無(wú)線(xiàn)超聲波局放在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

功能說(shuō)明

無(wú)線(xiàn)超聲波局放在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是為了檢測(cè)安裝在室內(nèi)或室外的變壓器運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，利用AE傳感器獲取傳感器的輸出信號(hào)并通過(guò)分析事先預(yù)防變壓器事故的發(fā)生，本設(shè)備檢測(cè)出超聲波波段(50KHz～400KHz)的局部放電PD(Partial Discharge:局部放電)信號(hào)，將相電壓以同步信號(hào)接收，實(shí)時(shí)顯示PD信號(hào)。

變壓器局放監(jiān)測(cè)裝置采用超聲波法實(shí)現(xiàn)局部放電檢測(cè)，通過(guò)傳感器檢測(cè)變壓器內(nèi)部局部放電激發(fā)的超聲波信號(hào)，檢測(cè)到的信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波、射頻前置放大器和檢波器后，由高速數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行采樣、存儲(chǔ)、數(shù)字信號(hào)處理與分析，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)單元處理后的數(shù)據(jù)通過(guò)光纖上傳至主處理器單元。主處理器單元通過(guò)在其上運(yùn)行的故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)根據(jù)從現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)單元送來(lái)的的數(shù)據(jù)，組建故障模式數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)變壓器的絕緣狀態(tài)進(jìn)行診斷，并以多種方式顯示放電指紋特征數(shù)據(jù)；在主處理器單元上存儲(chǔ)的局部放電歷史測(cè)量數(shù)據(jù)可供工作人員及遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)查詢(xún)。變壓器局放監(jiān)測(cè)IED有3同步的高速采樣通道，每臺(tái)變壓器可以配置3個(gè)超聲波傳感器。

    變壓器局放監(jiān)測(cè)IED對(duì)局部放電特征量進(jìn)行分析，包含以下基本參量：最大放電量及放電相位，放電次數(shù)，平均放電量。正常運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)可隨時(shí)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)、記錄變壓器的狀態(tài)，并利用診斷系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析判斷。當(dāng)變壓器出現(xiàn)異常時(shí)，該系統(tǒng)快速采集、處理故障數(shù)據(jù)，同時(shí)完成在線(xiàn)計(jì)算、存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)、報(bào)警、分析報(bào)表和數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳等功能。

系統(tǒng)構(gòu)成

1、超聲波傳感器

超聲波傳感器主要是用來(lái)采集變壓器內(nèi)部發(fā)生局放時(shí)產(chǎn)生的超聲信號(hào)，超聲波傳感器安裝在變壓器側(cè)壁上，采用吸附式安裝，除了高壓出線(xiàn)側(cè)不安裝超聲波傳感器，其余三面各安裝一只超聲波傳感器，有效保證了超聲傳感器監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)全局覆蓋安裝。

超聲波傳感器采用日本富士生產(chǎn)的壓電陶瓷敏感元件，溫度穩(wěn)定性，靈敏度高達(dá)67dB。頻率帶寬覆蓋常用金屬材料的聲發(fā)射信號(hào)頻率。

參數(shù)：

   2、局放監(jiān)測(cè)IED

局放IED分為上中下三段式結(jié)構(gòu)：底層為電源單元、中層為信號(hào)濾波單元、上層為信號(hào)采集處理單元。底層包括系統(tǒng)電源濾波器、一個(gè)AC/DC開(kāi)關(guān)電源、一塊AC/DC電源板。中層由固定增益放大器、帶通濾波器、程控放大器等組成。上層由FPGA信號(hào)采集掃描處理模塊及工頻信號(hào)觸發(fā)模塊構(gòu)成。主要作用是將超聲波傳感器接收的局放信號(hào)進(jìn)行處理，并依據(jù)專(zhuān)家數(shù)據(jù)庫(kù)分析被測(cè)設(shè)備絕緣狀態(tài)，并將分析結(jié)果上送給后臺(tái)。

設(shè)備安裝

傳感器采用強(qiáng)磁吸附式安裝，直接吸附在變壓器表面。現(xiàn)場(chǎng)電纜的走線(xiàn)（傳感器到監(jiān)測(cè)IED的數(shù)據(jù)傳輸線(xiàn)），一般采用鍍鋅管走線(xiàn)，該現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際采用同軸電纜外套波紋管方式實(shí)施電纜鋪設(shè)，電纜走線(xiàn)如圖所示。同軸電纜首先進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)預(yù)埋的鍍鋅管，通過(guò)鍍鋅管達(dá)到就地柜。

產(chǎn)品設(shè)計(jì)把現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)采集單元和數(shù)據(jù)處理單元集約化做為一個(gè)主機(jī)單元，多個(gè)主機(jī)單元的安裝在一個(gè)電力匯控柜內(nèi)中。采用標(biāo)準(zhǔn)2U機(jī)箱形式安裝，直接安裝在電力匯控柜內(nèi)。