變壓器局部放電在線監測技術：

LH-TRANS智能變壓器在線監測系統

LH-TRANS智能變壓器在線監測系統是基於IEC61850標準規約基礎上的變壓器綜合監測與故障診斷系統，可為電力變壓器提供在線監測與故障診斷的整體解決方案。

智能變壓器在線監測系統：包括變壓器局部放電，變壓器溫度及負荷、鐵芯接地電流、油中溶解氣體和微水以及套管絕緣監測等子系統

 

LH-PD-TM系列局部放電在線監測系統

該裝置所採用的傳感器分別為超聲波傳感器（AE）、高頻電流傳感器（HFCT）和甚高頻傳感器（UHF），AE傳感器用於測量伴隨局部放電產生的超聲波信號，HFCT傳感器則用於監測高頻脈衝電流，UHF傳感器用於監測局部放電產生的電磁波信號。由於高壓設備四週總是充斥着各類噪聲，因而要求監測系統具有高性能系統配置及信號處理能力以便監測設備內部產生的微弱局放信號。因此，系統同時配有三類傳感器，並採用不同的信號處理技術和實時同步的信號處理技術，在時域、頻域中分析交變場中的監測信號。

甚高頻傳感器（UHF）技術

當電氣設備內部發生局部放電時，會同時伴隨有甚高頻的電磁信號產生（最高頻率可達3GHz），甚高頻的電磁信號會向四週輻射傳感器，如果遇到金屬屏蔽將沿着金屬殼外壁傳輸，並向外界輻射。因此通過容性的或天線式的甚高頻可以接收到發生局部放電時產生的甚高頻電磁信號。但是在現場測試過程中甚高頻傳感器經常會受到來自外界的甚高頻信號的影響（如外部架空線的電暈放電，手機信號等）使檢測裝置很難判別信號的來源和真實性。

 

超聲波監測技術

介質中發生局部放電時，其瞬時釋放的能量將放電源週圍的介質加熱使其蒸發，此時放電源如同一個聲源，向外發出聲波。由於放電持續時間很短，所發射的聲波頻譜很寬，可達到數百KHz。要有效監測聲信號並將其轉化為電信號，傳感器的選擇是關鍵。應用變壓器局部放電在線監測的超聲波傳感器通常陶瓷式壓敏式超聲波傳感器。

較之電測法，聲測法在複雜設備放電源定位方面有獨到的優點。但是，由於聲波在傳播途徑中衰減、畸變嚴重，聲測法基本不能反映放電量的大小。這使得實際中一般不獨立使用聲測法，而將聲測法和電測法結合起來使用則可以得到較為準確的在線監測數據。

脈衝電流監測技術

脈衝電流法是一種應用最為廣氾的局部放電測試方法，國際電工委員會（IEC）專門對此方法制定了相關標準（IEC-270）。該標準規定了工頻交流下局部放電的測試方法

監測方法方面：系統同時採用UHF-AE-HFCT聯合監測法，較單一測試方法更為靈活、可靠；各通道監測圖可分別採用二維、三維及其他方式顯示。

對單台變壓器在線監測至少採用四個超聲波傳感器，故系統可針對某個局放脈衝計算出聲源參考位置；超聲監測主要用於定性地判斷局放信號的有無，以及結合電脈衝信號或直接利用超聲信號對局放源進行物理定位。在電力變壓器的在線監測中，它是主要的輔助測量手段。

此外系統將脈衝監測法應用於局放在線監測。它是在脈衝電流法的基礎上，利用Rogowski線圈從變壓器的接地線處測取信號，這樣測量的信號頻率可以達到30MHz，大大提高了局部放電的測量頻率，同時測試系統安裝方便，監測設備不改變電力系統的運行方式。裝置中採用了開合鉗式脈衝電流傳感器，自變壓器油箱接地線上取脈衝電流信號，故安裝無須設備停電。

局部放電量監測範圍：

脈衝電流傳感器（HFCT）：1pC—10000pC,

超聲波傳感器（AE）：20pC—10000pC,  

超高頻傳感器（UHF）: 1Pc-10000Pc   

傳感器安裝數量和位置：

在每台變壓器的油箱上配置4個超聲波傳感器和1個脈衝電流傳感器，在變壓器油箱的外殼的每一面上安裝一個超聲波傳感器，在變壓器外殼接地線上安裝脈衝電流傳感器。同時在變壓器換油閥處安裝內置式UHF傳感器

 

應用程序軟件介紹

PowerPDTM 應用軟件專為PowerPDTM局部放電在線監測系統而開發。在通訊方面，該軟件全面支持TCP/IPP、RS-232/422/485、USB 以及 Modem 通訊模式，並可自動模式下自動測量、下載數據；在數據顯示及分析方面，除顯示兩維、三維圖像並縮放外，另可顯示 ‘圖表顯示'、'兩維圖形顯示'、'三維圖形顯示'、'相位-脈衝顯示'以及'幅值-脈衝’顯示等多種顯示方式以便於用戶對波形做出分析及診斷。

運行 PowerPDTM 應用軟件后，其主窗口如圖所示。打開設置文檔后，主窗口將相應地顯示為系統設置。“設置”窗口提供了包括更正、修改以及保存系統設置文件的一系列功能。

 

系統設置界面

系統設置界面中顯示了系統設置，包括通訊模式、互聯網設置、電源頻率、傳感器類型、閾值、盲時、濾波器截止頻率等多種設置參量，系統同時給出從各傳感器得到的實時測量局放脈衝數量，單位為pps（每秒鐘脈衝數）。局放信號急劇增多時將提示“報警”。

內置測試界面

主機內置測試主要顯示主機內各硬件插板重要功能的測試結果。測試順序依次為CPU、主板以及ADC板卡。內置測試窗口各項功

 

超聲波定位

電氣設備內部發生局部放電時，不但在電氣設備各引出端產生脈衝脈衝電信號，同時產生超聲波。超聲波

報警形式和報警輸出：

PD-TM系列提供兩種報警量：脈衝幅值（mv 或pC）和脈衝數（PPS），監測數據保存在後臺電腦ACCESS2000數據格式的數據庫內，該數據庫為開放式數據庫，二次保護公司可以從該數據庫內調取系統的監測數據用於保護使用。

局部放電類型：

   電氣設備局部放電類型的判別需要在監測數據的波形圖譜內進行判別，根據波形圖譜內顯示的局部放電波形來判別設備內局部放電的類型。我司通過多年的局部放電在線監測數據的累積，已經形成了完整變壓器內部局部放電類型數據庫，用戶可通過軟件內的波形圖譜顯示和我們所提供的數據庫對變壓器內部的局部放電進行有效的鑑定和識別。

局部放電量檢測：

系統可通過在安裝調試時，在脈衝電流傳感器上施加標準局部放電量方波發生器對脈衝電流傳感器監測的信號進行校準，再通過軟件對信號的處理和計算，實現在線監測變壓器內部局部放電量（pc）的要求