避雷器在线检测系统 9 测量精度 3、其它特性 谐波抑制：输入电流信号的波形畸变不会影响介损测量精度。 电源管理：当机内铅蓄电池的电量不足或长时间没有按键测量时，会发出声响警告并自动关机。 充电时间：关机状态充电 12 24小时。 便携式容性设备及避雷器在线检测系统 10 5、使用方法 动界面 开启检测仪器后程序自动启 动，进入系统主界面，如图 2所示。 图 2 便携式突发设备及避雷器在线监测系统 主界面需要设置检测设备的基本信息（设备编号、电压）和测量方式。 选择容性设备可以对套管、 选择避雷器，只针对避雷器设备进行检测。 绝对测量是以电压为参考计算得出监测数据。 相对测量是以电流比的形式进行计算。 要功能及其使用方法 备编号 设置设备编号以便进行数据的存储和记录，用手写笔点击“设备编号”输入框就会弹出输入面版，如图 3。编号可以是待检测设备的名称，系统会在存储临时数据 时按照当前名称存储。所以最好在此设置正确的设备编号，以便以后查询之用。 图 3 编辑设备编号 便携式容性设备及避雷器在线检测系统 11 备电压 系统电压的设置方法是点击电压下拉框会弹出如图 4 的下拉框，选择其中一项合适的电压即可。 系统电压的设置会影响监测数据中所显示的电压幅值和电容值，所以此处一定要详细核对后再对设备电压进行设置，以免影响计算结果。 图 4 电压的设置 量方式 设置测量方式，可以选择“绝对测量”和“相对测量”两种中任意一种测量方式。如图 5。 图 5 设置测量方式 绝对测量：以 次侧电压为基准信号，测量同相电容型设备的介质损耗和电容量； 以 次侧电压为补偿信号，测量同相 绝对测量是以母线电压为参照，计算获得相应的监测数据。 相对测量：测量两个同相电容型设备的介质损耗差值和电容量比值； 以容性电气设备的泄漏电流为补偿信号，测量同相 备类型 设备类型共有两种，即“容性设备”和“避雷器”。可根据需要点击其中一项即可。如图 6 便携式容性设备及避雷器在线检测系统 12 容性设备：容性设备包括套管、 避 雷 器：避雷器只针对 图 6 设备类型 当点击设备类型后，系统会自动对设备进行检测，刚开始系统将进入采集等待状态界面，如图 7。在此处可以点停止后将返回上一层菜单，也可等待采集，当有数据返回后将跳到数据监测界面，如图 8。该窗体显示的数据为实时数据，每次采集上来数据后都会显示在此处。 图 7 等待界面 图 8 数据显示界面 据界面 通过上面的操作进入图 8 所示的界面。图中名称是设备编号。系统通过计算得出该设备的所有信息，时间是最后一次取得数据的时间（ 5秒中更新一次）。 数据界面的底部是其它 功能按钮，当点击“停止”后会显示出“开始”、“保便携式容性设备及避雷器在线检测系统 13 存”、“返回”等按钮。点击“曲线”按钮会显示当次测量数据的趋势图，会更人性化的显示该设备的各种监测数据。 势图界面 在图 8 中可看到左下角有一个“曲线”按钮，点击后可进入趋势图界面，如图 9图 10。该趋势图是以点的形式显示的，每增加一条数据就会在趋势图上多添加一个点，趋势图的最右侧是最新数据，对应的数据值显示在趋势图下方（图中的右下角），该数据对应的时间显示在曲线上方（图中的右上角）。 图 9 电压趋势图 图 10 介损趋势图 趋势图左上侧是监测数据类型的主要信息，如电压、电流、介损、电容量等，见图 11。不同的测量方式和不同的测量设备所对应的监测信息也有所不同。如果想看其它的趋势图信息，只要点击相应的单选按钮即可，点击后右侧的趋势图将会显示相对应的数据趋势图。 便携式容性设备及避雷器在线检测系统 14 左下侧对应的是当前测量的操作按钮，包括返回至数据界面的按钮“数据”与“开始”、“停止”、“保存”、“返回”等按钮，如图 12。只有点击“停止”按钮后，“开始”、“保存”和“返回”按钮才会显示出来，而点击“停止”按钮后，该次检测将被停止，此时即可对该次数据进行保存 等操作。 图 11 所有趋势图信息 图 12 设备操作按钮 趋势图界面右下角是当次检测数据的信息，该值的单位见左上角。 图 13 当次检测数据 趋势图右上方是当次检测数据的时间。如图 14，这是最后检测并返回数据的时间。 图 14 趋势图头 趋势图中间的一条黄色线是 0刻度线，最左侧的 0为标记。 图 15 0 刻度线 量操作 1、 停止 从图 8 可看出，当点击右下角的“停止”按钮后，当前检测将结束。此时即可对此次检测的数据进行保存，也可重新 进行检测（此时不会保存数据）。 图 16是控制按钮。 图 16 测量操作 便携式容性设备及避雷器在线检测系统 15 2、 开始 启动检测后，“开始”按钮会隐藏。只有点击“停止”，停止本次检测后才会再次出现，并同时显示“保存”按钮。如果前次己检测完毕并没有保存，系统会提示是否保存本次测量数据，若不保存则开始新的检测，若保存，则不会启动新的检测过程。当开始新的操作时，系统会把前次的检测信息从内存中全部清除，所以在重新开始一次数据时，一定要确定是否保存该次检测数据信息。 3、 保存 点击“保存