電纜局部放電在線監測系統

　

1、LYPCD-6000電纜局部放電在線監測系統概述

該局部放電在線監測系統是我公司總結幾十年局放檢測經驗，運用技術手段實現的高性能數字化局部放電在線監測系統。該裝置采用高精度采集卡進行A/D轉換，可實現被監測高壓設備的實時數據監測與統計分析功能。

該系統采用多種抗干擾措施，能夠有效的去除現場環境中的干擾，準確提取局部放電信號，判斷設備運行狀況；通過以太網把放電量值、報警事件等監測數據定期上傳到遠方的數據中心服務器，利用數據中心服務器上運行的后臺軟件可獲取現場的監測數據并進行統計與分析，與此同時數據中心服務器還可以遠程登錄現場監測單元，觀測實時波形，對設備的絕緣狀態進行更加系統的評估。

數據中心的服務器程序運行于固定IP地址的計算機上，可同時監測多個設備，并實時顯示每一個登入設備的放電信號，能根據參數設定，定期保存已登入的監測設備從現場傳來的數據，以便日后隨時查閱分析。

2、LYPCD-6000電纜局部放電在線監測系統及原理

該局部放電在線監測系統由局放傳感器、現場監測單元、遠程監控計算機以及局部放電監測軟件組成。

3、各組成單元

3.1 局放傳感器

局放傳感器可以是接觸式超聲波傳感器、非接觸式超聲波傳感器、TEV傳感器、特高頻傳感器及寬頻帶電流互感器,通過50Ω同軸電纜將信號傳遞到在線監測單元。

3.2 現場監測單元

接收前端傳感器的各種局部放電模擬信號，對多路信號進行信號調理、噪聲去除、A/D轉換、干擾處理、數據處理、放電量顯示、超標報警，并將實時數據通過以太網上傳至后臺。

3.3 后臺監測計算機

通過網絡遠程連接服務器，實現后臺監測計算機的所有功能，根據現場各監測系統送來的信號建立故障監測數據庫，并顯示各現場監測系統監測到的局放強度變化趨勢及超標報警等信息。

4、現場監測單元技術性能指標

通道數	2/4個電信號接口（可擴展）
采樣率	大200MGa/s
采樣精度	12bit
量程范圍	0.01mV～20V/100dB
頻帶范圍	10kHz-100MHz
本量程非線性誤差	5%
電源模式	220V AC
顯示
顯示屏	6.5寸 TFT真彩色觸摸液晶顯示屏
分辨率	640×480
操作	外接USB鼠標鍵盤操作
存儲
物理存儲	4GB
硬盤	32G固態硬盤 用于存儲試驗記錄及試驗數據
接口
USB*2	可外接鼠標鍵盤，以及外接移動存儲設備
電信號接口	2/4路BNC接口，用于信號輸入
網口*1	用于連接網絡
通用說明
CPU	主頻1.6GHz
系統	WIN7
使用環境溫度	-20℃至60℃
存儲環境溫度	-20℃至45℃

5、后臺軟件功能特點

●軟件系統以Win7為平臺，640*480的屏幕分辨率。

可分析顯示各監測設備的實時放電波形等。

可遠程顯示各監測設備的放電量。

放電量歷史趨勢圖等數據可連續自動保存，并可隨時查看統計與分析。

各種監測數據指標超出警戒值時，可自動給出報警提示。

6、現場監測單元軟件相關操作說明

6.1實時波形操作

1、當系統軟件啟動之后，首先進入的是實時波形顯示界面，該界面為獨立四通道或兩通道顯示，可同時顯示波形、放電量值。如下圖所示：

 

2、狀態欄顯示當前系統狀態，如記錄存儲狀況、系統時間、運行狀況、觸發方式以及設備電池電量。

水平：當前窗口每格顯示時間長度；

豎直：

（1）當前操作通道選擇：如選擇“CH1”當前所有參數設置對象為1通道。

（2）通道打開/關閉：可將選種通道打開/關閉。

（3）通道供電選擇：標記該選項可對所選通道供電；注：當外接有源傳感器時把“供電”對話框選中，其余通道“供電”對話框選擇空白狀態；

（4） 通道量程設置：更改當前通道量程；

（5）校正參數設置：通過標準源校準儀器；

（6）校正按鈕：在儀器暫停情況下按下執行校正功能；

觸發：

觸發模式：提示當前觸發方式，從而保證系統根據觸發方式正確的使用。

觸發方式：可選擇自動觸發、單次觸發；

3、設置界面：

在主顯示窗口上方有一排設置選項

（1）退出功能鍵

退出按鍵，當實驗完畢時單擊此按鍵退出試驗界面

（2）單位轉換按鍵

顯示單位轉換功能，顯示單位在mV和dB之間轉換

（3）自動定位按鍵

自動定位功能

（4）暫停/開始按鍵

開始/暫停功能

（5）保存功能

錄波和保存圖片功能

（6）頻域分析功能

將當前所選通道時域波形轉換為頻域波形

（7）屏幕鍵盤

調取軟件盤

（8）三維圖顯示功能

6.2 趨勢圖操作

1、在主控室電腦上雙擊圖標打開軟件進入趨勢圖界面，或者在現場機器的軟件上點擊下圖界面上紅框內的按鈕進入趨勢圖界面。

 

2、趨勢圖界面如下圖所示：

其中下方的報警信息會顯示近10條報警記錄。

6.3趨勢圖相關設置操作

1、數據導入導出

點擊菜單中的“數據”按鈕有如下選項，其中“導出”可將本機的趨勢圖數據庫文件導出到文件夾，“導入”命令可以將現場的監測單元趨勢圖數據庫文件導入到本機中。

2、參數設置

點擊菜單中的“設置”選項或者在趨勢圖上單擊鼠標右鍵可以彈出如下設置界面：

通過該窗口可以對趨勢圖的站點名稱、記錄時間間隔、量程、顯示的通道數、報警閾值、報警延遲時間、趨勢圖顯示時間段設定等參數進行設定。其中，趨勢圖顯示時段有如下選項：

除*個和后一個選項外其余選項為回顧以當前天的23:59:59時刻作為趨勢圖回顧的結束時間向前推一天、一星期、一個月內的數據。

3、報警詳細信息顯示

點擊菜單中的命令或者雙擊界面下方的報警信息可以打開報警列表窗口顯示所有報警信息，如下圖：

 

4、現場監測單元實時波形查看

當我們發現趨勢圖有異常時，可以通過調某個現場監測單元的實時波形圖來進一步進行分析。在趨勢圖界面，點擊菜單中的命令，就可以連接現場機器觀察實時波形并進行控制。

5、程序退出

點擊菜單中的命令可以退出程序，但需要輸入密碼，如下圖：

勾選“重設”選項可以重新設置密碼，如下圖：

點擊菜單中的命令可以調出系統鍵盤進行密碼輸入操作。

6.3軟件注冊

該在線監測軟件分為試用版和*版兩個版本。

標題欄上的提示了當前版本信息，可以通過點擊菜單中的按鈕進行注冊，如下圖所示：

向廠家可以獲取試用版本以及*版本的注冊碼。其中試用版本可以試用三個月，*版本無時間限制。如果不注冊軟件將不能正常使用。

7、后臺監測軟件相關操作說明

7.1主界面

在控制室電腦上運行的監測軟件啟動后界面如下圖所示：

軟件界面分為如下幾個部分：

系統運行狀態信息

該區域顯示當前軟件運行狀態及系統時間。

系統菜單欄

該區域可以進行系統相關設置操作。

監測站點列表

該區域顯示當前監測站點及傳感器信息，并可以通過勾選控制趨勢圖顯示方式，通過右鍵彈出菜單添加刪除監測站點，并可以設置趨勢圖的顯示效果。

監測數據（趨勢圖/列表）顯示區域

該區域通過趨勢圖的形式，或者通過列表的形式顯示監測數據。

報警信息列表

該區域顯示近的報警信息。

監測控制區域

該區域可以控制監測數據的顯示方式、時間段，并可以連接到現場機器進行進一步設置。

7.2系統設置

點擊菜單欄彈出如下對話框可設置監測程序主動更新的時間間隔：

7.3站點管理

在監測站點列表中點擊鼠標右鍵，根據彈出菜單可以添加或者刪除監測站點，如下圖所示：

如果選擇【添加】則會彈出如下對話框站點ip地址，可以在【設置屬性】選項中對站點ip地址進行修改：

 

在傳感器上點擊右鍵可以通過選擇【設置屬性】選項設置傳感器趨勢圖的顯示顏色：

列表區域左側的勾選框可以選擇是否顯示該站點或特定傳感器的監測數據。

7.4監測過程及控制

點擊菜單欄【監測控制】選項可以運行或者停止監測，并可以退出程序。

監測過程中可通過監測控制區域設置顯示方式及時間段。

點擊可以切換監測數據以趨勢圖或者列表形式顯示：

 

點擊可以在趨勢圖顯示方式中重點描繪出數據點，對比效果如下圖：

如果勾選【查看時間段內數據】則會顯示時間段內數據，否則顯示的監測數據為當前系統時間所在日期的0點到23點59分59秒內的數據。

點擊彈出如下窗口：

選擇ip地址則可以連接該地址的設備進行遠程控制：

7.5數據備份

點擊菜單欄的彈出如下窗口：

點擊確定之后可以將監測數據備份到路徑。

一、產品概要

電氣設備的局部放電現象對電氣設備的本身和電網都會產生不同程度的影響，嚴重的甚至導致設備報廢和電網崩潰，因此對電氣設備的早期局放監測，準確的掌握設備的運行狀況，及時有效的消除設備存在的故障隱患，把設備的故障消滅在萌芽狀態，對保證設備和電網本身的安全起著至關重要的作用。電氣設備局放檢測的方法有很多，諸如：脈沖電流法、DGA法、超聲波檢測法、RIV法、光測法、射頻檢測法和化學方法等。各種檢測方法各有所長，但相比較而言超聲波檢測方法簡便易用，非常適合日常設備點巡檢，實時掌握電氣設備的運行狀況。常見的電氣設備局放故障一般會有：電暈、電弧和電痕。電暈和初期的電痕不會產生熱量，并且環境高溫也會掩飾了這些現象，用日常的紅外熱像儀無法檢測，但它卻會產生超聲波信號，用巡檢儀可以遠距離進行檢測；電弧和嚴重的電痕在產生超聲波的同時也會產生高熱量，因此用紅外和超聲波的方法都可以進行測試；但當局放發生在設備內部時，用紅外的方法則無法發現，用巡檢儀在電氣設備的表面或結合面處可以進行檢測。

是通過采集電力線路異常超聲波信號并經過軟件分析來診斷電力線路故障隱患的檢測裝置。此裝置是在不停電的狀態下實現判斷故障隱患的位置和故障類型。裝置通過超聲波探測器（超聲波傳感器）采集超聲波異常信號后，傳輸到主機，同時通過主機內置的分析軟件準確診斷出故障隱患類型及嚴重等級，并轉換為可聽聲音信號及波形輸出，幫助巡檢人員準確發現線路故障隱患，預防惡性故障的發生，避免了不必要的停電，提高了供電可靠性，同時也提高了巡檢人員工作效率和降低了巡檢人員勞動強度。

二、功能特點

便攜式設計，體積小、重量輕、攜帶方便，一人即可操作。

高亮度激光發射器可實現故障點定位。

300萬像素高清攝像頭可輕松對焦檢測故障點，并對桿塔標識及故障設備拍照。

將探測器檢測到的異常超聲波信號轉換為可聽正弦信號和直觀波形，根據聲音和波形可清晰分辨放電強度。

嵌入式GPS接收器自動存儲坐標數據，并提供GPS導航功能，方便查詢及保存檢測路徑。

具有檢測溫度和濕度的功能，可實時檢測環境溫濕度。

具備數據保存功能，可以實現數據回放功能。

顯示屏為彩色觸摸屏，便于檢測人員檢測和使用。

靈敏度高、具有方向性和指向性，可對線路故障準確定位。

重量輕、攜帶方便、操作簡單，可在行駛速度為30km/h車輛上進行檢驗。

超聲波檢測可適用于噪音環境，不受環境聲音影響。

檢測采用非接觸方式，有效檢測距離可達30米，安全可靠。

帶電檢測，不影響正常運行。

使用” LYPCD-3000-ADMIN” 巡檢后臺軟件方便地進行數據管理和進行評估。

三、技術參數            

系統	WINCE6.0
CPU	主頻533MHz
內存	運行內存256MB DDR2， 1GB NandFlash
顯示屏	4.3” TFT真彩色觸摸液晶顯示屏，分辨率480 * 272
接口	SD存儲卡，USB，串口，耳機
SD存儲卡	8G以上TF卡
攝像頭	300萬像素高清攝像頭
附屬配置	GPS，溫濕度，高亮度激光筆
存儲功能	GPS坐標，時間/日期，溫/濕度
頻率范圍	20—150kHz
傳感器	40kHz x 1Ea
使用環境	-25℃ - 70℃
相對濕度	0 - 95%
充電器規格	輸入：100-240V， 50/60Hz 輸出：電壓20V，電流3.25A
電源	電池供電：鋰電池 工作時間：約8小時 電池保護：當5分鐘內無操作時LCD背光關閉，當20分鐘內無操作時自動關機。電池電量低于5%時系統發出蜂鳴聲提示及時保存數據，用戶需關機充電。

 

四、產品組成            

名稱	實物照片	功能/描述
主機		通過攝像頭和激光探測器，準確定位要探測位置，通過超聲波傳感器及電氣回路，在空氣中高效地接收頻率為40±5kHz的超聲波信號，并將接收來的超聲波音頻信號和波形圖，輸出可聽聲音和直觀波形文件。屏幕為彩色觸摸屏，可顯示波形、dB值、溫濕度以及GPS等信息。
充電器		輸入(input) ：100-240V , 50/60Hz  輸出(output)：電壓：20V   電流：3.25A 功率(power)： 65W 接口尺寸：外徑5.5mm 內徑 2.5mm
SD卡		提供8GB TF存儲卡，存儲超聲波信號及其它數據。
溫濕度傳感器		提供溫濕度傳感器，用于檢測環境溫度和濕度，開機后將顯示當前環境溫度和濕度。
耳機		提供高性能隔音立體聲耳機，便于檢測人員收聽超聲波聲音,防止了外界聲音到檢測人員的干擾。
安全密封箱		提供上等安全密封箱，便于裝置存放和保存。
筆記本電腦 （選配）		提供高配筆記本電腦，用于安裝HCPD-ADMIN巡檢后臺軟件，給用戶提供方便的檢測后續管理功能。
相機 （選配）		可配高性能單反相機，用于對故障點以及相關位置拍照，用于后期存檔及分析。
望遠鏡 （選配）		高倍望遠鏡用于對故障點位置詳細查看。

 

 

五、產品結構

 

結構位置	功能/描述
電源開關	對設備進行開關機操作。
耳機接口	用于音頻輸出。
SD卡插槽	用于插入SD 存儲卡，*大支持32GB 容量。
RS232	用于調試用串口。
Min USB	USB1.1，用于調試。
USB接口	USB1.1，可外接鼠標鍵盤等。
充電接口	用于插接充電器，輸入電壓為20VDC。
充電指示	插入充電器未充滿為黃色燈，充滿后為綠色燈顯示。
電池	對設備進行供電。
攝像頭	300萬像素高清攝像頭，可對焦距進行手動調節。
GPS	用于接收GPS信號。
溫濕度傳感器	用于檢測環境溫度和濕度，開機后將顯示當前環境溫度和濕度。
音量+	用于增大耳機輸出音量。
音量-	用于減小耳機輸出音量。
拍照	用于對故障位置進行拍照。
數據存儲	用于存儲可聽聲音和直觀波形文件。
激光開關	用于開啟和關閉激光發射器。
信號接收器	用于接收外部超聲信號。

 

六、操作方法

6.1 開機主界面

 

編號	功能/描述
1	管理編號：標識當前存儲數據、拍照以及回放數據的管理目錄。
2	顯示當前日期時間。
3	電池電量顯示，當低于5%時，系統發出蜂鳴聲提示關機充電。
4	300萬高清攝像頭顯示區，攝像頭用于故障定位以及圖像采集。
5	數據波形分析區，用于聲波波形顯示，并提供實時超聲信號強度以及顯示*大值。紅色水平線用來標識檢測背景，當大于檢測背景時將輸出聲波音頻信號。
6	用來設置系統主要參數。
7	系統音量控制及檢測背景設置。
8	顯示頻率、靈敏度、音量、溫度、濕度、距離以及經度和緯度數據。
9	對已存儲數據進行回放瀏覽分析。
10	用于數據存儲以及相關信息。
11	對檢測故障點進行拍照。
12	已存儲照片瀏覽以及刪除操作。

6.2 系統設置

點擊進入系統設置界面。

管理編號

新建編號：用來建立新的管理編號，管理編號以當前日期時間為命名規則保證*。

置為當前編號：選中列表中的管理編號，可將其置為當前管理編號，從而對其進行數據的追加和數據回放分析等操作。

刪除選中編號：可對選中管理編號進行刪除。

當前管理編號下的測試距離通過點擊鍵來設定。

 

 

日期/時間

當選擇GPS模式時，將進入GPS自動對時模式。

當選擇手動模式時，通過調節鍵來設定日期時間。

 

 

 

 

 

 

數據存儲

數據存儲等待時間通過鍵來設定，默認值為10秒；

數據存儲時間通過鍵來設定，默認值為1分鐘。

 

 

 

 

 

GPS導航

當點擊“開啟GPS導航功能”時，進入GPS 導航狀態，導航功能與日常使用導航功能類似。

 

數據導出

選擇為將SD卡中文件復制到USB存儲器中。

 

選擇為將SD卡中文件轉移到USB存儲器中。

 

 

 

 

屏幕校準

點擊“筆針校準”，進入觸摸屏校準狀態，完成校準工作。

 

 

 

 

 

 

 

恢復出廠

點擊“恢復出廠設置”，可將設置恢復到出廠時的默認配置。

 

 

 

 

 

 

 

返回

點擊“返回”鍵時，退出功能菜單界面，返回到初始界面。

6.3 背景設置

點擊進入音量控制界面。

“背景”為檢測環境的背景噪聲，可根據現場環境來進行設置，當超過背景噪聲值時，音頻將根據超聲信號強度輸出不同強度的音頻信號。

背景音量大小可通過鍵來設定。

 

 

 

6.4 常規信息

點擊進入常規信息界面。

頻率默認值為40kHz；靈敏度默認值為120dB；音量可通過音量控制來調節；溫度和濕度為自動檢測；檢測距離的默認值為10M，可通過“系統設置”—>“管理編號”進行設定；經度和緯度為自動檢測。

 

 

 

6.5 數據回放

點擊進入數據回放界面。

文件列表區：可顯示所有存儲的文件， 并可對文件進行刪除；

波形播放欄：可以播放錄制的波形，具有播放、暫停、停止功能；

信息顯示區：顯示所選文件內容。

當觸摸鍵時，返回到初始界面。

 

 

6.6 數據存儲

在檢測到異常超聲波信號時，需要對其進行數據存儲，按下或儀器側方按鍵時，該按鈕變為，波形顯示區顯示存儲等待計時，經過存儲等待時間后，進入存儲狀態，波形顯示區顯示已存儲時間長度，并伴有黃色和紅色交替閃爍標識。當存儲按鈕恢復為“數據存儲”時，表示存儲完畢，可進行下一次存儲。存儲過程中可點擊“停止”，來手動停止某次存儲。

6.7 拍照

點擊或儀器側方按鍵時，可對故障點進行拍照記錄。

 

6.8 照片預覽

    點擊進入照片預覽畫面。

該界面允許對照片進行預覽操作，對無用的照片可進行刪除。

 

 

 

 

 

 

七、現場檢測流程           

檢測人員攜帶在線檢測裝置，順線路步行或開車對線路

進行檢測，具體流程如下：

八、巡檢后臺軟件 

LYPCD-3000-ADMIN提供了直觀的導航和操作界面。

后臺分析軟件給用戶提供方便的檢測后續管理功能。

用戶可以通過后臺軟件分析缺陷嚴重程度并可以建立數據庫。

用戶可以將檢測結果生成報告進行打印。

軟件提供了搜索功能，用戶可通過搜索功能對數據進行搜索，便于查詢。

 

8.1 安裝

**步：安裝phpStudy2013 軟件，默認安裝在D盤WWW目錄下面。
第二步：將LYPCD-3000-ADMIN壓縮包復制到D盤WWW目錄下，解壓到當前文件夾。
第三步：運行phpStudyAdmin 程序，將在電腦右下角顯示圖標，鼠標左鍵單擊此圖標，點擊“My HomePage" 運行程序。

 

8.2 初始界面

運行程序后，進入軟件初始界面：

 

導航區

報告檢索 ：可通過輸入檢索條件進行搜索，在不輸入任何檢索條件的情況下直接點擊“檢索”，系統會彈出所有已記錄的報告。

添加報告：可重新添加用戶檢測報告

報告檢索區

全選：可對被選擇文件進行打印

刪除全選：將選中文件全部設定為不選

批量刪除：對選中報告全部刪除

批量打?。簩x中的報告進行批量打印

查看：查看當前報告

刪除：刪除當前報告

 

8.3 打印報告

 

8.4 報告添加

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