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局部放電測試儀
產(chǎn) 品 說 明
MPD 600局部放電(PD)高端測量與分析系統(tǒng)
MPD 600 局放分析系統(tǒng)是在多個應(yīng)用領(lǐng)域?qū)址努F(xiàn)象進行檢測、記錄和分析的精確的、模塊化的高端多用途工具。
局部放電： 應(yīng)對挑戰(zhàn)：
絕緣系統(tǒng)的薄弱點 OMICRON 的解決方案
按照 IEC 60270 的定義，局放（PD）現(xiàn)象是固 PD 分析所面臨的挑戰(zhàn)是在處理高達數(shù)百千伏 態(tài)或者液態(tài)電氣絕緣系統(tǒng)的一小部分在高電壓作 （kV）測試電壓的同時對皮庫（pC）等級的放電量進 用下發(fā)生局部電氣擊穿。 行檢測和評估。
高壓設(shè)備絕緣擊穿之前通常都會發(fā)生 PD 現(xiàn)象， 由于受鄰近設(shè)備電暈或者其他射頻（RF）源產(chǎn)生的
高壓設(shè)備絕緣擊穿會導(dǎo)致費用高昂的停運與維 多種嚴重外部干擾或者噪聲的影響，這類靈敏的測量 修。所以多年以來發(fā)電機、電動機、變壓器、開 通常都很復(fù)雜。
關(guān)和電纜都要進行局部放電測試。
對 PD 現(xiàn)象進行檢測與分析的準確的測量裝置 為了能夠在苛刻的條件下也能夠得到準確、可靠而且 是現(xiàn)代質(zhì)量保證體系的重要基礎(chǔ)。MPD 600 完 可再現(xiàn)的測量結(jié)果，MPD 600 采用了許多先進的技 全滿足電力測試相關(guān)標準的要求，并且還具有 術(shù)。
許多其它功能強大的分析工具 。
系統(tǒng)
MPD 600 的高科技體現(xiàn)在便捷的數(shù)據(jù)采集單元、光纖 USB 控制器以及的軟件。高分辨率的數(shù)字處理技術(shù)應(yīng)用實 現(xiàn)了非常高的測量準確度，也提供了許多現(xiàn)代的分析工具。
經(jīng)現(xiàn)場證明的技術(shù)
應(yīng)用簡便的“即插即用”模塊，擴展很容易。
對多通道運行沒有限制
可以很容易地擴展系統(tǒng)的通道，通道的數(shù)量實際上沒有限 制。所以可以實現(xiàn)并列測量和真正的多通道同步測量。由于 采用光纖連接，相鄰的數(shù)據(jù)采集單元彼此之間可以相距較遠 達 2 km。
優(yōu)點：
>> 符合 IEC 60270 標準的 PD 檢測
>> 具有出色的抗噪聲干擾特性，可以在嚴酷的環(huán)境條 件下進行測量
>> 數(shù)據(jù)采集單元移動便捷，可以在不同的地方進行測量
>> 每天都有數(shù)百套 MPD 系統(tǒng)在用，技術(shù)非常完善
PD 測量需要克服的一個主要問題是電氣噪聲干擾。這些干擾可能會導(dǎo)致 PD 信號的檢測與定位非常困難，甚至于不可 能。所以消除電氣干擾對于 PD 檢測非常重要。MPD 提供了多種主動方式和被動方式的噪聲抑制方法。
全數(shù)子化系統(tǒng)
MPD 600 的高科技體現(xiàn)在便捷的數(shù)據(jù)采集單元、光纖 USB 控制器以及的軟件。高分辨率的數(shù)字處理技術(shù)應(yīng)用實 現(xiàn)了非常高的測量準確度，也提供了許多現(xiàn)代的分析工具。
光學(xué)隔離
獨特的高速光纖網(wǎng)確保了各數(shù)據(jù)采集單元與 PC 控制器之間 的電氣隔離。這較大限度地避免了對地形成環(huán)路、減少 了干擾并使系統(tǒng)具有更高的靈敏度（更好的信噪比）。
光纖連接的效果在工業(yè)環(huán)境中已經(jīng)得到了充分的證明。由于 經(jīng)常發(fā)生的機器或者電氣放電（例如 PD）
干擾，電氣或者無 線電頻率連接（例如 WLAN）都不太可靠。
光纖連接還可以距離很遠而不會降低儀器的性能。與電纜連接相比，光纖連接的另外一個優(yōu)點是所有連 接的單元都可以實現(xiàn)納秒級的精確同步。這種同步通信可以確保即便是在較嚴酷的條件下也能夠連續(xù)、不間斷地采集對時間要求嚴格的 PD 事件和與之相關(guān)的電壓信號。
先進的全數(shù)字化濾波
在 MPD 600 中，傳統(tǒng)方式的模擬濾波被數(shù)學(xué)算法所取代。所 以不會有老化效應(yīng)，也不會隨時間和溫度發(fā)生漂移，因此獲 得了高度的可再現(xiàn)性， 也可以獲得可靠的、經(jīng)校驗的并可追 溯的 PD 質(zhì)量控制。
電池供電的數(shù)據(jù)采集單元
由電池供電時不會有來自于電源的噪聲進入測量回路。這樣 測量單元也能夠在高電位上使用。由于功耗很低，所以采用 電池供電時可以保證連續(xù)工作 20 個小時以上。
UHF 選項
改變中心頻率通常可以避免干擾。通過 UHF 608，MPD 600 的使用可以擴展到特高頻（UHF）頻率范圍。
UHF 局放測試方法通常用于氣體絕緣的開關(guān)設(shè)備和電力線 路（GIL 和 GIS）。把這種技術(shù)應(yīng)用于電纜和變壓器是UHF 608 的現(xiàn)代用法。
各種各樣的傳感器，例如像頻譜分析儀這一類傳統(tǒng)測量系統(tǒng) 所使用的傳感器，都可以與 UHF 608 一起使用。同時這個裝 置也可以很好地利用預(yù)裝設(shè)的傳感器，例如 GIS 系統(tǒng)所使用 的那些傳感器。
優(yōu)點：
>> 光纖連接大大地降低了基礎(chǔ)噪聲水平
>> 由于 PD 數(shù)據(jù)采集單元電氣隔離，實現(xiàn)了安全操作
>> 采用了全數(shù)字化的系統(tǒng)，測量準確度和采樣速率都非常高
>> 采用獨立的電池供電，不受電源影響，應(yīng)用靈活性高而且進一步降低了噪聲。
基本模式
在基本模式下，軟件自動確定絕大多數(shù)參數(shù)和設(shè)置，用戶可 以把主要精力集中在 PD 測量上。
>> 高速響應(yīng)的實時顯示（＞20 幀/秒）
>> PD 和 V 輸入可配置的實時示波器視圖顯示
>> 靈活的 PD 事件可視化處理方式，包括脈沖相位分布譜圖 (PRPD)、橢圓時基圖及實時視圖
>> 傳統(tǒng)模擬測量方式的感受
電纜模式
電纜模式是一個直觀的用戶界面，用于中、高壓電纜測 試。這個模式用于在制造廠做質(zhì)量保證測試和在現(xiàn)場進行 缺陷定位。
在整個測量過程中都有對用戶的引導(dǎo)。電纜中的局放檢測 可以精確到 1 米范圍，因此是較有效也較精確的措施。
用戶界面劃分為四個區(qū)：
>> 大范圍視圖區(qū)
>> 小范圍視圖區(qū)
>> 測量量顯示區(qū)
>> 控制面板區(qū)
能手模式
能手模式可以對 PD 檢測與分析進行全方位的手動控制， 同時還可以調(diào)用先進的可視化選項。
能手模式顯示主要包括（還有其他內(nèi)容）：
>> 3PARD – 3 相幅值關(guān)系圖
>> 3FREQ – 多頻段測量
> >DyNG – 先進的噪聲抑制
>> PD 輸入信號的示波顯示功能
>> Q（U）圖形
其他特性主要包括（還有其他內(nèi)容）：
>> 硬件選通
>> RIV 測量控制
>> 直流應(yīng)用的 PD 檢測與分析
>> 用于監(jiān)視用途的所有 PD 相關(guān)數(shù)據(jù)的長期趨勢
>> 統(tǒng)計學(xué) PD 缺陷定位
>> 附加的對 PD 事件按照 IEC 60270 要求進行的評估（例如 QIEC 平均值）
優(yōu)點：
>> 定制的用戶界面
>> 所有相關(guān)數(shù)據(jù)的完整一覽
>> PD 事件的多種顯示選項，滿足您的多種需要
>> 全功能的示波顯示
>> 射頻干擾電壓（RIV）和直流測量的支持
適應(yīng)于周邊環(huán)境
有了可自由選擇的帶寬和濾波選項，MPD 600 可以靈活地調(diào) 整以適應(yīng)于測試現(xiàn)場外部環(huán)境的復(fù)雜性。這樣，與采用固定 濾波頻率的測量系統(tǒng)相比，具有較大的信噪比。
功能強大的選通方法
某些噪聲看起來與 PD 非常相像。隨著電力電子元件使用得 越來越廣泛，這種脈沖在工業(yè)環(huán)境下會一直存在。確認 PD 缺陷一般需要有豐富的經(jīng)驗與知識，才能區(qū)分出相位分布圖 中的缺陷模式。把多個 PD 源彼此區(qū)分開以及把 PD 源與疊 加的擾動脈沖或者串?dāng)_區(qū)分開是比較困難的。
手動開窗：數(shù)量不限的相位/幅值可以抑制某一幅值和固定相 位的信號（例如，整流器脈動、驅(qū)動、無關(guān)的 PD）。開窗 區(qū)域的設(shè)定非常容易，只需要用鼠標標記就可以了。
天線選通：為了消除干擾（比如電暈）對測量結(jié)果的影響， 可以選擇一臺外部 MPD 600 作為獨立選通單元（天線選 通）。例如：在變壓器上測試時認為由這臺裝置和 PD 測量單元同時看到的所有脈沖都是由擾動造成的。
DyNG（動態(tài)噪聲選通）：對于相位不固定（相位移動的）的 非穩(wěn)定脈沖 – 例如來自驅(qū)動、電動機-發(fā)電機測試儀器的干 擾和短時干擾，可以由專用的動態(tài)噪聲門選來抑制，在這個 選通中幅值-相位窗口動態(tài)地對干擾脈沖進行跟蹤。
先進的噪聲分離工具
某一相上面的 PD 事件在其他相上也可以檢測得到。這種耦 合關(guān)系使得把不同的 PD 源區(qū)分開來和把 PD 與所疊加的噪 聲脈沖區(qū)分開來是非常困難的。MPD 600 提供了功能強大的 工具把不同的干擾源分離開，而且可視化處理非常方便。
3PARD（3 相幅值關(guān)聯(lián)圖）有助于把各種 PD 源彼此區(qū)分 開。也有助于把相似的 PD 干擾區(qū)分開，這樣就使 PD 源的 辨識更加容易。通過對三相同時進行測量，所得到的復(fù)合結(jié) 果可以顯示在一個圖形中，稱作為 3PARD。這可以把測試對象中的噪聲與真實的 PD 信號清晰地分開。 在某些情況下，這樣做能夠節(jié)省可觀的費用，因為不再需要 使用法拉第籠或者降低了屏蔽要求。
3FREQ（同步多頻率測量）以其頻率標簽標識 PD 源。即便 是對于單相或者單個 PD 耦合點測試，都可以通過三個不同 的 PD 濾波器設(shè)置獲得三個脈沖組。
同步信號輸出來自于三個中心頻率或者帶寬不同的濾波器， 所以可以通過 3CFRD（3 中心頻率關(guān)聯(lián)圖）可視化處理的方 式對脈沖波形進行分析。
優(yōu)點：
>>中心頻率和帶寬可自由選擇，按照現(xiàn)場條件作適應(yīng) 性調(diào)整
>>可設(shè)置數(shù)量不限的開窗，可以簡便地抑制相位固定 的噪聲信號
>>能夠通過外部選通單元（天線選通）分離內(nèi)部和外 部 PD
>>應(yīng)用簡便的 3PARD 和 3CFRD 功能分離內(nèi)部 PD 的噪聲
>>分離 PD 與外部干擾
MPD 軟件的綜合錄波和報告功能可以實現(xiàn)對復(fù)雜測試過程快速而準確的一覽。系統(tǒng)記錄并保存測試的每一個細節(jié)，無論測 試花費了幾分鐘、幾小時還是幾天才做完。
很多時候，測試的時間都很緊。在很多情況下，也都沒有足 夠的時間對測試過程中出現(xiàn)的 PD 行為的變化或者 PD 模式 進行詳細的分析。
功能強大的錄波
在測試過程中 MPD 600 可以把數(shù)百萬個單個 PD 事件記錄 到計算機的硬盤。同時還記錄下測試電壓以及所有其他相關(guān) 設(shè)置。這樣就可以建立起越來越大的知識庫，在對以后的測 量結(jié)果進行分析時可以作為參考。
如同一部互動的電影
當(dāng)對現(xiàn)場測試所記錄的數(shù)據(jù)進行回放時，可以對測量做再一 次的查看與分析。通過這個功能，可以采用之前記錄下來的 測量，在發(fā)生絕緣崩潰的時候?qū)收显催M行追溯。
另外，可以把 3PARD 或者選通這樣的噪聲抑制方法應(yīng)用到 現(xiàn)有的記錄測量中，或者從現(xiàn)有的測量記錄中將這些噪聲抑 制方法去掉。因為數(shù)據(jù)是以原始格式記錄的，所以可以執(zhí)行 所有的分析功能，就如同是再做一次測試一樣。
完整的外部應(yīng)用接口
基于 Microsoft COM® 的靈活的應(yīng)用接口，可以把所有測量 量和配置設(shè)置都傳送到能夠做進一步分析和可視化處理的工 具，比如 Microsoft Excel® 或者 MATLAB®。
集成的報告功能
軟件中集成了能夠自動生成清晰報告的功能。通過普通的辦 公應(yīng)用軟件就可以把公司徽標添加到所形成的 XML 文件。
只需要一次鍵盤操作，就可以隨時向報告中添加屏幕截圖。 每一個軟件包都含有這個基本的報告功能。
可定制的報告生成器
基于 Microsoft Excel® 的報告生成器提供了更多的靈活性， 可以創(chuàng)建定制的報告和測試。對 MPD 600 的應(yīng)用程序進行 控制并把所有測量功能集成到個性化定制的格式即時打印。
所選擇的測量讀數(shù)以清晰的圖形或者表格的形式添加到測試 報告中。只需點擊鼠標就可以嵌入 PD 模式的屏幕截圖。
優(yōu)點：
>> 測量完成之后對 PD 事件的綜合評估
>> 通過所有分析方法進行可控的測量回放
>> 采用可編程 COM 界面的面向應(yīng)用的解決方案
>> 集成的、應(yīng)用簡便的報告功能
>> 基于 Microsoft Excel® 的報告生成器，可以生成包 括表格、圖形和其他內(nèi)容的定制報告
自動生成的報告 報告生成器生成的報告
為了提高中、高壓設(shè)備的可靠性和經(jīng)濟性，越來越多地采用了狀態(tài)檢修的方式。為此，各種電氣設(shè)備的在線和離線狀態(tài)評估 都使用了局放測量方法。
應(yīng)用與軟件包選項
電力變壓器的多通道測量
電力變壓器是電力系統(tǒng)的核心元件，對于保證供電安全（可
靠）常重要。PD 測 量是變壓器診斷的重要工具，有助于優(yōu)化
運行。MPD 600 可以使用戶快速地測量 到可靠 PD 測量所需
變壓器 要的所有相關(guān)量，無論是單相變壓器還是三相變壓器。
把 PD 缺陷準確定位到米的范圍
通過 MPD 600 發(fā)現(xiàn)電纜缺陷是非常精確的方法。PD 缺
陷定位的準確度是電纜全 長的 0.2%，可以精確到米甚至于
厘米。電纜在生產(chǎn)之后都要經(jīng)過靈敏 PD 測量的測試。所以
高壓電纜 調(diào)試時的重點內(nèi)容是電纜附件的質(zhì)量，比如接頭和電纜頭。
旋轉(zhuǎn)電機的可靠評估
在發(fā)電領(lǐng)域，局放的測量越來越重要。旋轉(zhuǎn)電機、工業(yè)
驅(qū)動機以及鐵路運輸動力設(shè)備必須要進行離線或者在線評
估。有了 MPD 600 及其獨特功能的幫助，與其他的測量系
旋轉(zhuǎn)電機 統(tǒng)相比更容易克服鄰近干擾場給測量帶來的困難。
在工廠和實驗室的精確評估
在屏蔽的實驗室中，高壓設(shè)備上的 PD 測量是通過耦合
電容和測量阻抗進行的。 校準完成后，MPD 按照 IEC 60270
的要求顯示視在電荷。PD 分析有 PRPD 譜圖這一類的圖形
高壓實驗室 材料與元件 工具支持。
基本包 電纜包 增強包
? 已包含 o 可選項 已包括 VEWM4102 VESM 4101
測量頻率及多個帶寬可自由選擇 ? ? ?
錄波與回放數(shù)據(jù)流文件 ? ? ?
RIV 測量 ? ? ?
示波顯示與頻譜分析功能 ? ? ?
相位分布 PD 譜圖（PRPD）、橢圓形和“眼”形圖及單個 PD 事件 ? ? ?
3D 柱形圖 ? ? ?
電壓曲線可視化 ? ? ?
Q(U) 圖形 - - ?
趨勢 - - ?
直流測量 - - ?
符合 IEC 60270 要求的其他統(tǒng)計值 - - ?
光敏傳感器觸發(fā)累積圖 ? ? ?
每一個 MPD 裝置自己觸發(fā) ? ? ?
如果沒有人工光源時的內(nèi)部觸發(fā) ? ? ?
采用 TDR、統(tǒng)計 TDR 以及雙端方法的電纜故障定位模式 - ? ?
有引導(dǎo)的電纜評估用戶界面 - ? -
相位與相位-幅值選通 ? ? ?
單元選通（天線選通） ? ? ?
動態(tài)噪聲選通（DyNG） - - ?
3PARD 功能 - - ?
3FREQ 模塊 - VESM 4104 - o o
>>3FREQ 多頻率測量與 3CFRD 可視化處理
生成 XML 報告 ? ? ?
把數(shù)據(jù)導(dǎo)出到 MATLAB®文件 - - ?
報告模塊 – VESM 4103 o o o
>>自動生成基于 Excel 的報告
>>通過 COM® 界面的單一應(yīng)用
>>為外部應(yīng)用提供電壓和 PD 值