PDS100变电站非接触式局放巡检设备.docx

变电站非接触式局放巡检设备-PDS100

图 1
装置生产厂家：Doble TransiNor
产品名称：PDS 100（如图1所示）
技术指标参数：
电源：
l         外部电源：85 - 264V AC (47 - 63Hz) / 12V
l         内部电池：Li-Ion, 7,2V, 6,6 Ah
检测和扫频功能：
l         探测器类型：峰值，准峰值，RSM和平均值
l         扫频进程：持续，平均值，峰值保持和差动
频率：
l         量程：50MHz - 1000MHz
幅值：
l         显示单位：线性（V, mV, µV）；对数（dBmV, dBµV）
数据储存/传送：
l         内部：闪存
l         外部：USB存储，兼容USB闪盘驱动器/USB硬盘驱动器
LCD显示屏：
l         尺寸（W x H）：132x100 mm / 5.20x3.94 in
l         分辨率：640x480像素，256色
机械规格：
l         尺寸（W x H x D）：350x220x70mm / 8.85x12.20x2.25 in
l         重量：2,4kg / 5.29 lbs
环境：
l         IP等级：IP64顶部封闭，IP51顶部开放
l         湿度：0-95% 无冷凝
l         操作温度：-10°Cbis +50°C /14°F bis122°F
l         存放温度：-20°Cbis +70°C / -4°F bis158°F
检测技术：

该设备有2种检测模式：频谱分析模式和时间解决模式。在频谱分析模式中，又有3种检测技术：峰值检测、平均检测和分别峰值+平均检测。

频谱检测模式
频谱检测或频率模式，通过扫描从50MHz到1000MHz的射频信号来查找局放活动。进而言之，该设备有一个扫描等待时间40毫秒。比如，该设备等待2个频率周期然后开始在下一个频段来查找局放活动，这个频率窗口被设定为6MHz，这也被称为设备的解决带宽（RBW）。通过检测射频信号的幅度，由于局放活动产生的射频信号就被检测和记录下来。

时间解决模式
在检测到一个由PD活动产生的可能射频信号后，给定的频率就可以确定下来，通过时间解决模式就可以在一个时间段上显示一个与电力相关的以20毫秒为准的可能局放信号。一个典型的局放源在一个电力频率周期中会产生2次脉冲散射，这样就能使我们通过时间解决模式把信号显示出来。一个小能量的局放源可能在一个频率周期中只产生1次脉冲散射，但是会每20毫秒重复产生信号。这就意味着当有局放活动时，根据局放源的物理特征以及绝缘材料的劣化状况，就会产生一个或两个的信号群。

实际操作
如图2所示，在测试任何高压设备前，都需要通过该设备做一个基准值的读取。该基准值是依变电站所在位置通过背景频率以曲线形式显示在该设备的屏幕上。从50MHz到1000MHz的频率分析包括了几种连续的信号，如调幅收音、手机信号和其他通讯信号。

通讯信号和由局放活动所产生的信号区别是由两种信号的特征区分开来的。通讯信号通常是窄带的会显示在屏幕的任何位置，而局放信号是宽带的，并且局放信号的幅度会随设备离局放信号源的远近而变化。

图2：典型的包括通讯信号的基线
案例分析：
案例1：油色谱分析和射频检测的关系
在南非，一个132/33kv，45MVA的1970年生产的变压器显示了在整个变压器油色谱分析历史当中很高的乙炔值，这类油色谱特征如图3所示。这样的油色谱结果可能是两种电力设备故障：一种是悬浮电压故障或是一种变压器主油箱和分接开关之间的泄漏隔板故障。

图3：DGA分析
通过PDS100的局放扫描（图4），显示了一个很明确的射频信号（红色线）幅度与基准值（黑色线）相比的升高，从而确认了是悬浮电压类型的故障。

图4：RFI测量PD状况
依据油检测和局放检测的结果，该电站进行了对这个变压器的一个内部调查。调查显示了一个线圈加紧螺栓产生火花，进而确认了悬浮电压的故障，如图5所示。

图5：PD源来自于变形的紧固螺栓

案例2：PDS100在变电站中对局放的检测和定位
2011年1月13日，道波工程师在西安南郊330KV变电站进行了一个完整的射频信号调查，在该变电站外进行了基波的读取，并对站内各个地点进行了射频信号读取。在射频信号调查中，在#1主变A相PT的隔离段发现了一个很强的局放信号源，如图6所示。
图6显示了在#1主变A相PT的隔离段所获得的射频信号（蓝色线），并与基准值（红色线）作比较。实测蓝色线与基波红色线相比，曲线整体上移，在400MHz和1000MHz的相应点上，曲线分别有60db和30db的显著上移，表明仪器检测到较强能量的电磁波信号，这些信号来自于附近的局放源。
通过反复远离和接近怀疑局放设备，我们发现在远离时射频信号明显减弱，而接近时射频信号明显增强，这是由于局放产生的射频信号衰减显著。因此我们确定局放发生点就在#1主变A相PT的隔离段，建议局方择机用其他手段进行进一步的跟踪与分析。

图6：RFI测量
结论：
PDS100具备全面的局部放电检测功能。只需简单的环绕高压设备一周，即可探测和鉴别局部放电源和外部干扰。常规的RFI检测可在设备运行过程中确定局部放电活动。
PDS100是为变电站设计的RFI检测工具。无需停机或特殊连接，此装置可在几秒钟内检测到局部放电，是状态维护（CBM）的理想工具。整个变电站都可得到检测和分析。PDS100是探测并确定局部放电源的理想工具。
PDS100理想的使用方法是与红外扫描等其他方法相结合，用于变电站的日常或常规检测。任何服务检测队伍都应将PDS100作为其基本检测工具。
PDS100是一款轻巧耐用、性能强大的高科技检测仪器，具有超大显示屏和软键按钮。该装置操作简便，使用者通过其软件可记录分析局部放电信号，进而为下一步采取何种措施做出决定。
PDS100在无线电频率区域搜索局部放电。有害的局部放电表现为其活动区域内发射电磁能， PDS100以RF频频记录这些电磁能，并显示导致辐射的局部放电RF干扰。