产品概论

      1.2   HDJF-A手持式局部放电检测仪（多功能超声波检测分析仪）（电缆局放定点仪）提供了既快速又简单的对开关柜，变压器，高压电缆的方法， 用于识别可能会引起停电或人员伤害的潜在绝缘故障。

        局部放电会以下述的方式放射能量：

           电磁能量：无线电波、光、热

                  声能：声波、超声波

                  气体：臭氧、氮氧化物。

       HDJF-A手持式局部放电检测仪（多功能超声波检测分析仪）（电缆局放精确定点仪）实用的技术都是基于检测电磁频谱中的高频部分以及超声波信号。是于检测电磁波及超声波活动的仪器。

     2.2   空气传播的超声波放电活动

          局部放电活动中的声波辐射会出现在整个声谱范围中。 听声音是可能的，但是要取决于各人的听觉能力。

          使用仪器来检测声谱中的超声波具有几个优点。 仪器比人耳更敏感，与操作员无关，且工作在音频以上的频率，并且具有更强的方向性。

          敏感的检测方法是使用中心频率为40 ~200kHz 的超声波传感器。 该方法可以非常成功地检测局部放电活动。     

     2.3 空气传播的超声波放电活动

          当局部放电活动出现在高压开关柜绝缘层中时， 它会产生高频电磁波， 它只可以通过金属外壳上的开孔从开关柜内泄漏到外表面。这些开孔可以是外壳缝隙或密封垫圈及其它绝缘部件周围的间隙。

          当电磁波传播到开关柜外面时， 它会在接地的金属外壳上产生瞬态电压。瞬态地电压( TEV) 在几个毫伏至几伏的范围内，存在时间很短，具有几个纳秒的上升时间。

          可采用非侵入方式将探头放在开关柜的外面来检测局部放电活动。

二、技术参数 

     1、适用范围：采用非侵入式检测方式，对高压电气设备的局部放电缺陷进行检测及定位。

     2、检测原理：特高频法(UHF)、超声波法(UA)及地电波法(TEV)。

     3、检测频带：特高频为300～1500(MHz)，超声波为20～200(KHz)。

     4、测量范围：特高频为 -80～-20dBm，超声波为 0～90dB。

     5、灵敏度：小10pC(具体取决于传感器与放电源之间的距离)。

     6、传感器：

                ① 特高频传感器：300～2000(MHz)，具备定向接收特性；

                ② 超声波传感器：20～200(kHz);

                ③ 地电波：10 ~ 70MHz。

     7、HDJF-A手持式局部放电检测仪（多功能超声波检测分析仪）（电缆局放精确定点仪）具有内置超声传感器，地电波、超声波二合一传感器；

     8、软件功能：

               ① 连续检测特高频、地电波及超声波信号，判断是否存在局部放电；

               ② 实时显示被测信号的变化趋势、可对局部放电信号的发展作出较为直观的判断；

               ③ 具备数据的现场存储功能。

     9、仪器特征：

               ① 屏幕显示：高对比度 3.5 英寸TFT彩屏。

               ② 数据存储：可保存 1000 组测试数据。

               ③ 工作电源：内置 8.4V 锂电池，可连续工作 8 小时。

               ④ 电源：输入100-240VAC，输出8.4V/3A，充电时间3～4小时。

               ⑤ 外形尺寸：220 * 100 * 40。

               ⑥ 仪器重量：1.5kg。

               ⑦ 环境温度：-20℃～45℃。

               ⑧ 存储温度：-25℃～60℃。

     10、成套配置：主机、传感器、交流适配器、连接电缆及运输箱。

三、结构特点

      HDJF-A手持式局部放电检测仪采用便携式结构，内含信号接收及数据处理模块，具备多种分析模式，可方便地对电气设备局部放电所产生的特高频信号及超声波信号进行测量。与同类产品相比具有操作便捷，功能强大的特点。

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中，干扰信号抑制主要包括硬件和软件两个方面的措施。虽然硬件抑制方法有一定的效果，但是现场干扰会随着环境、设备负载以及运行方式的改变而改变，硬件抑制方法难以达到理想的效果。

随着数字信号处理技术的发展，高频局部放电检测中的干扰抑制措施主要依靠软件实现。目前常用的数字化抗干扰方法主要有：脉冲平均法、数字滤波法、信号相关法、神经网络法以及小波分析法。小波变换是基于非平稳信号的分析手段，在时域、频域同时具有良好的局部化性质，非常适合于不规则、瞬变信号的处理，越来越多的用于高频局部放电检测的干扰抑制措施中。

对于放电信号的区分，一方面可利用前述的抗干扰技术，将外界干扰噪声抑制到较小水平，另一方面也可通过与不同缺陷放电特征数据库进行对比，即进行放电信号的模式识别。模式识别的主要步骤包括放电信号的测量、放电信号特征提取与分类和特征指纹库比对三个步骤，从而判断所测信号是否为真实的放电信号以及是何种放电。一种模式识别方法是利用相位统计谱图的形状特点，通过计算统计谱图的偏斜度、陡峭度以及相互关联因素等特征参数，从而对缺陷类型进行确认和识别。另外一种是聚类分析法，该方法主要将放电信号按其各自的等效频率、等效时长或其它与波形相关的特征参量进行分类，形成时频域映射谱图。时频谱图的特点是多个放电源、不同放电类型的局部放电脉冲平顶山手持式局部放电检测仪选型会被映射到不同聚点，这样便于在局部放电相位谱图上将真实放电和噪声干扰区分开来如图5-8所示。还有一种聚类原理是利用三相同步局部放电检测技术，对耦合到的信号进行幅度、相位或频率的计算，从而进行分类，如图5-9所示。
图5-8  局部放电时频映射谱图^[16]   图5-9 三相局部放电同步检测聚类谱图^[28]

（二）放电源的定位

对于电力电缆运行情况下局部放电源的定位，较为简单的方法是利用高频局部放电检测传感器在电缆终端、各个接头处分别进行局部放电信号的检测，通过对比分析不同传感器位置放电信号的时域和频域特征，来进行放电源的大致定位。该方法主要利用的是放电脉冲信号在电缆中传输衰减原理，随着放电信号的传播，放电信号幅值减小，上升时间下降、脉冲宽度变宽，信号高频分量平顶山手持式局部放电检测仪选型严重衰减等，因而可利用这些特点大致判断出放电源的位置。但值得注意的是该方法较为粗略，精度较低，仅能大致判断出在哪个接头附近或哪两接头间存在缺陷。