变压器局部放电在线监测技术：

LH-TRANS智能变压器在线监测系统

LH-TRANS智能变压器在线监测系统是基于IEC61850标准规约基础上的变压器综合监测与故障诊断系统，可为电力变压器提供在线监测与故障诊断的整体解决方案。

智能变压器在线监测系统：包括变压器局部放电，变压器温度及负荷、铁芯接地电流、油中溶解气体和微水以及套管绝缘监测等子系统

 

LH-PD-TM系列局部放电在线监测系统

该装置所采用的传感器分别为超声波传感器（AE）、高频电流传感器（HFCT）和甚高频传感器（UHF），AE传感器用于测量伴随局部放电产生的超声波信号，HFCT传感器则用于监测高频脉冲电流，UHF传感器用于监测局部放电产生的电磁波信号。由于高压设备四周总是充斥着各类噪声，因而要求监测系统具有高性能系统配置及信号处理能力以便监测设备内部产生的微弱局放信号。因此，系统同时配有三类传感器，并采用不同的信号处理技术和实时同步的信号处理技术，在时域、频域中分析交变场中的监测信号。

甚高频传感器（UHF）技术

当电气设备内部发生局部放电时，会同时伴随有甚高频的电磁信号产生（最高频率可达3GHz），甚高频的电磁信号会向四周辐射传感器，如果遇到金属屏蔽将沿着金属壳外壁传输，并向外界辐射。因此通过容性的或天线式的甚高频可以接收到发生局部放电时产生的甚高频电磁信号。但是在现场测试过程中甚高频传感器经常会受到来自外界的甚高频信号的影响（如外部架空线的电晕放电，手机信号等）使检测装置很难判别信号的来源和真实性。

 

超声波监测技术

介质中发生局部放电时，其瞬时释放的能量将放电源周围的介质加热使其蒸发，此时放电源如同一个声源，向外发出声波。由于放电持续时间很短，所发射的声波频谱很宽，可达到数百KHz。要有效监测声信号并将其转化为电信号，传感器的选择是关键。应用变压器局部放电在线监测的超声波传感器通常陶瓷式压敏式超声波传感器。

较之电测法，声测法在复杂设备放电源定位方面有独到的优点。但是，由于声波在传播途径中衰减、畸变严重，声测法基本不能反映放电量的大小。这使得实际中一般不独立使用声测法，而将声测法和电测法结合起来使用则可以得到较为准确的在线监测数据。

脉冲电流监测技术

脉冲电流法是一种应用最为广泛的局部放电测试方法，国际电工委员会（IEC）专门对此方法制定了相关标准（IEC-270）。该标准规定了工频交流下局部放电的测试方法

监测方法方面：系统同时采用UHF-AE-HFCT联合监测法，较单一测试方法更为灵活、可靠；各通道监测图可分别采用二维、三维及其他方式显示。

对单台变压器在线监测至少采用四个超声波传感器，故系统可针对某个局放脉冲计算出声源参考位置；超声监测主要用于定性地判断局放信号的有无，以及结合电脉冲信号或直接利用超声信号对局放源进行物理定位。在电力变压器的在线监测中，它是主要的辅助测量手段。

此外系统将脉冲监测法应用于局放在线监测。它是在脉冲电流法的基础上，利用Rogowski线圈从变压器的接地线处测取信号，这样测量的信号频率可以达到30MHz，大大提高了局部放电的测量频率，同时测试系统安装方便，监测设备不改变电力系统的运行方式。装置中采用了开合钳式脉冲电流传感器，自变压器油箱接地线上取脉冲电流信号，故安装无须设备停电。

局部放电量监测范围：

脉冲电流传感器（HFCT）：1pC—10000pC,

超声波传感器（AE）：20pC—10000pC,  

超高频传感器（UHF）: 1Pc-10000Pc   

传感器安装数量和位置：

在每台变压器的油箱上配置4个超声波传感器和1个脉冲电流传感器，在变压器油箱的外壳的每一面上安装一个超声波传感器，在变压器外壳接地线上安装脉冲电流传感器。同时在变压器换油阀处安装内置式UHF传感器

 

应用程序软件介绍

PowerPDTM 应用软件专为PowerPDTM局部放电在线监测系统而开发。在通讯方面，该软件全面支持TCP/IPP、RS-232/422/485、USB 以及 Modem 通讯模式，并可自动模式下自动测量、下载数据；在数据显示及分析方面，除显示两维、三维图像并缩放外，另可显示 ‘图表显示'、'两维图形显示'、'三维图形显示'、'相位-脉冲显示'以及'幅值-脉冲’显示等多种显示方式以便于用户对波形做出分析及诊断。

运行 PowerPDTM 应用软件后，其主窗口如图所示。打开设置文档后，主窗口将相应地显示为系统设置。“设置”窗口提供了包括更正、修改以及保存系统设置文件的一系列功能。

 

系统设置界面

系统设置界面中显示了系统设置，包括通讯模式、互联网设置、电源频率、传感器类型、阈值、盲时、滤波器截止频率等多种设置参量，系统同时给出从各传感器得到的实时测量局放脉冲数量，单位为pps（每秒钟脉冲数）。局放信号急剧增多时将提示“报警”。

内置测试界面

主机内置测试主要显示主机内各硬件插板重要功能的测试结果。测试顺序依次为CPU、主板以及ADC板卡。内置测试窗口各项功

 

超声波定位

电气设备内部发生局部放电时，不但在电气设备各引出端产生脉冲脉冲电信号，同时产生超声波。超声波

报警形式和报警输出：

PD-TM系列提供两种报警量：脉冲幅值（mv 或pC）和脉冲数（PPS），监测数据保存在后台电脑ACCESS2000数据格式的数据库内，该数据库为开放式数据库，二次保护公司可以从该数据库内调取系统的监测数据用于保护使用。

局部放电类型：

   电气设备局部放电类型的判别需要在监测数据的波形图谱内进行判别，根据波形图谱内显示的局部放电波形来判别设备内局部放电的类型。我司通过多年的局部放电在线监测数据的累积，已经形成了完整变压器内部局部放电类型数据库，用户可通过软件内的波形图谱显示和我们所提供的数据库对变压器内部的局部放电进行有效的鉴定和识别。

局部放电量检测：

系统可通过在安装调试时，在脉冲电流传感器上施加标准局部放电量方波发生器对脉冲电流传感器监测的信号进行校准，再通过软件对信号的处理和计算，实现在线监测变压器内部局部放电量（pc）的要求