中國(guó)武漢武高華瑞高電壓科技有限公司

HVJFD-8A超聲定位系統(tǒng)型6通道局部放電超聲自動(dòng)定位儀


是我公司在80年以來(lái)開展局部放電聲測(cè)研究的基礎(chǔ)上，


吸收了80年代美、法、日等國(guó)的成功經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合國(guó)家”


七五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目和”八五”重點(diǎn)科技推廣應(yīng)用


項(xiàng)目“大型變壓器局部放電的超聲波定位方法、裝置的


研究”課題開發(fā)的新型變壓器故障定位檢測(cè)系統(tǒng)。


HVJFD-8A超聲定位系統(tǒng)集高靈敏度局放聲測(cè)探頭、計(jì)算


機(jī)、高速A/D轉(zhuǎn)換器、瞬態(tài)波形存貯器、USB驅(qū)動(dòng)、打印


及各種信號(hào)分析、故障定位軟件包于一體，適用于大型


變壓器（或其它充油電氣設(shè)備）和GIS等電力運(yùn)行設(shè)備的


局部放電信號(hào)的采集、測(cè)量、分析及故障定位。定制專


用聲測(cè)探頭，也可用于電力電纜和其它電力運(yùn)行設(shè)備。
鑒于變壓器局部放電的聲發(fā)信號(hào)屬于瞬態(tài)波形信號(hào)這一


特點(diǎn)，變壓器局放超聲波檢測(cè)和定位的過(guò)程也就是瞬態(tài)


波形的檢測(cè)、記錄和分析處理的過(guò)程。為此我們的設(shè)計(jì)


思想是：HVJFD-8A超聲定位系統(tǒng)應(yīng)具備高靈敏度的局放


聲測(cè)探頭；具有快速精確完整地記錄局放聲測(cè)信號(hào)的能


力；能進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理分析和復(fù)雜的聲學(xué)定位工作；


并且為確保HVJFD-8A超聲定位系統(tǒng)在現(xiàn)場(chǎng)能正常工作，


儀器還應(yīng)具有較強(qiáng)的軟、硬件抗干擾能力。根據(jù)上述指


導(dǎo)思想，我們借鑒了國(guó)外現(xiàn)有局放超聲定位系統(tǒng)的技術(shù)


資料，采納了日本DM-7100波形存貯器、美國(guó)Nicolet-


2090數(shù)字式示波器、日本DM-7100信號(hào)波形分析儀、美國(guó)


4203數(shù)字式示波器、日本SM-2701信號(hào)波形分析儀、美國(guó)


4203均值器的部分功能，對(duì)HVJFD-8A超聲定位系統(tǒng)進(jìn)行


了總體設(shè)計(jì)和研制，使得HVJFD-8A超聲定位系統(tǒng)具有如


下一些特點(diǎn)。


1．高靈敏度、高抗干擾能力的變壓器局放聲測(cè)專用探頭


。采用先進(jìn)的傳感技術(shù)和雙層屏蔽技術(shù)使探頭具有高靈


敏度和高抗干擾能力，以滿足現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的需要。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)


變壓器和其它電力運(yùn)行設(shè)備能檢出300pC以下的放電，在


實(shí)驗(yàn)室內(nèi)能檢測(cè)50pC以下的放電。
2．多通道信號(hào)輸入、記錄。HVJFD-8A超聲定位系統(tǒng)采用


6通道信號(hào)輸入，以便全面、完整地了解變壓器各部位的


絕緣狀況。球面定位時(shí)，至少需要3通道；雙曲面定位時(shí)


，則需4通道以上。用立體幾何圖形展現(xiàn)超聲波探頭和定


位點(diǎn)的坐標(biāo)位置。方便建立管理數(shù)據(jù)庫(kù)。
3．多通道高速A/D轉(zhuǎn)換。各通道同步進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，每通


道轉(zhuǎn)換速率8位最快為0.5μs，具有日本DM-7100波形存


貯器的特點(diǎn)。根據(jù)采樣定理知，其采樣速率滿足不失真


地記錄局放聲測(cè)信號(hào)（頻率范圍40～200kHz）的要求。
4．靈活的信號(hào)觸發(fā)方式。儀器采用延時(shí)、前置兩種不同


的觸發(fā)方式，以便球面定位或雙曲面定位時(shí)分別采用。


采用前置觸發(fā)方式時(shí)，能保留觸發(fā)前若干點(diǎn)信號(hào)，各通


道信號(hào)均可自身觸發(fā)。哪路信號(hào)先到達(dá)且超過(guò)觸發(fā)門檻


，哪路通道信號(hào)就兼作觸發(fā)源，因此在雙曲面聲—聲定


位時(shí)能保證方便、完整地記錄各路信號(hào)。這較一般的瞬


態(tài)波形記錄儀那種固定由某通道觸發(fā)方式更為方便、實(shí)


用。
5．較強(qiáng)的顯示、繪圖功能。記錄的信號(hào)波形可在計(jì)算機(jī)


顯示屏上左右上下放大、縮小，并有光標(biāo)移動(dòng)和時(shí)標(biāo)、


幅值顯示。因此具有Nicolet-2090數(shù)字示波器的功能。


另外，根據(jù)需要還可繪出各種信號(hào)波形和分析結(jié)果。
6．具有長(zhǎng)期存貯的功能。每次記錄的波形，可存貯在硬


盤或USB上。這一特點(diǎn)使HVJFD-8A超聲定位系統(tǒng)便于事后


分析，具有磁帶機(jī)的長(zhǎng)期記錄功能，且比磁帶機(jī)更易檢


索、查詢。
7．先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)分析技術(shù)。對(duì)所記錄的信號(hào)波形進(jìn)行


頻譜分析，對(duì)多次記錄的信號(hào)進(jìn)行均值處理，具有SM-


2701波形分析儀及4203均值器的類似功能。
8．實(shí)用的故障定位處理功能。HVJFD-8A超聲定位系統(tǒng)可


運(yùn)行我公司編制開發(fā)的變壓器局放故障定位的球面定位


程序和雙曲面定位程序，程序采用最優(yōu)化處理方法，定


位迅速、快捷、準(zhǔn)確，定位結(jié)果顯示直觀、明了。
9．具有可擴(kuò)展性，可開發(fā)性。HVJFD-8A超聲定位系統(tǒng)主


機(jī)采用工控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，提供了良好的語(yǔ)言環(huán)境，可在


目前系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步開發(fā)專家系統(tǒng)和測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)


庫(kù)，從而真實(shí)實(shí)現(xiàn)變壓器故障監(jiān)測(cè)和定位的高度智能化


。
10．簡(jiǎn)單的操作可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的故障定位工作。HVJFD-8A


超聲定位系統(tǒng)采用程控方式進(jìn)行測(cè)量、分析和定位，每


一步驟顯示屏都提供必要的操作提示，通過(guò)簡(jiǎn)單的人機(jī)


對(duì)話，可完成故障定位工作的全過(guò)程，對(duì)儀器操作人員


無(wú)任何特殊的要求，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的儀器化。
HVJFD-8A系統(tǒng)先后在葛州壩500kV開關(guān)站、武漢鳳凰山


500kV變電站、蘇州地鐵2號(hào)線、廣州地鐵集團(tuán)公司、沈


陽(yáng)變壓器廠、合肥變壓器廠、衡陽(yáng)變壓器廠、廣州供電


局、湖南電力局、重慶變壓器廠等處對(duì)數(shù)百臺(tái)變壓器，


電抗器進(jìn)行局部放電超聲測(cè)量。該系統(tǒng)工作可靠、操作


方便，滿足測(cè)量要求。作為電力部“八五”重點(diǎn)科技推


廣應(yīng)用項(xiàng)目之一，目前該電裝置已廣泛應(yīng)用于東北、華


中、華東、華北和西北等有關(guān)單位的電力測(cè)試研究及現(xiàn)


場(chǎng)測(cè)量。
    HVJFD-8A超聲定位系統(tǒng)集高性能計(jì)算機(jī)、高靈敏度局


放聲測(cè)探頭、程控放大濾波、高速A/D轉(zhuǎn)換器、瞬態(tài)波形


記錄、信號(hào)分析、故障定位計(jì)算機(jī)軟件于一體，適用于


大型變壓器和充油高電壓電器設(shè)備以及GIS和其他電力運(yùn)