功能及原理4.1GZPD-3004ZX系統(tǒng)構(gòu)架GZPD-3004ZX局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)由現(xiàn)場傳感器（內(nèi)置\外置超高頻傳感器及噪音傳感器）,，前置監(jiān)測單元（IED模塊）,，局放工作監(jiān)視站（后臺服務(wù)器等）三大部分組成。系統(tǒng)框架如下圖所示：4.1.1局放工作站組成按現(xiàn)場的通信方式,，可經(jīng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,、以太網(wǎng)交換機(jī)、光纖收發(fā)器等,，將IED與后臺電腦相連接,，亦可使用其他如串口通信等方式與后臺連接，連接后使用后臺電腦上的SQL數(shù)據(jù)庫及人機(jī)對話,、**診斷系統(tǒng)等來對IED所采集到的信號進(jìn)行判斷分析及數(shù)據(jù)保存,。4.1.2局放IED組成局放IED分為上中下三段式結(jié)構(gòu)：底層為電源單元、中層為信號濾波單元,、上層為信號采集處理單元,。底層包括系統(tǒng)電源濾波器、一個AC/DC開關(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信號采集掃描處理模塊及工頻信號觸發(fā)模塊構(gòu)成。4.1.3傳感器組成超高頻傳感器主要由超高頻非頻變圓極化天線及發(fā)射電路構(gòu)成,。傳感器可分為外置和內(nèi)置傳感器,，還有**于變壓器內(nèi)的油閥傳感器,，以及用于采集干擾信號的噪音傳感器。超高頻傳感器可分為外置傳感器,，內(nèi)置傳感器和**于變壓器的油閥式傳感器,。外置傳感器：安裝于設(shè)備外部。GZPD-3004ZX局部放電監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)架,。超高壓局部放電監(jiān)測說明書

三,、監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)成組件

圖2:GZPD-234系列局部放電監(jiān)測系統(tǒng)主機(jī)（左上圖為3通道的分體式主機(jī)、左下圖為3通道的與防護(hù)箱整體式主機(jī)）,、系統(tǒng)軟件主界面,。GZPD-234系列便攜式局部放電監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)成如下圖3所示，包括下列4類組件：1,、感知單元：高頻脈沖電流傳感器,、特高頻傳感器、暫態(tài)地電壓傳感器,、超聲波傳感器,、射頻傳感器，以及特高頻,、暫態(tài)地電壓,、超聲波三合一的傳感器；2,、同步單元：支持線圈同步,、無線同步及內(nèi)同步；3,、監(jiān)測主機(jī)：具備信號放大,、濾波、A/D轉(zhuǎn)換功能,，支持多通道同步的實(shí)時采集,；4、操控,、分析單元：系統(tǒng)軟件及三防筆記本電腦,，具備信號采集及智能分析功能，支持脈沖波形,、波形頻譜,、PRPD圖譜、PRPS圖譜,、等效時頻圖譜(TF-Map),、放電基本參數(shù)顯示，可實(shí)現(xiàn)圖譜篩選、分組篩選,、放電類型識別,、自動保存等功能。 震蕩波局部放電的強(qiáng)弱GZXJ-03型手持式多功能巡檢儀功能特點(diǎn),。

4.3.2信號采集處理原理傳感器采集到的局部放電信號,，進(jìn)入信號調(diào)理單元，首先緩沖隔離,，減小后續(xù)電路對局放信號的影響,，然后送入頻帶為680~890MHZ的帶阻濾波器，經(jīng)過濾波后的信號進(jìn)入程控衰減放大電路,，該電路增益可以進(jìn)行軟件預(yù)設(shè)定調(diào)節(jié),，***將預(yù)處理好的信號送入高速采集單元。高速采集單位進(jìn)行了多個工頻周期時間段的測量,，對天線傳感器檢測到的電磁波進(jìn)行了比較大放電幅值,、平均放電量、放電次數(shù)的測量計(jì)算,。4.3.3信號抗干擾原理超高頻局部放電的抗干擾基于以下三個因素：◆電力系統(tǒng)中的干擾信號，包括空氣中電暈放電的干擾,，主要分布在低于UHF的頻段,，因此，在UHF頻段進(jìn)行局部放電信號檢測,，可以避開主要的干擾信號,，提高局部放電信號傳感的信噪比?！舫哳l信號傳播過程中衰減比較快,，一處的干擾信號只能局限在比較小的范圍，不會產(chǎn)生大范圍的影響,。因此,，采用超高頻局部放電監(jiān)測，可以減小電力設(shè)備之間相互的放電干擾,?！鬐ZPD-3004ZX硬件上采用差動平衡法結(jié)合噪音傳感器實(shí)現(xiàn)外部干擾的鑒別，軟件上采用小波包濾波方法和IIR濾波器,、開窗法實(shí)現(xiàn)對白噪,、周期性、脈沖性干擾的抑制和消除,。

輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)傳感器數(shù)據(jù)規(guī)范3.1術(shù)語及定義1.傳感器輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)感知層中的終端設(shè)備,，可實(shí)現(xiàn)對輸變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)感知，并通過無線或者有線方式接入?yún)R聚節(jié)點(diǎn)或接入節(jié)點(diǎn)。2.接入節(jié)點(diǎn)輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的感知層中的通信主設(shè)備,，具備邊緣計(jì)算,、自組網(wǎng)和終端接入的功能。3.匯聚節(jié)點(diǎn)輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的感知層中的通信中繼設(shè)備,，具備自組網(wǎng)和終端接入的功能,。4.微功率無線接入網(wǎng)輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)傳感終端以微功率無線通信的方式接入到匯聚節(jié)點(diǎn)，從而構(gòu)建起由多個匯聚節(jié)點(diǎn)和傳感終端所組成的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò),，簡稱為無線接入網(wǎng),。5.報(bào)文報(bào)文是數(shù)據(jù)鏈路層的**小數(shù)據(jù)單元，數(shù)據(jù)報(bào)文由傳感器ID,、參量個數(shù),、分片指示、報(bào)文類型,、報(bào)文內(nèi)容,、校驗(yàn)位，6個部分組成,。數(shù)據(jù)報(bào)文編碼格式框架如圖1所示,，數(shù)據(jù)報(bào)文編碼格式框架定義如表1所示。GZPD-234系列局部放電監(jiān)測系統(tǒng)智能分析功能,。

4.5.2噪音傳感器噪音傳感器是用于排除外界干擾,，提高信號可靠性而使用的采集現(xiàn)場噪音的傳感器。噪音傳感器安裝方式較為簡單,，可在現(xiàn)場選取合適的一點(diǎn),，將其底部的磁石吸附在該點(diǎn)即可，如下圖所示：噪音傳感器技術(shù)參數(shù)如下表：1）頻率范圍：300～3000MHz頻寬2）安裝方式：磁石,，放置在GIS周邊3）阻抗匹配：50[]4）輸出Connector:N-Type   4.5.3油閥式傳感器油閥式傳感器亦屬于內(nèi)置傳感器,，其**于變壓器，安裝位置為變壓器油閥口,，擁有4道密封,，密封性良好，甚至可在變壓器充油后進(jìn)行安裝而不產(chǎn)生影響,。傳感器采用了拉桿式的設(shè)計(jì),，能使傳感器天線頂面與變壓器箱壁在同一平面上，在不影響內(nèi)部電場的情況下做到**完美的信號接收,。傳感器整體為鋁材制造,，經(jīng)氧化處理，耐腐蝕性極大上升,。油閥式傳感器的信號接收天線是所有超高頻傳感器中**小的,，連外殼*46毫米,。油閥傳感器如下圖所示：GZPD-4D型分布式電纜局放監(jiān)測與評估系統(tǒng)軟件界面。智能局部放電串聯(lián)法

GZPD-3004ZX局部放電監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn),。超高壓局部放電監(jiān)測說明書

監(jiān)測系統(tǒng)的軟件功能簡介1,、軟件安裝系統(tǒng)采集軟件及分析軟件一體化設(shè)計(jì)，支持一鍵式安裝,。2,、軟件登錄啟動軟件后，可選擇“采集”,、“分析”或“退出”三種模式,。3、信號采集信號采集界面包括：參數(shù),、數(shù)字濾波器(LPF,、HPF、BPF)及帶寬選擇,、存儲路徑,、項(xiàng)目名設(shè)置；TF-Map篩選,、開始采集,、實(shí)時分析、軟同步功能選擇,；同步信息,、脈沖波形、PRPD圖譜,、TF-Map實(shí)時顯示。如下圖12所示：根據(jù)實(shí)時TF-Map,，框選噪音及干擾信號,，實(shí)現(xiàn)信噪分離，如下圖13所示：超高壓局部放電監(jiān)測說明書

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