武汉赫兹电力 HZZDB-60 10KV/35KV电缆阻尼震荡波测试系统

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较高可达 60kV，并结合先进的系统硬件与系统软件来进
行诊断，主要包括： 
?较新半导体技术； 
?较新的激光控制技术； 
?先进的数字式信号处理器和滤波技术； 
?先进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
振荡波输出较大电压	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
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、外部安全控制单元、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、外部安全控制单元 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
外部安全控制单元
HZZDB-60连接试品进行试验时，必须连接外部安全控制单元，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：
A、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；
B、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	外部安全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	

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 % (较小分辨率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	自动显示较大局放量
		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