IEM-614E局部放电在线监测系统

一、产品概述

GIS绝缘缺陷的产生：

在GIS设备生产、运输、现场安装、运行等整个生命周期中，可能会产生金属毛刺、金属颗粒、绝缘件表面脏污等微小缺陷，导致带电部位的电场不均匀产生局部放电，这种局部放电短时间内不会影响设备的正常运行，有些类型的局部放电甚至可以逐渐衰减；但有些局部放电会逐渐劣化或者在出现过电压时形成绝缘击穿，造成GIS发生短路事故。

UHF特高频法局放监测原理：

当GIS内部发生局部放电时，能激励起1GHz以上的特高频电磁信号。由于GIS具有同轴谐振腔结构，使得特高频电磁波信号在GIS内部传播时衰减较小，因此可以方便的用特高频探头接收。由于GIS外壳良好的屏蔽作用，外部信号很难进入GIS内部，即使少量的干扰信号进入GIS，

其频率也远低于特高频（300~3000 MHz）的范围，因此，在特高频的范围内提取局部放电信号时，大大减少了外界干扰信号。当GIS设备内部有局部放电信号产生时，本IEM-614E系统通过采集局部放电产生的特高频电磁信号，对数据自动进行分析处理，及时对局部放电类型及放电位置进行识别、记录。从而向您实时提供设备的局部放电状态，以便及时制定检修方案。

二、产品组成

IEM-614E局部放电在线监测系统（简称IEM-614E系统）由现场监测主机、信号采集单元、特高频传感器、同轴电缆等组件组成。

2.1特高频传感器

特高频传感器根据安装位置的不同分为内置式传感器、外置式传感器，传感器负责感知GIS内部放电信号并转换为小电压信号，并通过同轴电缆传输给信号采集单元。

2.1.1 内置式传感器

内置式传感器在生产中将其安装在GIS内部，接收内部的局放信号最 强，基本不受外界干扰的影响，其灵敏度最高。适用于新建GIS站，为固定式安装。

2.1.2 外置式传感器

外置式传感器一般安装于没有屏蔽的盆式绝缘子外沿处。可适用于GIS老站改造，可以固定式安装，也可便携式使用。

2.2信号采集单元

负责将局放传感器(耦合器)采集到的小电压信号经过滤波(滤除干扰信号，如空气中电晕、雷达等)、放大、检波(脉冲捕捉及展宽处理)，之后经过AD芯片的模数转换，计算出局放信号的幅值等信息，结合信号触发器提供的同步相位信息，将这些信息上传至监测诊断软件后台系统，进行故障分析。可根据现场情况选择集中组屏或分布式箱体配置信号采集单元，如下图所示：

2.3现场监测主机

负责采集信号采集单元上传的局部放电幅值、均值、统计数据及指纹数据等信息，结合GIS主回路相位信息，进行相应的故障类别判断和专家库分析，并给出故障分析的结果，协助您进行进一步故障排查。下图为监测诊断软件示意图：

图2-5 监测诊断软件示意图

上图所示系统主界面，其中左侧树形控件列表展示的是系统已经配置好的间隔图、采集单元以及监测通道，展开并点击某个选项可以查看具体的功能；右侧主窗口展示主接线图、场景等各图形文件，同时可以展示某个采集单元的实时二维谱图；下侧的日志列表则展示的是当前系统运行的各种状态。

间隔图列表一般包括全站主接线图(布局图)和分间隔场景图，其中主接线图包括各局放传感器的位置以及当前状态，便于用户直观查看全站的运行状态；场景图则展示局放传感器在实际场景中的摆放位置及当前状态，便于用户快速确认传感器具体安装位置，以便快速知道具体是哪个间隔出现放电报警。

采集单元列表包含了各采集单元参数设置及二维PRPS谱图查看，可以通过点击某个采集单元的参数设置或二维PRPS进行相应功能的查看和设置。

监测通道列表列出了全站投运的所有局放监测通道，每一条监测通道代表一个局放传感器，通过点击具体的通道，可以查看当前通道的运行状态，并针对某个通道进行动态放电分析，确认通道是否有真实报警存在。

三、产品优势

3.1定制级高灵敏性传感器

可根据您的需求，定制各种规格尺寸的内置、外置式传感器，并确保传感器绝缘性能、密封性能及灵敏性符合技术要求。高达12mm以上平均有效高度的特高频传感器，能够确保在更少布点传感器的情况下，保证监测范围的全 覆 盖，避免监测盲区的出现。

3.2丰富的样本识别库

IEM-614E系统积累了丰富的GIS局部放电故障样本，结合图像识别、时域频域专家库分析算法，实现强大的局部放电类型识别，能够有效识别金属颗粒群、悬浮、沿面、金属尖刺、气隙等多种局部放电类型，识别准确度高，该功能可确保在GIS内部发生局部放电时，快速识别信号的类型，协助您开展下一步问题排查。下图3-2 展示的是样本库中的样本谱图，图3-3、3-4是局部放电类型的分析及PRPD谱图展示界面。

3.3直观的传感器布点图展示

IEM-614E系统具备GIS布局图及传感器运行状态指示，让您可以知晓每个传感器的当前通讯状态、运行状态和报警状态，协助您快速定位故障气室。

四、关键技术参数表

五、系统快速使用说明

5.1日常查看

IEM-614E系统初次安装及调试完毕后，您可以方便的通过监测诊断软件的主界面平面布局图，实时掌握所有传感器的当前运行和告警状态，如上图3-5所示。当某个传感器显示为绿色图标时，代表传感器运行正常且无放电告警发生，此时您不需要过多关注。

5.2局部放电故障排查

当主界面平面布局图的传感器变为黄 色图标时，说明该传感器位置监测到了少量疑似放电信号，您可以点击黄 色图标，打开下图所示放电分析界面查看具体分析情况，此时放电统计幅值比较小，在此情况下您无需特别处理，只需要定期关注主界面下侧报警窗是否频繁有局部放电报警记录弹出，黄 色图标是否变化为橙色或者红色图标，如果一段时间以后传感器黄 色图标变为绿色，且报警不再弹出，则后续无需继续关注。

当主界面平面布局图的传感器颜色变为橙色或红色图标时，说明该传感器位置监测到了较多信号且根据专家库识别算法判定，该信号为高度疑似局部放电信号，此时需要点击传感器图标，打开放电分析窗口，查看放电统计幅值是否持续在1000mV(相当于-60dBm以上)，此时需要持续关注下端报警弹窗，在弹窗中明确出现趋势等级为严重级别时，则需要进一步排查。

通过多通道比对，锁定放电源：当主界面平面布局图的传感器颜色变为橙色或红色图标，且在弹窗中明确出现趋势等级为严重级别时，需要多通道比对，确认放电源所在气室的最终位置，并进行相应排查检修，下图为多通道对比界面，其中幅值最大的传感器最接近放电点所在位置：

5.3系统问题自诊断及排查

当主界面平面布局图的传感器颜色变为灰色图标时，说明传感器本体故障或已掉线，需要联系我公司售后服务部进行进一步问题排查。