RDJFD局部放电检测系统Word下载.docx

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RD-JFD系统硬件由五部分组成：

主机部分，显示器，打印机，检测阻抗，校准脉冲发生器，如2-2示。

一、主机部分

1．计算机

工业控制计算机（工控机）、内存、电子盘、软盘驱动器、显示卡、通讯接口卡、数据打印并行接口和RS-232接口、键盘。

2．放大器、滤波器

A通道、B通道2路程控滤波器及放大器。

3．零标电路

试验电压零位鉴别器，主要用于非50Hz电源的同步扫描。

4．A/D转换器

A通道、B通道2路高速模/数采样转换器。

5．RAM存贮器。

二、显示器

显示器已内置（也可外接彩色显示器）。

三、打印机

针式打印机。

四、检测阻抗

RD-JFD系统检测阻抗采用RLC形式，分成独立的十二个供用户选择，可与6pF~250μF的试品相调谐。

五、JFD-301校准脉冲发生器

输出校准脉冲电压六档可调，校准电容二档选择。

（详见§

3-2）

2-2-2RD-JFD系统软件结构

RD-JFD系统是在计算机软件指令控制下进行工作的，因此RD-JFD系统的软件是至关重要的。

本系统的软件组成如下：

一、数据采集与网络通讯软件

二、图形显示与处理软件

三、系统工作方式控制软件

四、局部放电信号分析软件

第三章RD-JFD系统技术参数

3-1RD-JFD系统技术参数

3-1-1主机技术参数

一、IBM兼容型计算机

主板或工控机主板，8M内存，3.5寸软盘驱动器，2M电子盘，高速缓存型显示卡，通讯接口，LP打印机接口，RS-232接口，101键键盘。

二、程控滤波器

频带：

低段：

10，20，40kHz

高段：

100，200，300kHz

三、放大器

其中手动粗调放大器增益调节范围（-40dB～60dB）。

程控微调放大器增益调节范围16档24dB。

输入阻抗1MΩ。

输入端自噪声≤5μV。

3dB频带10Hz～300kHz。

各量程档位20%标尺～100%标尺，线性度误差<

10%。

各量程档位脉冲低重复率误差<

四、A/D转换器

A/D转换器采样速率：

每道0.1μs/点。

A/D转换器采样精度：

8位±

1/2LSB。

五、RAM存贮器

存贮容量：

每路128k。

3-1-2显示器

显示器已内置（也可外接与IBM系列计算机全兼容的显示器）

3-1-3打印机

24针打印机或便携喷墨打印机，与IBM系列计算机全兼容。

3-2JFD-301校准脉冲发生器技术参数

输出校准脉冲电压值六档可调，分别为0.2,0.5V,1V,2V,5V,10V。

校准电容值二档可调，分别为50pF，200pF。

输出阻抗<

100Ω，频率600～650Hz，校准脉冲值误差<

校准脉冲电压波形上升时间小于0.1μs。

校准脉冲电压波形衰减时间大于100μs。

工作电源为两节9V电池，工作电压DC18V。

当工作时，工作红色灯亮，开关关闭时红色灯熄灭。

工作开关开启时，如红色灯不亮，或亮灯时间少于一分钟，表明电池电压过低，需更换电池。

使用时务必注意！

！

本机设有定时关断功能，工作启动5～8分钟后会自动关闭，需重新工作请按“工作启动”按钮。

3-3检测阻抗

独立的12个检测阻抗技术参数见表3-1。

面板布置如图3-1，电路原理图如图3-2。

表3-1（选配件，具体配置见合同附录清单）

序号

调谐电容量

通流容量限值

有限值

最小

中间值

最大

1

6pF

25pF

100pF

30mA

2

400pF

60mA

3

1500pF

120mA

4

6000pF

250mA

5

25nF

500mA

6

100nF

1A

7

400nF

2A

8

1.5μF

4A

9

6.0μF

8A

10

5.0μF

25μF

15A

11

15μF

60μF

25A

12

250μF

50A

图3-1检测阻抗面板示意图

图3-2检测阻抗电路原理图

局部放电测量时，如何选择检测阻抗，参见§

4-2章节。

第四章局部放电测量的基本回路

及检测阻抗的选择

4-1几种常规测量回路

根据GB7354-87“局部放电测量”标准推荐的几种检测基本回路如图4-1，图4-2，图4-3。

上述四种检测回路的特性扼要叙述如下。

图4-1检测阻抗与耦合电容串联

图4-2检测阻抗与试品串联

图4-3在套管抽头端测量的试验回路

4-1-1

图4-1，检测阻抗接在耦合电容器的接地侧，这种回路适用于有一端接地的试品，试品和高压电源间的阻塞阻抗Z用以衰减来自高压电源的干扰，阻塞阻抗Z还阻止试品局部放电脉冲经电源阻抗旁路，从而增加灵敏度。

4-1-2

图4-2，在此回路中检测阻抗接在试品的低压侧，试品低压侧必须与地隔开。

有时，试验变压器入口电容和高压引线的杂散电容可起耦合电容CK的作用，而不需再接专门的耦合电容器。

此种接线特别适用于试品电容小于试验变压器入口电容和杂散电容的情况，若试验变压器的入口电容至少与CX有同样数量级，当无阻塞阻抗Z时，这种接线也是令人满意的。

4-1-3

图4-3，此回路由图4-1回路导出，适用于装有带抽头电容套管的试品，套管电容代替耦合电容CK，检测阻抗接在套管抽头的端子上，在这种情况下，检测阻抗两端有相当大的电容Cm，可能影响检测灵敏度。

4-1-4

图4-4，此种回路用于试品为电力变压器或电压互感器，由感应产生试验电压的情况，也是由图4-1回路导出。

图4-4感应加压试品测量的试验回路

4-2抗干扰检测回路

具有抗干扰特点的局部放电检测回路，一是平衡回路，如图4-5，二是脉冲极性鉴别回路，如图4-6，此两种回路，也同样是GB7354-87标准所推荐的检测回路。

此两种抗干扰回路的特性扼要叙述如下。

图4-5平衡回路

图4-6脉冲极性鉴别回路

4-2-1

图4-5平衡回路，检测阻抗接在Zm1和Zm2之间，试品和耦合电容器低压侧都与地隔开，此回路可以部分平衡来自试品以外的干扰。

CX和CK最好是同一数量级，如采用两个相同的试品做为CX和CK（CX）。

为了能收到以最好的效果，两试品的介质损耗角，特别是其随频率的变化应是相似的，调整时可在高压端和地间接一人工放电电压（或校准脉冲），调节Zm1和Zm2或调节A、B两通道放大器增益，直至RD-JFD系统检测的脉冲峰值指示读数最小。

表明来自试品以外的干扰被最大限度地减小。

4-2-2

图4-6脉冲极性鉴别回路，是比较Zm1和Zm2上脉冲信号极性的办法来区别试品产生的局部放电信号和某些来自试品以外部分产生的干扰信号。

RD-JFD系统，视Zm1和Zm2上脉冲信号极性相反者为试品产生的局部放电脉冲信号，极性相同者视为试品以外部分产生的干扰信号，予以剔除。

同时还可区分出两试品的各自局部放电脉冲信号。

为了充分发挥脉冲极性鉴别回路抗干扰性能，其调节方法与图4-5平衡回路基本相似，也是依赖于选择相近相似电容量的试品，调节检测阻抗Zm1和Zm2和RD-JFD检测系统的A、B通道放大器增益。

4-3检测阻抗的选择

RD-JFD系统配备的是RLC型检测阻抗，是一种调谐型阻抗，恰当地选择检测阻抗的主要目的是使检测回路有足够的灵敏度。

接LRC型检测阻抗的检测回路及等效电路，如图4-7示，虚线框内为LRC检测阻抗。

图4-7（b）是图4-7（a）测量回路的等值电路，它是一电感、电容并联电路，当电路谐振时，在Ct和Lm两端产生较高的谐振电压。

当测量回路一经确定，测量回路的谐振电容

便可求得。

而且，测量系统的测量中心频率f0也是已知的。

因此只要恰当选择测量阻抗电感值Lm。

使

时，便可达到足够高的测量灵敏度。

RD-JFD系统备有12个独立检测阻抗，足以满足选择之要求。

每个检测阻抗面板都有调谐电容Ct’最大值、最小值范围。

只要选取检测阻抗的调谐电容Ct’的中心值等于测量回路的谐振电量Ct，可使测量回路的灵敏度足够高。

一般使Ct值落入Ct’的范围就可以了。

图4-7（a）接RLC检测阻抗的检测回路

图4-7（b）（a）图的等值电路

第五章RD-JFD系统的安装

5-1RD-JFD系统各硬件的连接

1．将主机接地端接地。

2．将显示器背板的专用信号线与主机背板的显示口连接起来。

3．用专用并行打印信号线将打印机侧面接口与主机背板打印接口连接起来。

4．将键盘与主机背板专门插孔连接起来。

5．将220V电源线分别插入主机背面的电源插口。

6．若是喷墨打印机，将打印机电源盒9V之直流电源插头插入打印机右侧插孔，而将220V电源插头接入220V电源板。

上述6步连接请按局放仪背面指示标牌所指示位置连接，轻插轻拔，勿用蛮力。

7．按第四章§

4-1叙述的几种测量回路，选择其中一种，进行测量回路的连接并接入检测阻抗。

8．把专用屏蔽电缆将检测阻抗信号输出口与主机A或B信号输入口连接起来。

完成上述8步过程，RD-JFD系统回路接线已完成，只要接通220V电源并合上主机电源开关便进入工作状态。

5-2RD-JFD系统软件的安装

RD-JFD系统所有各种软件程序均已固化在电子盘中和RAM中，文件名为PDV251，无需用户自己安装。

当系统软件在意外中丢失，可用备份软盘插入软盘驱动器，由软盘引导进入测量系统主界面，可临时进行局部放电测量，同时请与我公司技术人员联系。

第六章RD-JFD系统面板及界面

系统功能介绍

6-1硬件面板功能

6-1-1主机正面板

1．电源按钮：

主机220V电源的开关，按键按下电源接通，再按下去电源关断。

往复循环。

2．输入：

信号输入口，A、B两通道，四芯专用插头，检测阻抗检测到的信号经专用电缆由此口输入到检测系统的放大器。

3．增益：

A、B两通道，放大器增益调节量程开关，俗称手动粗调增益开关，共5档，相邻两档增益相差10倍。

4．软盘驱动器：

规格3.5寸，1.44M，高密，进行测量图形数据的软盘存贮。

6-1-2主机背板

1．显示接口。

15芯专用插口，主机向显示器传输显示信息的输出口。

2．打印接口。

25芯专用插口，主机向打印机传输打印信息的输出口。

3．RS-232。

9芯专用插口，主机与外部设备的通讯接口。

4．键盘口。

5芯园形专用插口，主机与键盘的连接口（工控主板为PS2小键盘口）。

5．外零标接口。

两芯输入插口，将试验电源的零标信号输入此插口后检测系统的零标与试验电压零位一致，但应注意零标电容的交流电压限值（AC10V～220V），若不进行连接，检测系统的零标与220V局放主机工作电源零标一致。

6．接地端。

检测系统的保护接地，RD-JFD系统通电前必须接地。

6-2RD-JFD系统软件界面

RD-JFD系统采用软件程控方式工作，配置不同的软件，便可实现不同的功能。

操作者可根据需要或软件界面的提示进行键盘操作，实现局部放电的测量。

随着软件的不断开发，RD-JFD系统功能将不断拓展。

目前RD-JFD系统已备有的软件主目录如下：

F1——局部放电测量系统校准模块

F2——局部放电测量模块

F3——局部放电图形分析模式模块

F4——查看数据文件模块

F5——选择试验电源频率模块

F6——脉冲鉴别测量系统

F7——退出测量系统模块

F10——局放测量注意事项

F1、F2……F6为进入上述各功能模块的操作键，分别按这些键便可进入相应的功能模块。

6-2-1局部放电测量系统校准模块

A——选定A通道测量、校准时，按A键，此时A变为黄色，表示系统已切换至A通道，准备进行A通道校准。

B——选定B通道测量、校准时，按B键，此时B变为黄色，表示系统已切换至B通道，准备进行B通道校准。

F2——程控滤波器频带设置按钮，按F2键，弹出灰色测量频带窗口，如图6-1示，可根据需要选择频带，通过操作→、←、↑、↓键选择频带，被黑线框框住者为选定的测量频带，按Esc键退出窗口。

被选定的频带在屏幕上显示出来。

图6-1中OFF表示滤波器关闭，测量带宽为放大器的自然带宽10Hz～400kHz。

低端档

高端档

10kHz

100kHz

20kHz

200kHz

40kHz

300kHz

OFF

图6-1频带窗口

增益档：

若选A通道测量时，表示A通道放大器频带窗口增益档，前面数字为手动粗调增益，1～5共5档。

后面括号内数字为程控微调增益，1～16共16档。

若选B通道测量时表示B通道放大器粗调增益档，前面数字为手动粗调增益，1～5共5档，后面括号内数字为程控微调增益，1～16共16档。

0——椭园显示方式开启键，按0键时，0变为黄色，同时测量图形为椭园方式显示。

———直线显示方式开启键，按—键时，—变为黄色，同时测量图形为直线方式显示。

F5单窗——测量图形单时间窗开启键，按F5键时，F5单窗变为黄色，单时间窗开启，窗内波形颜色为黄色。

F6双窗——测量图形双时间窗开启键，按F6键时，F6双窗变为黄色，双时间窗开启，窗内波形颜色为黄色。

F7关闭——测量图形时间窗口关闭键，按F7键时F7关闭变为黄色。

↑——时间窗口加宽键，按↑键一次，窗口加宽3°

，连续按↑键，窗口连续加宽，最多加宽至360°

。

↓——时间窗口变窄键，按↓键一次，窗口变窄3°

，连续按↓键，窗口连续变窄，最多变窄至1°

→——时间窗口顺时针移动键，按→键一次，窗口移动3°

，连续按→键，窗口连续移动，最多顺时针移360°

←——时间窗口逆时针移动键，按←键一次，窗口移动3°

，连续按←键，窗口连续移动，最多顺时针移360°

放电量表——表中黄色色柱高度指示局部放电量峰值，分为线性和对数两种，按L键为线性标尺，按G键为对数表，当开时间窗时，仅指示窗内最大脉冲的峰值，时间窗关闭时，指示整个图形内的最大脉冲峰值。

最大可测值——系统校准后，放大器增益档位不变时，可测放电量的最大限幅值。

F3校准脉冲值——系统校准时，要求操作者设定的校准参数值，按F3键，弹出灰色窗口，如图6-2示。

操作→、←、↑、↓键选定校准脉冲参数值，被黑线框框住的参数为设定校准脉冲参数，按Esc键退出窗口，被设定校准参数值在屏幕上显示出来。

校准电压

校准电容

增益档

0.5V

10pF

1.0V

20pF

2.5V

50pF

5.0V

10.0V

200pF

图6-2校准脉冲参数窗口

F8校准——校准开始执行键，按F8键，弹出灰色窗口，按N键时取消校准，并退回界面，按Y键时开始校准，确认图形中校准脉冲是正确的，按Esc键校准完成。

校准脉冲值被RD-JFD系统记忆存贮，并做为局部放电测量的基准值。

F9存贮——校准参数文件形式的存贮键，按F9键，弹出灰色窗口，按N键取消存贮并退回界面，按Y执行存贮，并弹出所存贮的校准参数等内容的灰色窗口，按Esc键存贮完成并退回界面。

此功能用于不同测量频带下，校准参数等（测量通道、频带、增益档、校准脉冲值、序号）以文件形式的存贮。

最多可存贮16组，当存满时，新的一组参数将覆盖第一组数据。

F1帮助——帮助键。

按F1键弹出灰色窗口，窗口中显示出帮助指令，按↑↓键，使手指指向需要执行的指令，按Enter键，系统便执行该指令。

或者按Esc键，退出窗口，按帮助指令指示的功能按键，也可实现相同的功能。

F1帮助指令中有下列帮助指令功能键。

D——存贮的校准等参数文件调出键，D键和F9键是一对功能相反的键。

按D键弹出所有校准参数文件窗口，有0～15号共16组校准参数文件，其中红色的文件为最后一组存贮的校准参数文件，2个DFAUT文件，为当前默认的A通道和B通道校准的参数文件。

L——放电量线性标尺，按L键，放电量指示为线性标尺（棕色）。

G——放电量对数标尺，按G键，放电量指示为对数标尺（青色）。

[——程控放大器微调增益增大键，按一下[键，增益增大一档，并在显示屏幕中的F2增益档中用数字显示出档位，共16档。

]——程控放大器微调增益衰减键，按一下]键，增益衰减一档，并在显示屏幕中的F2增益档中用数字显示出档位，共16档。

Z——椭园旋转控制键，按Z键椭园顺时旋转，按一次Z键旋转30°

，可360°

旋转。

M——仅进行单次校准键，按M键一次，校准一次。

T、P两键为虚设键，无操作功能。

Q退出——退出校准见面系统，按Q键系统由校准见面模块返回RD-JFD系统主目录。

6-2-2局部放电测量模块

放电量表，最大可测值及A、B、F5单窗、F6双窗、F7关闭、→、←、↑、↓、0、－、Q退出的功能与§

6-2-1一致，操作也完全一致。

校准脉冲值、校准电压、校准电容、增益档位是§

6-2-1中F3功能键设定的校准参数的显示。

F2——滤波器档位设置键，按F2键弹出灰色窗口，被黑色线框框住的红色数据档，为当前校准的档位。

也可按↑、↓键用黑线框框住其它黑色数据，选择测量频带，但应注意此测量频带有可能没有校准。

无校准时，得出的测量结果是错误的。

F8测量——局部放电连续测量执行开始键，按F8键RD-JFD系统开始连续测量，按Esc键，则暂停测量，要进行单次测量时，按M键，按一次，测一次。

F9存贮——局部放电波形图及数据文件的存贮键，按F9键弹出灰色窗口，按N键取消存贮，按Y键执行存贮并弹出文件名窗口，将已初始化的3寸软盘插入A驱动器，操作者给准备存贮的文件起字符名字，最多8个字符，用键盘键入。

按回车键，弹出文件已存贮窗口表示存贮完毕，按Esc键退回测量状态。

F1——帮助键，按F1键弹出灰色窗口，窗口中显示出帮助指令，按↑、↓键，使手指指向需要执行的指令，按Enter键，系统便执行该指令。

或者按Esc键，退出窗口，按帮助指令提示的功能按键，也可实现相同的功能。

F1帮助指令中有下列帮助指令功能键：

L、G、E、Z、M键功能完全与§

6-2-1中介绍一致。

操作也完全一致。

[、]两键为虚设键，无操作功能键。

P——打印键。

当前局部放电测量结果的打印键，按P键执行打印，打印的内容有局部放电图形，数据等。

D——存贮的校准等参数文件调出键，按D键弹出所有校准参数文件的窗口，有0～15号共16组校准参数文件，黑线框框住和手指指住的一组红色数据为系统当前测量状态下的校准参数。

2个DFAUT文件为默认的A通道和B通道的校准参数。

操作者也可按↑、↓、键，用黑线框框住和手指指住的一组校准数据，做为系统的校准参数，然后按Esc键退出窗口，系统选定此组校准参数为基准值，并在显示屏上显示出来。

6-2-3局部放电图形分析模式模块

对局部放电图形进行分析，是识别局部放电特征和干扰特征的重要手段。

是局部放电测试人员最为关注的焦点。

采用通常的椭园扫描图形观察和识别局部放电及干扰波形极大地受到信息量的限制。

RD-JFD系统采用全新的二维和三维图形显示方式，使信息量增大，对识别局部放电特征和干扰特征大有益处。

一、二维局部放电图形分析模式

在RD-JFD系统软件主目录下按F3键进入二维局部放电图形分析模式。

滤波器——显示当前系统的测量频带，它的变更需在§

6-2-1章节介绍的校准模块中进行。

增益档——显示当前系统放大器的手动粗调档位。

它的变更需在§

电源频率——显示当前试验电源的频率，它的变更需要在RD-JFD系统软件主目录下，按F5键进行。

通道A、B——按A键，A被红线框框住，表示进行A通道分析测量。

按B键，B被红线框框住，表示进行B通道分析测量。

二维局部放电图形分析模式分为上、下两幅图。

上幅图为局部放电量Q与相位φ的关系图，纵坐标Q显示局部放电值，横坐标φ显示正弦交流电源的相位角度。

下幅图为局部放电次数N与相位φ的关系图，纵坐标N显示局部放电次数，横坐标φ显示正弦交流电源的相位角度。

其中局部放电量Q取§

6-2-1系统校准后的校准参数作为基准值。

F8测量——按F8键，系统在二维图形方式下，开始执行40个周期的测量，完毕后暂停。

若想再次测量，再按F8键。

上幅图将40个周期的局部放电脉冲图形及值显示出来。

下幅图将上幅图40个周期的各个局部放电脉冲的次数显示出来。

注意：

上幅度中大于15%满度pC值的局部放电脉冲才在下幅图中做次数统计。

上幅图右侧棕色色柱高度，表示每周期测量最高局部放电量值。

下幅图右侧棕色色柱高度，表示测量周期数。

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