一,、LYTCD-9808局放分析單元安全提示

1,、本系統(tǒng)的操作,、維護應由能勝任的相關專業(yè)人員進行。

2,、局部放電試驗現場電壓高達幾萬伏,，試驗人員應嚴格遵守所有安全預防措施。試驗區(qū)域應有明顯,、清晰的警示牌,，現場任何人都應該知道高壓區(qū)域。直接從事的測量人員應了解測量回路中所有帶電元件,、高壓元件,，不直接從事測量的人員應被隔離在試驗區(qū)域之外。在試驗過程中及上電后,，任何人不得進入高壓區(qū),。

3、在試驗以前,，操作人員應掌握測試線路,、測試方法、測試步驟和測試目的,。

4,、試驗現場要整潔、干凈,，不應存放其他無關的物品,。在高壓區(qū)間的地面上不應有雜亂的金屬小塊（如裸銅線段、螺絲,、螺帽和其它小金屬塊等）,，被試品、升壓變壓器,、耦合電容等應與周圍保持適當距離,。

5、被試品,、升壓變壓器,、耦合電容等表面應保持干燥清潔,，因為表面的濕氣和污垢會引起表面的局部放電，導致測量異常,。

6,、高壓導線應盡可能短而粗，以防止電暈,，可采用蛇皮管等,。試驗回路所圍的面積盡可能小，以降低干擾的引入,。電壓等級高的高壓端應加防電暈帽,。試驗區(qū)各種金屬物體應牢固接地，不能懸浮,，檢查并改善試驗區(qū)內一切可能放電的部位（如不能有尖,、銳角），特別注意各種地線是否良好接地,。

7,、在試驗開始加壓前，試驗人員必須詳細而全面地檢查一遍線路,，以免線路接錯,。特別應關注接地線、高壓線和強電回路的連線是否牢固連接,。

8,、試驗異常時，應首先切斷電源,，再作進一步處理,。

二、LYTCD-9808局放分析單元功能特點

測量通道：2/4/6通道測量,，獨立的信號調理,、AD采樣、處理,、顯示,，且實現同步采樣。

測量功能：可檢測局部放電幅值,、極性,、相位、放電起始電壓,、熄滅電壓,、次數等相關參數。

同步功能：內、外同步任意選擇,，且具有零標指示和相位分辨功能,。

顯示方式：可選擇橢圓、直線,、正弦及二維,、三維等界面顯示局部放電信號，可直觀的分析測試過程中信號的頻率,、相位,、幅度以及試驗電壓之間的相互關系。

局部放大：可對單個或某一段放電信號進行波形分析,，確定信號的性質,。

開窗功能：可在任意相位開窗（消隱），用于特別顯示（或屏蔽）相位的信號（干擾）,。

同步消隱：在配合阻抗單元和耦合電容的情況下,，可對來自地網、試驗電源和試驗現場空間的干擾進行同步濾除,。

極性鑒別：可通過放電信號的脈沖極性區(qū)分，是試品內部,，還是外部的放電,，有效去除外部干擾。

頻譜分析：基于FFT算法實現的頻譜分析與FIR數字濾波功能,。

增益可調：在量程切換跨度內,，實現增益連續(xù)可調。

保存打?。嚎杀４鎲未畏烹姷臄祿?，也可記錄一段時間的局部放電圖形及相關參數，保存的數據可回放和重現方便后期分析,。對單次放電的數據提供打印功能,。

三、LYTCD-9808局部放電測試系統(tǒng)

1,、系統(tǒng)概述

本儀器是按照DL/T846.4-2004 《高電壓測試設備通用技術條件》,、GB/T 7354-2003 《局部放電測量》開發(fā)的，應用于電力系統(tǒng)設備運行維護的局部放電測試,，儀器結構緊湊,、攜帶方便，抗干擾能力強,。適用于各種電壓等級和容量的變壓器,、發(fā)電機、互感器、套管,、GIS,、電容器、CVT,、電力電纜,、開關等高壓電氣設備的局部放電檢測。

系統(tǒng)主要由主機,、輸入阻抗單元,、校準脈沖發(fā)生器、耦合電容分壓器（外零標輸入）,、PC機（分體機）以及連接電纜等組成,。

2、主機

（1）面板結構

（2）主機硬件框圖

本儀器采用脈沖電流法,。硬件框圖如下：

由上圖可知被測信號有兩個：一個是來自輸入耦合單元的放電脈沖信號,，另一個是來自試驗電源經分壓后的試驗電壓信號

每個通道的輸入信號獨立的經過前級低通濾除部分低頻信號，再經過衰減或放大處理,，然后經過細調增益控制,，經過更精密一級的高低通濾波，進一步篩選出放電信號,，經過高速寬頻帶12位AD轉換器進行模數轉換,，得到的數據經過FPGA存儲在緩存SDRAM中，再由FPGA通過USB（或以太網）上傳給PC機或工控主機系統(tǒng)進行顯示,。

試驗電壓信號經過電壓互感器隔離變換成小信號,，小信號分兩路：一路經過調理得到試驗電壓的外零標信號，另一路經過有效值轉換和A/D轉換得到試驗電壓數據,。該數據由FPGA送給PC機或工控主機系

統(tǒng)進行顯示,。

3、輸入阻抗單元

本系統(tǒng)的放電脈沖檢測阻抗,，又稱耦合裝置或輸入單元,，包括耦合電容和輸入單元，是測試系統(tǒng)和測試回路的主要組成部分,，輸入單元針對特定的試驗回路或試品,，為達到佳的靈敏度而專門設計的。本系統(tǒng)配備了十三種獨立的輸入單元,，其中第十三種為單元,。面板示意如下圖：

本系統(tǒng)配備的輸入單元是RLC型檢測阻抗，是一種調諧型阻抗,。檢測阻抗的檢測回路及等效電路,，如圖所示：

圖b是圖a的等值電路,，它是一電感、電容并聯電路,，當電路諧振時,，在Ct和Lm兩端產生較高的諧振電壓。當測量回路一經確定,，測量回路的諧振電容     便可求得,。而且，測量系統(tǒng)的測量中心頻率f0也是已知的,。因此只要恰當選擇測量阻抗電感值Lm,。使時，便可達到足夠高的測量靈敏度,。

系統(tǒng)備有12個獨立檢測阻抗,，足以滿足選擇之要求。

只要選取檢測阻抗的調諧電容Ct的中心值等于測量回路的諧振電量Ct,，可使測量回路的靈敏度足夠高,。一般使Ct值落入Ct的范圍就可以了。

根據試品的容量Cx,，耦合電容的大小Ck,，選取適合序號的輸入單元。表中調諧電容量系指與輸入單元初級繞組并聯的電容（粗略估算以按試品容量與耦合電容的容量串聯計算）,。例如：試品容量為500pF,，耦合電容量為1000pF，則所需檢測阻抗為500×1000/(500+1000)=333.33,，查表可取3號單元。

輸入單元應盡量靠近試品,，輸入單元經測量電纜與放大器輸入插座相連,。

本測試系統(tǒng)采用的是脈沖電流法進行局部放電測量，該方法的基本測試回路通常有三種：并聯測試回路,、串聯測試回路和平衡回路（橋式回路）,。

注：Cx：代表試品電容。

Zm：代表檢測阻抗,。

Ck：代表耦合電容,，它的作用是為Cx與Zm之間提供一個低阻抗通道。

Z：代表接在電源和測量回路間的低通濾波器,，Z可以讓工頻電壓作用到試品上,，但阻止被測的高頻脈沖或電源中的高頻分量通過。

圖a為并聯回路,，多用于試品電容Cx較大,，試驗電壓下,，試品工頻電容電流超出檢測阻抗Zm允許值，或試品有可能被擊穿,，或試品無法與地分開的情況,。該測量回路應用較多。

圖b為串聯回路,，多用于試品電容Cx較小,，試驗電壓下，試品工頻電容電流符合檢測阻抗Zm允許值時,，耦合電容Ck兼有濾波（抑制外部干擾）和提高測量靈敏度的作用,，其效果隨Cx/Ck的增大而提高。Ck也可以用高壓引線的雜散電容Cs來代替,。這樣,，可使線路更為簡單，從而減少過多的高壓引線和聯結頭,，避免電暈干擾,，該方法多用于220kV及以上的產品試驗。試品的低壓端必須與地絕緣,。

圖c為平衡測試回路,，利用電橋平衡原理將外來干擾信號平衡掉，因而這種回路的抗干擾能力較強,。但是,，由于平衡測試回路，利用電橋的平衡條件和頻率有關,，因此有當Cx和Ck的電容量比較接近時,，才有可能同時*平衡掉各種外來干擾。平衡測試回路的靈敏度一般低于直接測試回路,。

4,、校準脈沖發(fā)生器（詳見附錄1）

5、耦合電容分壓器

零標輸入單元作為局部放電檢測系統(tǒng)的相位基準,，對識別局部放電和干擾有重要作用,，本儀器系統(tǒng)內置內零標單元和外零標輸入單元。外零標輸入時,，系統(tǒng)的相位可以和外零標輸入嚴格同步,，且無頻率間隔要求，故可以和無局放串聯諧振電源相配合,，外零標的輸入范圍為：交流10∽380V,，30Hz∽300Hz。

在實際試驗中,，可以將試驗電源電壓經分壓器降至10∽380V再接入零標單元,。如果在屏幕上輸入分壓器的變比,，可以直接測量出試驗電源電壓。例如,，電容分壓器變比是500：1,，則選擇變比為500。

如果試驗電源和儀器電源同相或試驗電源和工頻嚴格同步,，可使用儀器內零標,。

一般，當沒有外零標輸入信號時,，儀器自動選擇內零標作為本系統(tǒng)的相位基準,。如果試驗電源和儀器電源相位不同，必須對其相位進行校正后才可測量,。

如圖是耦合電容分壓器,，既可以當耦合電容使用，又可以當電容分壓器使用,；試驗時,，分別接到輸入單元和主機的分壓器輸入（即外零標輸入），就可以同時測量試品的局部放電和試驗電壓,。

四,、LYTCD-9808軟件操作說明

1、軟件安裝與刪除

配置要求：

軟件要求安裝系統(tǒng)為Windows XP/2000（暫不支持Win7系統(tǒng)）,。推薦配置：Pentium 1.5G（或更高）,，內存256M以上，必須支持USB2.0,。

軟件安裝

數字式局部檢測系統(tǒng)安裝步驟

*步：雙擊光盤中“數字式局部檢測系統(tǒng)”進入如下界面

第二步：單擊下一步進入用戶信息設置界面如下圖

第三步：單擊下一步進入安裝類型選擇界面,，推薦選擇完整安裝

第四步：單擊下一步進入如下界面，準備安裝程序

第五步：單擊安裝,，進入安裝界面

第六步：安裝完成界面提示如下

七步：單擊完成,，完成安裝，軟件可以使用,。

驅動程序安裝

*步：將局部放電測試儀主機與PC電腦連機，開啟局部放電測試儀主機電源,。出現如下新硬件提示界面

第二步：選擇“否,，暫時不”，單擊下一步進入如下界面

第三步：選擇“從列表或位置安裝”項,，單擊下一步,，進入如下界面

第四步：選擇“在搜索中包括這個位置”，單擊“瀏覽”選擇“數字式局部檢測系統(tǒng)”安裝目錄下的“USB驅動”（如：C:Program Files數字式局部檢測系統(tǒng)USB驅動）,，單擊下一步進入如下界面

第五步：選擇“Cypress USB Component”,，單擊下一步進入完成界面

第六步：單擊“完成”,，設備驅動安裝完成，可以正常使用,。

2,、操作界面

校準界面

橢圓、直線和正弦界面

橢圓界面

直線界面

正弦界面

二維和三維界面

二維界面

三維界面

多通道界面

局部放大界面

頻譜分析界面

打印預覽界面

3,、菜單和工具欄功能

菜單

文件

打開：可以打開三種格式的文件分別是*.dat,，*.prj和*.opt，這三種格式的文件分別對應單次測量的數據,，連續(xù)測量的數據和設置參數數據,。

注意：測量過程中不提供打開文件功能。

保存設置：保存校準中設置的通道,、增益,、濾波、校準脈沖等參數,，保存的文件格式為*.opt,。

注意：僅在校準界面下有該菜單項，在其他顯示界面無此功能,。

另存為：保存當前時刻的單次測量數據,，保存的文件格式為*.dat。

打?。捍蛴蟊砉δ?。

打印預覽：提供打印報表預覽、打印機選擇和打印設置功能,。

退出：提供軟件退出功能,。

視圖

橢圓窗：將顯示界面從其他界面切換到橢圓窗口界面。

直線窗：將顯示界面從其他界面切換到直線窗口界面,。

二維窗：將顯示界面從其他界面切換到二維窗口界面,。

三維窗：將顯示界面從其他界面切換到三維窗口界面。

校準窗：將顯示界面從其他界面切換到校準窗口界面

正弦窗：將顯示界面從其他界面切換到正弦窗口界面,。

多通道顯示：將顯示界面從其他界面切換到多通道顯示界面,，雙通道或四通道。

注意：顯示通道數在“設置”子菜單中的“顯示設置”菜單項中設置,。

標尺1：在單通道顯示時,，界面中出現pc量指示標尺；在雙通道顯示時,，界面上方通道出現pc量指示標尺,。放電量值此時顯示的是標尺選中的位置的放電量值。

標尺2：在雙通道顯示時,，界面下方通道出現pc量指示標尺,。放電量值此時顯示的是用戶標尺選中的位置的放電量值,。

顯示工具欄、顯示狀態(tài)欄,、顯示設置欄：用于顯示和隱藏相應選中的工具欄,。

設置

局部窗口：進入局部放大界面。

注意：局部開窗功能只在橢圓顯示界面下提供,，且只在單通道顯示時提供,。

系統(tǒng)設置：提供如下功能：

脈沖閾值：該值是個百分比值，表示閾值占滿刻度值的百分比,。該值用于脈沖計數中的判斷依據,，大于該值計一次放電，二維顯示中涉及該內容,。

試驗電源頻率：提供自動和手動選項,，當此處選擇為自動，則工具欄中頻率控件只顯示不可設置,；當此處選擇為手動,，工具欄中頻率控鍵中的值可設置。

同步消隱：可選擇消隱通道和閾值,，當同步消隱開啟時,，實現用選中通道的信號與被消隱通道的信號相減或相加（正向為相減，反向為相加）,。

系統(tǒng)校正：提供通道系統(tǒng)校正功能,，恢復默認值按扭將選中通道的當前基準值設置為默認值2048。

濾波設置：可選手動,，當選為手動時,，用戶可以對濾波通道，濾出頻點個數及濾波通道進行設置,。

顏色設置：對坐標,、背景、波形,、網格,、開窗和刻度尺的顏色提供設置功能。

顯示設置：設置多通道顯示時的通道數是雙通道或是四通道,。

配色方案：對坐標,、背景、波形,、網格、開窗和刻度尺的顏色提供默認的幾種習慣的配色方案,。黑色背景的為默認方案,，白色背景的是常用于打印的方案,，另紫色、藍色和灰色背景為其它供選擇的方案,。

頻譜分析

頻譜圖

功能：顯示測量數據的時域圖和頻域圖,，時域圖顯示同橢圓窗。

濾波前

功能：圖形界面上方顯示橢圓窗,，下方顯示頻譜展開圖,。

濾波后

功能：顯示濾波后的時域圖和濾波后的頻譜展開圖。

幫助（該項內容見相應文檔）

工具欄

試驗電源設置

變比：提供用戶輸入分壓電容（或分壓電阻）的變比值,，默認值為500,，正整數。

頻率：提供用戶手動設置試驗電壓的頻率,，范圍30到300Hz可選,。

角度：提供用戶相位旋轉功能0度到345度間隔15度可選。

橢圓

直線

二維

三維

校準

參數設置

校準狀態(tài)圖                         測試狀態(tài)圖

通道：提供通道選擇功能,。

放大：選擇放大倍數的切換,。

增益：在校準界面下提供設置增益值，在其它界面下僅顯示不能設置,。

濾波：在校準界面下提供選擇硬件濾波參數設置（：100kHz,、200kHz、300kHz和400kHz,；低端：20kHz,、40kHz、60kHz和80kHz）,，其它界面下僅顯示不能設置,。

單窗：開窗或消隱功能中提供單個窗口。

雙窗：開窗或消隱功能中提供兩個相位對稱的窗口,。

校準電壓/電容：在校準界面下提供用戶設置校準電容100pF或10pF的功能,，校準電壓在所有情況下都只是顯示不能設置。

脈沖：在校準界面下提供給用戶設置校準脈沖的功能,，在其他界面下僅能顯示不能設置,。校準電壓u、電容c和校準脈沖Q三者的關系為Q=u*c,，所以校準電壓顯示值由校準電容和校準脈沖的設置值決定,。

自動校準：在校準界面下提供自動校準功能。

保存設置：在校準界面下提供用戶保存設置參數的功能,。

自動記錄和時間：在單通道和雙通道的顯示界面下提供用戶保存一段連續(xù)波形的功能,。記錄時間從10秒到60分鐘可選，記錄過程中狀態(tài)欄中顯示剩余時間秒數。

注意：該記錄數據不提供局部開窗功能,。

1)      測量：開始測量按扭,。

2)      返回：在校準界面下，返回到橢圓顯示界面,。

3)      停止：停止測量按扭,。

右鍵菜單

返回：功能同參數設置工具欄中返回控件。

測量：功能同參數設置工具欄中測量控件,。

停止：功能同參數設置工具欄中停止控件,。

自動記錄：功能同參數設置工具欄中自動記錄控件。

消隱：在開窗狀態(tài)下,，將開窗選中部分波形屏蔽,，被屏蔽部分不參與放電量值計算。

恢復：從消隱狀態(tài)恢復到正常開窗狀態(tài),。

單通道：提供從多通道顯示切換到單通道顯示界面,。

多通道：提供從單通道顯示切換到多通道顯示界面。

頻譜圖：功能頻譜分析菜單中同名菜單項,。

濾波前：功能頻譜分析菜單中同名菜單項,。

濾波后：功能頻譜分析菜單中同名菜單項。

保存圖像：將當前圖形界面中的圖形保存成*.bmp格式的圖片,。

狀態(tài)欄

當前窗口：顯示當前界面窗口的名稱,。

當前狀態(tài)：顯示為等待測量或正在測量

日期：顯示當前日期

時間：顯示當前時間

記錄剩余時間：在自動記錄過程中，顯示剩余時間

當前設備狀態(tài)：顯示連接/未連接/通訊錯誤/通訊正常