设备描述
 
简介
 
  阻尼振荡波状态检测系统HZZDB-60是一种用于电缆现场检测与状态诊断的新型技术工具，具有简单实用、体积小、便于运输、可在交流电压条件下进行非破坏性试验、绝缘性能检测与评估手段多样化等特点。采用阻尼交流电压（Damped AC Voltage，简称DAC）耐压试验与局放检测相结合的方式，为发现电缆线路绝缘中潜在缺陷提供了有效手段。此外，借助介质损耗现场测量技术，可进一步实现高压电缆绝缘老化程度的状态评估。
 
  系统在测试过程中产生的阻尼交流电压最高可达 60kV，并结合  的系统硬件与系统软件来进行诊断，主要包括： 
 
 
 
  半导体技术； 
 
 
  的激光控制技术； 
 
 
  的数字式信号处理器和滤波技术； 
 
 
  的无线网络控制技术。
 
 
系统硬件
 
HZZDB-60主要由测控主机和一体化阻尼振荡波单元两个部分构成，参见图1-1。
 
 
  
 
图1-1 HZZDB-60系统组成
 
1、被测电缆 2、一体化阻尼振荡波单元 3、测控主机
 
 
 
阻尼振荡波单元为一体化设计，内含高压线圈、高压分压器、高压开关、局放耦合电容、耦合单元以及局放探测器。
 
测控主机协调整个系统的运行，通过无线网络和阻尼振荡波单元进行通信，控制阻尼振荡波单元运行，并采集、存储和分析分压器/耦合器采集的阻尼振荡波信号和局放信号。
 
HZZDB-60系统主要技术指标如表1-1。
 
表1-1 HZZDB-60系统主要技术指标
 
 
 
 
  
 
   
 
供电电源
 
 
   
 
220VAC±10%，50Hz
 
 
  
 
  
 
   
 
振荡波输出最大电压
 
 
   
 
60kV
 
 
  
 
  
 
   
 
振荡频率范围
 
 
   
 
20Hz~300Hz
 
 
  
 
  
 
   
 
测试电缆长度范围
 
 
   
 
200m~20km
 
 
  
 
  
 
   
 
高压充电电流
 
 
   
 
5mA
 
 
  
 
  
 
   
 
高压开关
 
 
   
 
触发方式：激光触发高压开关
 
 
  
 
  
 
   
 
 
 
高压开关控制
 
 
   
 
导通时间：1µs
 
 
  
 
  
 
   
 
开关导通电阻：小于1Ω
 
 
  
 
  
 
   
 
光纤通信
 
 
  
 
  
 
   
 
局放测量范围
 
 
   
 
1pC~100nC
 
 
  
 
  
 
   
 
局放水平检测与带宽
 
 
   
 
符合国际电工   IEC60270标准
 
 
  
 
  
 
   
 
局放定位带宽
 
 
   
 
150kHz~45MHz自动调节
 
 
  
 
  
 
   
 
局放定位测量精度
 
 
   
 
电缆全长1 % (最小分辨率2m)
 
 
  
 
  
 
   
 
介质损耗测量范围
 
 
   
 
0.1 %~10 %
 
 
  
 
  
 
   
 
局放实时采样率
 
 
   
 
100MHz
 
 
  
 
  
 
   
 
局放采样存储深度
 
 
   
 
32MB（可记录300ms数据长度）
 
 
  
 
  
 
   
 
控制方式
 
 
   
 
无线控制
 
 
  
 
  
 
   
 
局放校准模式
 
 
   
 
自动/手动
 
 
  
 
  
 
   
 
校准模式下时域脉冲反射定位接头功能
 
 
   
 
自动锁定接头位置
 
 
  
 
 
 
 
系统软件
 
全中文操作界面，能够记录振荡电压波形和局放信号波形；自动显示振荡电压波形频率、幅值和采样时间宽度等；能对局放信号波形展开分析；自动显示介损测试数值；自动生成局放定位图并生成统计报表；自动生成局放统计图谱。软件主要功能如表1-2。
 
表1-2 HZZDB-60系统软件主要功能
 
 
 
 
  
 
   
 
HZZDB-60系统软件主要功能
 
 
  
 
  
 
   
 
1
 
 
   
 
软件信息记录界面
 
 
   
 
1
 
 
   
 
记录时间日期
 
 
  
 
  
 
   
 
2
 
 
   
 
可登记用户基本信息：试验人员
 
 
  
 
  
 
   
 
3
 
 
   
 
试验电缆基本信息：包括试验电缆站名、电缆型号、长度、接头、运行历史等
 
 
  
 
  
 
   
 
2
 
 
   
 
软件主要功能
 
 
   
 
1
 
 
   
 
全中文操作界面
 
 
  
 
  
 
   
 
2
 
 
   
 
方便直观设置电压幅值，控制自动升压和振荡波产生
 
 
  
 
  
 
   
 
3
 
 
   
 
自动显示振荡波电压幅值、振荡频率和采样时间宽度
 
 
  
 
  
 
   
 
4
 
 
   
 
自动显示介损数值
 
 
  
 
  
 
   
 
5
 
 
   
 
自动显示  局放量
 
 
  
 
  
 
   
 
6
 
 
   
 
存储振荡波形和局放波形
 
 
  
 
  
 
   
 
7
 
 
   
 
局放波形可以现场放大，进行局放源点初定位
 
 
  
 
  
 
   
 
8
 
 
   
 
自动或手动分析检测数据
 
自动生成局放定位图，自动生成统计报表
 
 
  
 
  
 
   
 
9
 
 
   
 
自动生成局放统计图谱，如Q-φ图、N-φ图等
 
 
  
 
 
 
 
系统构成
 
HZZDB-60阻尼振荡波状态检测系统包括一体化阻尼振荡波单元、测控主机、外部  控制单元、标准放电脉冲校准器以及配套的附件，详见图4-1。
 
 
  
 
图4-1 HZZDB-60系统构成
 
A、一体化阻尼振荡波单元 B、测控主机 C、外部  控制单元 D、标准放电脉冲校准器
 
一体化阻尼振荡波单元
 
HZZDB-60一体化阻尼振荡波单元构成如下：
 
 
 
高压恒流蓄能装置及控制单元；
 
 
高压无局放振荡电感；
 
 
局放耦合/分压器；
 
 
高压固态开关；
 
 
连接面板。
 
 
测控主机
 
测控主机协调整个系统的运行，通过无线网络控制高压恒流源升压蓄能，控制高压固态开关闭合并采集、存储和分析分压器/耦合器采集的阻尼振荡波信号和局放信号。测控主机运行的测试系统软件界面如图4-2。
 
 
  
 
图4-2 测控主机测试系统软件界面
 
外部  控制单元
 
HZZDB-60连接试品进行试验时，必须连接外部  控制单元，相关描述详见3.4。
 
标准放电脉冲校准器
 
HZCAL-100标准放电脉冲校准器内置锂电池，充电和开关/指示灯面板如图4-3所示：
 
 
 
 
  
 
   
充电：校准器内置锂电池，可通过随机配置的9V电源适配器进行充电，充电时开关/指示灯闪亮，电池充满后，开关/指示灯常亮；
 
   
开关/指示灯：正常使用时，轻触开关，打开校准器电源，指示灯亮，使用完毕后，轻触开关，关闭校准器电源，指示灯灭。
 
  
 
 
 
 
  
 
                           图4-3 HZCAL-100标准放电脉冲校准器充电和开关/指示灯面板
 
A、电池充电接口（9V适配器）  B、电源开关/指示灯
 
HZCAL-100标准放电脉冲校准器提供20pC～100nC共十二档标准放电脉冲，量程调节面板如图4-4所示。使用时，首先通过量程选择开关选择pC或nC量程，然后通过档位选择旋钮选择相应的档位。当量程选择开关处于“pC”位置时，档位选择读数为内圈（黑色）刻度，单位为pC；当量程选择开关处于“nC”位置时，档位选择读数为外圈（红色）刻度，单位为nC。
 
 
  
 
图4-4 HZCAL-100标准放电脉冲校准器面板
 
A、量程选择开关  B、档位选择旋钮
 
配套附件
 
HZZDB-60配套附件如表4-1，现场试验时必须使用系统原配高压连线、电源线和接地线进行连接，如线缆有缺损，需联系厂家维修。
 
表4-1 HZZDB-60配套附件
 
 
 
 
  
 
   
 
序号
 
 
   
 
名称型号
 
 
   
 
数量
 
 
   
 
详细描述
 
 
   
 
图片
 
 
  
 
  
 
   
 
1
 
 
   
 
高压连线
 
HZFGL-60
 
 
   
 
1
 
 
   
 
无局放高压连线，用于连接HZZDB-60阻尼振荡波和试品
 
 
   
 
    
 
     
 
       
     
 
    
 
 
  
 
  
 
   
 
2
 
 
   
 
接地线
 
HZFJD-60
 
 
   
 
2
 
 
   
 
系统保护接地和工作接地线
 
 
   
 
    
 
      
    
 
 
  
 
  
 
   
 
3
 
 
   
 
放电棒
 
HZFFD-60
 
 
   
 
1
 
 
   
 
放电棒接地线应可靠连接在保护接地端
 
 
   
 
    
 
      
    
 
 
  
 
  
 
   
 
4
 
 
   
 
急停线
 
HZFJT-60
 
 
   
 
1
 
 
   
 
外部  控制单元和阻尼振荡波单元的连线
 
 
   
 
    
 
      
    
 
 
  
 
  
 
   
 
5
 
 
   
 
校准信号线
 
HZFJZ-60
 
 
   
 
1
 
 
   
 
HZCAL-100标准放电脉冲校准器信号线
 
 
   
 
    
 
      
    
 
 
  
 
  
 
   
 
6
 
 
   
 
9V充电器
 
HZFCD-60
 
 
   
 
1
 
 
   
 
HZCAL-100标准放电脉冲校准器9V充电器
 
 
   
 
 
 
 
  
 
  
 
   
 
7
 
 
   
 
220V电源线
 
HZFAC-60
 
 
   
 
1
 
 
   
 
必须使用原配电源线对系统加电
 
 
   
 
 
 
 
  
 
  
 
   
 
8
 
 
   
 
波反射仪
 
HZTDR-200
 
 
   
 
1
 
 
   
 
波反射仪及附件，用于测量电缆全长和中间接头
 
 
   
 
 
 
 
  
 
  
 
   
 
9
 
 
   
 
电缆均压帽
 
HZJYM-60
 
 
   
 
2
 
 
   
 
一个带快速接头，一个不带快速接头