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GIS局部放電在線監測系統

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1、系統概述GIS局放在線監測系統是青島民邦電氣公司總結多年局放測量的現場處理經驗，采用傳感器技術、信號處理器、計算機等技術手段和算法實現的新一代高性能數字化局放在線監測裝置

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1、系統概述
GIS局放在線監測系統是青島民邦電氣公司總結多年局放測量的現場處理經驗，采用傳感器技術、信號
處理器、計算機等技術手段和算法實現的新一代高性能數字化局放在線監測裝置。在本方案中采用局部放電
傳感器、局部放電監測儀已經在多個變電站和發電站中經過長期的運行考驗（室內外均有）一直運行可靠、
穩定，并且有部分產品在現場發現了被監測設備的放電性故障，避免了重大事故的發生，經實際應用證明，
本方案提供的產品，能夠適應現場環境要求。
2、監測模式
本系統提供的GIS在線監測模式為特高頻模式，特高頻局放檢測技術是目前國際上對GIS類設備普遍采用的
的狀態檢測技術。根據國際大電網會議CIGRE WG33/23-12 工作組對 GIS 局部放電檢測方法的研究，
認為特高頻法（UHF）的抗干擾能力，檢測范圍較大，且對所有放電類型都比較敏感。我公司可同時提
供針對各類高壓電器多種監測模式的監測產品，確保監測產品能夠及早的發現被監測設備產生的缺陷，使之
成為一種有效的GIS設備電力事故預防手段。
3、監測原理
特高頻模式：GIS中的局部放電屬于絕緣氣體電氣擊穿，SF6氣體的擊穿導致導體中流過一個短時（ns級）
的電流。電流流過GIS的特征阻抗，在導體上產生一個脈沖電壓，從局放源傳播開來。由于局放信號的上升時間
很短（<1ns）、頻帶很寬（>1GHz），傳播過程中在GIS腔體內引起電諧振，激發電磁波，通過安裝在盆式絕緣
子上的特高頻傳感器接收電磁波信號進行監測。
圖1特高頻監測原理圖

4、系統構成
GIS在線監測系統由傳感器、信號傳輸電纜、就地監測單元、后臺監測主機及軟件構成。每一個就地監測單
元連接３個特高頻傳感器和一個背景噪音傳感器，就地檢測單元以壁掛式機箱形式就近安裝，就地監測單元
通過總線連接，數據傳輸到后臺監測主機進行數據分析和處理。




5、技術指


序號 名稱 描述
1 測量通道 單個IED監測通道為8，可以定制。
2 采樣精度 ≥12Bit
3 采樣速率(同步) 每通道50MHz
4 監測同步 同時監測全部通道，無時間差
5 檢測靈敏度 5pC
6 測量范圍 5pC～100nC
7 特高頻通道 300MHz-3000MHz
8 通道分類 個通道為噪音通道
9 濾波器分段 300MHz-3000MHz
10 同步方式 外部電源同步／內部時鐘同步
11 電磁兼容 該裝置滿足電力系統4級要求
12 接口 RJ45,RS485
13 滿足協議 UDP/IP協議，標準RTU協議
14 通道供電方式 不供電
15 供電電源 AC 85-260V、50Hz/60Hz
16 功耗 20W
6、特高頻傳感器
局部放電過程伴隨（激發）快速變化的電流脈沖，產生寬頻帶電磁輻射。采用特定的傳感器檢測局部放
電在特高頻頻段（300MHz～3GHz）所產生的電磁波信號，進行局部放電傳感，能夠獲得較高的信噪比，
提高局部放電現場測試的抗干擾性能。注：特高頻在某些情況下也稱之為超高頻或甚高頻。
6.1 特高頻內置傳感器：安裝在設備內部，實時監控設備內部運行狀態，監測GIS，變壓器發生局部放電
時產生的超高頻信號，并把采集到的超高頻信號傳到罐體外部的信號采集單元上。
6.2 特高頻外置式局放傳感器：通過采集ＧＩＳ內部局部放電產生的特高頻電磁波來實現局部放電的檢測。
該傳感器是通過ＧＩＳ盆式絕緣子澆注口取信號，可檢測ＧＩＳ內部局部放電的特高頻信號，主要用于已
經運行的ＧＩＳ，可以帶電進行安裝。
6.3特高頻傳感器參數
傳感器： UHF局部放電特高頻傳感器
頻帶： 300MHz～3GHz
信號傳輸方式： 50Ω同軸電纜
檢測靈敏度： ≤-80dBμV
測量范圍： -70~-20dBm
安裝方式： 不銹鋼扎帶固定
外形尺寸： 150×65×60（mm）
重量： 0.5kg
防護等級： IP65
工作環境溫度： -40℃～80℃
工作相對濕度： 5%～95%，無凝露


6.4背景噪音傳感器
背景噪音傳感器用于采集監測環境中的干擾信號（例如：雷達信號、馬達、航空、手機等產生的超高頻信號）。該傳感器安裝在特高頻傳感器附近（同一個就地檢測單元上的ＵＨＦ傳感器）與特高頻傳感器在絕緣盆子處采集的高頻信號進行幅值、相位對比，實現實時過濾干擾信號的功能。
6.5背景噪音感器參數
傳感器： 背景噪音傳感器
頻帶： 300MHz～3000MHz
信號傳輸方式： 50Ω同軸電纜
檢測靈敏度： ≤10PC
測量范圍： -70~-20dBm
安裝方式： 強磁吸附
外形尺寸： 20mm*45mm*120mm
重量： 0.5kg
防護等級： IP65
工作環境溫度： -40℃～80℃
工作相對濕度： 5%～95%，無凝露

7、傳感器安裝
7.1特高頻傳感器現場安裝圖



7.2特高頻傳感器結構及現場圖片
外置式特高頻傳感器通過采集GIS內部局部放電產生的特高頻電磁波來實現局部放電的檢測。該傳感器安
裝在GIS盆式絕緣子的澆注口上，可檢測GIS內部局部放電的特高頻信號，主要用于已經運行的GIS，可以
帶電進行安裝。該方式在安裝時無需GIS停運，不改變ＧＩＳ本體結構，不會影響設備的安全運行。


特高頻內置傳感器安裝在設備內部，實時監控設備內部運行狀態，監測GIS，變壓器發生局部放電時產生的
超高頻信號，并把采集到的超高頻信號傳到罐體外部的信號采集單元上
7.3現場UHF傳感器安裝位置示意圖
背景噪音傳感器：
背景噪音傳感器安裝在同一套主機的UHF傳感器附近，磁石吸附在金屬板上或結構鋼架上。


8、 后臺監測軟件顯示圖譜


典型圖譜庫

局放在線監測系統選型表

產品名稱 系統型號（監測IED主機型號） 傳感器型號
局放在線監測系統 MB-2501 MB-PD01
局放在線監測系統 MB-2501W MB-PD02
局放在線監測系統 MB-2501N MB-PD03
局放在線監測系統 MB-2501SY MB-PD04
解釋權歸本公司







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