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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(gè)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)址努F(xiàn)象進(jìn)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(diǎn) 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(dá)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(shí)對皮庫（pC）等級的放電量進(jìn) 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(fèi)用高昂的停運(yùn)與維 多種嚴(yán)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(jī)、電動(dòng)機(jī)、變壓器、開 通常都很復(fù)雜。
關(guān)和電纜都要進(jìn)行局部放電測試。
對 PD 現(xiàn)象進(jìn)行檢測與分析的準(zhǔn)確的測量裝置 為了能夠在苛刻的條件下也能夠得到準(zhǔn)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(jìn)的技 全滿足電力測試相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，并且還具有 術(shù)。
許多其它功能強(qiáng)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(shí) 現(xiàn)了非常高的測量準(zhǔn)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(kuò)展很容易。
對多通道運(yùn)行沒有限制
可以很容易地?cái)U(kuò)展系統(tǒng)的通道，通道的數(shù)量實(shí)際上沒有限 制。所以可以實(shí)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(yuǎn) 達(dá) 2 km。
優(yōu)點(diǎn)：
>> 符合 IEC 60270 標(biāo)準(zhǔn)的 PD 檢測
>> 具有出色的抗噪聲干擾特性，可以在嚴(yán)酷的環(huán)境條 件下進(jìn)行測量
>> 數(shù)據(jù)采集單元移動(dòng)便捷，可以在不同的地方進(jìn)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(gè)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(dòng)方式和被動(dòng)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(shí) 現(xiàn)了非常高的測量準(zhǔn)確度，也提供了許多現(xiàn)代的分析工具。
光學(xué)隔離
獨(dú)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(jī)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(yuǎn)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(gè)優(yōu)點(diǎn)是所有連 接的單元都可以實(shí)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(yán)酷的條件下也能夠連續(xù)、不間斷地采集對時(shí)間要求嚴(yán)格的 PD 事件和與之相關(guān)的電壓信號。
先進(jìn)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(shí)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(yàn)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(shí)不會有來自于電源的噪聲進(jìn)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(shí)可以保證連續(xù)工作 20 個(gè)小時(shí)以上。
UHF 選項(xiàng)
改變中心頻率通?？梢员苊飧蓴_。通過 UHF 608，MPD 600 的使用可以擴(kuò)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(shí)這個(gè)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(diǎn)：
>> 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(shí)現(xiàn)了安全操作
>> 采用了全數(shù)字化的系統(tǒng)，測量準(zhǔn)確度和采樣速率都非常高
>> 采用獨(dú)立的電池供電，不受電源影響，應(yīng)用靈活性高而且進(jìn)一步降低了噪聲。
基本模式
在基本模式下，軟件自動(dòng)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(shí)時(shí)顯示（＞20 幀/秒）
>> PD 和 V 輸入可配置的實(shí)時(shí)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(shí)基圖及實(shí)時(shí)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(gè)直觀的用戶界面，用于中、高壓電纜測 試。這個(gè)模式用于在制造廠做質(zhì)量保證測試和在現(xiàn)場進(jìn)行 缺陷定位。
在整個(gè)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(gè)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(jìn)行全方位的手動(dòng)控制， 同時(shí)還可以調(diào)用先進(jìn)的可視化選項(xiàng)。
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(jìn)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(jì)學(xué) PD 缺陷定位
>> 附加的對 PD 事件按照 IEC 60270 要求進(jìn)行的評估（例如 QIEC 平均值）
優(yōu)點(diǎn)：
>> 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(xiàng)，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(xiàng)，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(qiáng)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(rèn) PD 缺陷一般需要有豐富的經(jīng)驗(yàn)與知識，才能區(qū)分出相位分布圖 中的缺陷模式。把多個(gè) PD 源彼此區(qū)分開以及把 PD 源與疊 加的擾動(dòng)脈沖或者串?dāng)_區(qū)分開是比較困難的。
手動(dòng)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(dòng)、驅(qū)動(dòng)、無關(guān)的 PD）。開窗 區(qū)域的設(shè)定非常容易，只需要用鼠標(biāo)標(biāo)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(dú)立選通單元（天線選 通）。例如：在變壓器上測試時(shí)認(rèn)為由這臺裝置和 PD 測量單元同時(shí)看到的所有脈沖都是由擾動(dòng)造成的。
DyNG（動(dòng)態(tài)噪聲選通）：對于相位不固定（相位移動(dòng)的）的 非穩(wěn)定脈沖 – 例如來自驅(qū)動(dòng)、電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)測試儀器的干 擾和短時(shí)干擾，可以由專用的動(dòng)態(tài)噪聲門選來抑制，在這個(gè) 選通中幅值-相位窗口動(dòng)態(tài)地對干擾脈沖進(jìn)行跟蹤。
先進(jìn)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(qiáng)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(shí)進(jìn)行測量，所得到的復(fù)合結(jié) 果可以顯示在一個(gè)圖形中，稱作為 3PARD。這可以把測試對象中的噪聲與真實(shí)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(fèi)用，因?yàn)椴辉傩枰?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(biāo)簽標(biāo)識 PD 源。即便 是對于單相或者單個(gè) PD 耦合點(diǎn)測試，都可以通過三個(gè)不同 的 PD 濾波器設(shè)置獲得三個(gè)脈沖組。
同步信號輸出來自于三個(gè)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(jìn)行分析。
優(yōu)點(diǎn)：
>>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(bào)告功能可以實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜測試過程快速而準(zhǔn)確的一覽。系統(tǒng)記錄并保存測試的每一個(gè)細(xì)節(jié)，無論測 試花費(fèi)了幾分鐘、幾小時(shí)還是幾天才做完。
很多時(shí)候，測試的時(shí)間都很緊。在很多情況下，也都沒有足 夠的時(shí)間對測試過程中出現(xiàn)的 PD 行為的變化或者 PD 模式 進(jìn)行詳細(xì)的分析。
功能強(qiáng)大的錄波
在測試過程中 MPD 600 可以把數(shù)百萬個(gè)單個(gè) PD 事件記錄 到計(jì)算機(jī)的硬盤。同時(shí)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(jìn)行分析時(shí)可以作為參考。
如同一部互動(dòng)的電影
當(dāng)對現(xiàn)場測試所記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行回放時(shí)，可以對測量做再一 次的查看與分析。通過這個(gè)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(shí)候?qū)收显催M(jìn)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?yàn)閿?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(jìn)一步分析和可視化處理的工 具，比如 Microsoft Excel® 或者 MATLAB®。
集成的報(bào)告功能
軟件中集成了能夠自動(dòng)生成清晰報(bào)告的功能。通過普通的辦 公應(yīng)用軟件就可以把公司徽標(biāo)添加到所形成的 XML 文件。
只需要一次鍵盤操作，就可以隨時(shí)向報(bào)告中添加屏幕截圖。 每一個(gè)軟件包都含有這個(gè)基本的報(bào)告功能。
可定制的報(bào)告生成器
基于 Microsoft Excel® 的報(bào)告生成器提供了更多的靈活性， 可以創(chuàng)建定制的報(bào)告和測試。對 MPD 600 的應(yīng)用程序進(jìn)行 控制并把所有測量功能集成到個(gè)性化定制的格式即時(shí)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(bào)告中。只需點(diǎn)擊鼠標(biāo)就可以嵌入 PD 模式的屏幕截圖。
優(yōu)點(diǎn)：
>> 測量完成之后對 PD 事件的綜合評估
>> 通過所有分析方法進(jìn)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(bào)告功能
>> 基于 Microsoft Excel® 的報(bào)告生成器，可以生成包 括表格、圖形和其他內(nèi)容的定制報(bào)告
自動(dòng)生成的報(bào)告 報(bào)告生成器生成的報(bào)告
為了提高中、高壓設(shè)備的可靠性和經(jīng)濟(jì)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(xiàng)
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(yùn)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(zhǔn)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(zhǔn)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(shí)的重點(diǎn)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(jī)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(jī)、工業(yè)
驅(qū)動(dòng)機(jī)以及鐵路運(yùn)輸動(dòng)力設(shè)備必須要進(jìn)行離線或者在線評
估。有了 MPD 600 及其獨(dú)特功能的幫助，與其他的測量系
旋轉(zhuǎn)電機(jī) 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(shí)驗(yàn)室的精確評估
在屏蔽的實(shí)驗(yàn)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(jìn)行的。 校準(zhǔn)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(shí)驗(yàn)室 材料與元件 工具支持。
基本包 電纜包 增強(qiáng)包
? 已包含 o 可選項(xiàng) 已包括 VEWM4102 VESM 4101
測量頻率及多個(gè)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(gè) 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(jì)值 - - ?
光敏傳感器觸發(fā)累積圖 ? ? ?
每一個(gè) MPD 裝置自己觸發(fā) ? ? ?
如果沒有人工光源時(shí)的內(nèi)部觸發(fā) ? ? ?
采用 TDR、統(tǒng)計(jì) 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(dòng)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(bào)告 ? ? ?
把數(shù)據(jù)導(dǎo)出到 MATLAB®文件 - - ?
報(bào)告模塊 – VESM 4103 o o o
>>自動(dòng)生成基于 Excel 的報(bào)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