国家电力公司武汉高压研究所北京科奇天朗电子仪器制造中心工控机存储一台监测仪的数据工控机存储两台监测仪的数据一、概 述 (4)二、仪器特点与技术性能 (5)三、工作原理 (6)四、安装与校准 (9)五、面板操作 (12)六、微机使用与操作 (13)七、运行须知 (14)八、产品成套性 (14)九、售后服务 (14)附图：仪器柜尺寸图及附件图一、概述大型发电机运行的可靠性直接关系到电网系统的正常运行。

而确保电力系统的正常运行，对国计民生具有重要的战略意义和现实意义。

在发电机发生的重大事故中，定子绝缘隐患所产生的局部放电是引起事故原因之一。

它起始于发电机绝缘老化、放电；定子线圈内股线断股；槽内槽楔固定松动；渗油污染线圈产生爬电；水冷机组线圈渗、漏水引起的绝缘放电；空冷机组产生的电晕等。

总之，故障放电是电气设备运行过程中电气绝缘劣化的一种表现，是发展成为绝缘击穿短路事故的必经过程。

预防性试验不能完全保证发电机绝缘在一个检验周期内安全运行，尤其是无法掌握运行中发电机绝缘放电的状态变化。

因而有必要寻求一种绝缘放电的在线监测仪器，随时监测运行中发电机定子绝缘的正常放电值和异常放电值，依据放电的性质、放电量的大小和次数及变化趋势，可以早期判断发电机是否存在绝缘劣化，甚至绝缘损坏，为故障检修及周期维护提供有效数据。

同时为电力系统运行监测的自动化，提高电厂现代化管理水平打下基础。

JDY－Ⅳ型发电机局部放电监测仪是以绝缘放电测试理论为依据而研制开发的一种新型发电机绝缘放电在线监测仪器。

其主要依据发电机绝缘在形成故障过程中所产生的局部放电和局部放电所具有的特征为判断依据，进行定量测量、定性分析，同时示波器显示放电相位和波形，以利综合判断及采取措施。

该仪器采用ＰＣ（微微库仑）作为量值，具有数字化、智能化等先进技术，经串行接口与计算机进行数据传输。

通过运行我单位开发的监测软件，可实时地在计算机屏幕上显示采集的数据，并观测放电波形。

本仪器适用于不同容量、各类型发电机组的在线连续监测。

随着现代科学技术的迅猛发展和全国各电厂自动化水平的不断提高，国内各大发电厂对我厂生产的发电机局部放电监测仪这种在线监测仪器在数据传输方面的准确性和及时性提出了更高的要求，为了能更好地为各电厂提供服务来确保电力系统的正常运行，我们适应市场的需要积极地改进了我们的仪器，实现网络的数据实时传输。

二、仪器特点与技术性能(一).仪器特点：采用固定接线，有自校系统，可以按PC量纲与标准局放仪校准。

D1.利用中性点耦合方式取放电信号，安装简便，易于为用户接受，见图1。

2.灵敏度高，测量范围广，功能齐备，运行稳定。

3.电路设计先进合理，仪器采用了严格屏蔽抗干扰能力强。

4.本机的即时放电数据采集有两部分构成，一部分为放电波形的示波数据采集，另一部分为放电波形的峰值数据采集。

图2 工作界面a.放电波形的示波数据采集通过电缆连接到微机示波器卡，经过AD变换后以椭圆显示于微机运行程序工作界面的上半部，如图2所示。

b.放电波形的峰值数据采集部分除以数字形式显示于本机面板外还以串口形式传送至微机以曲线方式显示于微机程序工作界面的下半部，如图2所示。

同时以每小时一幅，每天一个文件的方式把下半部界面作为历史纪录存储于微机的硬盘上，点击程序界面上半部的示波椭圆显示便可以查看更多的本机与工作程序操作说明。

5.本机可以将两台发电机局部放电监测仪串接分时共用一台微机，经过简单的程序设置还可以在一个局域网内与其他微机实现互联数据共享。

(二).技术性能：1.监测点： 发电机中性点。

2.测量范围：0.01×103～0.99×108PC3.监测方式：连续自动监测4.显示方式：数字显示放电量值,单位PC(微微库仑)图形显示放电波形5.校准脉冲：输出幅度：100V衰减范围：0～99dB脉冲前沿：0.01µs/v6.选频范围：90～130 kHz7.报警定值： ≥0.1×108PC8.供电电源： ～220V 50Hz9.主机功率： ≤200W（三）外形尺寸及重量： 440(长)×490(宽)×177(高)mm, 10Kg三、工作原理本仪器的测试原理为脉冲电流法，发电机发生绝缘放电时，在监测耦合回路(检测匹配阻抗)引起电荷转移，产生高频脉冲。

此脉冲经传输电缆耦合至主机的前置放大器部分，在微电脑电路的控制下，进行放大及各种信号的处理，最后以数字值(ＰＣ)的方式连续显示和数据储存图3 仪器主机方框图仪器总体简图见图3所示，包括如下各部分：检测阻抗变换电路、前置放大电路、滤波和频带门形成电路、信号处理电路、脉冲信号源电路和微电脑电路等。

图4如前述程序工作界面的上半部所示，本机所显示的选相椭圆示波器的基础原理如图4所示。

图中黄线绘制的正弦波为本机交流电源的波形并设定为三相交流电源中的A相。

移相120°与240°后绘制的正弦波成为B相（绿线）与C相（红线）。

本机放电波形数据采集的起动脉冲产生于A相正弦波正上升沿的过零点，且以A相正弦波绘制的椭圆曲线做基准，曲线中各线点的坐标值由X=M*Sin(i*pi/360),Y=N*Cos(i*pi/360)确定。

M、N为常数决定椭圆形状，pi=3.1415926,i=0～359，当i=0时X=0，Y=N，此点位于椭圆曲线坐标原点的上方，它不但是椭圆曲线的起点，在时间上也对应于A相正弦波正上升沿的过零点。

由过零点触发起动一个放电波形的数据采集周期（20ms），并在椭圆界面更新重绘时逐点分发叠加在椭圆曲线的Y值上，形成带放电波形的椭圆曲线图。

当选择显示某一相时把椭圆曲线分成前后两个弧段显示，对于如上描述图5中的A相显示起始段为0-90°间，结束段为180°-270°间。

如果换成B相显示则起始段应位于图中的120°-210°间，结束段应位于图中的300°-30°间，C相显示则起始段应位于图中的240°-330°间，结束段应位于图中的30°-150°间。

图5根据绝缘放电一般开始于交流电正弦波形的60°-90°和240°-270°范围的原理，由图4可知当显示A相椭圆曲线时，仪器不但捕捉A相60°-90°间与240°-270°间的放电信号，同时也捕捉显示了B相240°-270°与60°-90°间的放电信号。

区别在于A相放电信号发生于两椭圆弧线的后30°，B相放电信号发生于两椭圆弧线的前30°，B相与C相也有类似关系。

一般监视有否放电信号时应选择全周期（F）显示，以便各相放电信号均显示在椭圆曲线上。

本仪器正常运行时的PC值应在0.10×108PC以下，此时仪器处于实时采数、显数、传数等操作状态，当采样值≥0.10×108PC，仪器再做一分钟的连续采样，如果采样值全部达到或超过0.10×108PC，仪器启动报警，此后若遇6分钟内再无≥0.10×108PC值出现则结束报警。

四、安装与校准(一) 电缆线铺设将厂家提供的单、双屏蔽射频电缆线各一根（230米）并行铺设。

在中性点（发电机接地变压器柜子处）一端留5米，沿电缆架铺设至主控室专用柜（或其它指定位置）。

（二）中性点处的安装厂家已将阻抗匹配盒和高压耦合电容器固定在绝缘板上，如图6所示。

图61、如图7所示将绝缘板固定在发电机接地变压器柜子内侧，距离中性点≤500mm。

将高压电容器一端与发电机中性点连接好，另一端与阻抗匹配盒“初级始端”连接。

注意中性点连线与金属接地留有一定的绝缘空间距离（≥50mm）。

图72、单屏蔽射频电缆线连接到阻抗匹配盒上的“定标输入”插座。

图6 3、双屏蔽射频电缆线连接到阻抗匹配盒上的“至放大器”插座，将最外层屏蔽网上的焊片连接到阻抗匹配盒外面的接地接线柱。

4、阻抗匹配盒接地端应与电压互感器的接地端或发电机的接地端连接牢固。

（三） 主控室处的安装仪器安装前应打开仪器上盖板，检查仪器内各部件是否有震落、松动等现象，然后再接通电源检查仪器是否工作正常。

1、仪器放置在主控室专用柜子内（或其它指定位置）。

柜内应提供220V交流电源。

2、单屏蔽射频电缆线连接到仪器后面板上的“信号源输出”插座。

3、双屏蔽射频电缆线连接到仪器后面板上的“中性点”插座，将最外层屏蔽网上的焊片连接到仪器后面板上的接地接线柱上。

如图8所示。

图8 后面板图4、仪器后面板上的九芯插头连线电缆分粗细两种。

粗线为串口连接电缆，细线为示波卡连接电缆。

5、两台仪器连接时，用短连接线由第一台仪器的串口、卡口的“下行”接至第二台仪器的串口、卡口的“上行”。

6、卡通道电缆为同轴电缆，每台仪器的“卡通道输出”均连接至微机采集卡的输入通道，1号机（机内程序片编号为LDI-1）连接至A通道，2号机（机内程序片编号为LDI-2）连接至B通道。

(四).仪器的校准1.如图9所示，将阻抗匹配盒内“定标输出”与“初级始端”之间的短接片移开，临时用一条导线(图9中的粗虚线)将“定标输出”与中性点连接。

图92.如图10所示，将主机内信号源板上两位衰减拨盘开关拨至00dB。

图103.开启整机电源，待显示稳定后，按下“信号源”按钮使其上部的指示灯点亮，调节后面板上的前置增益调节电位器，使PC值显示在0.90×106～0.99×106之间。

4.去掉临时导线(图9中的粗虚线)，用短接片将阻抗匹配盒“定标输出”与“初级始端”短接 (如图11所示)，调节信号衰减开关，使PC显示在0.90×106～0.99×106之间，此时衰减开关读数即为本仪器在线间接校准值。

5.静态调试完将主机处单屏蔽电缆线插头取下包好，待以后需要调试时使用。

关闭信号源，PC显示一般在104与105左右，因发电机不同而不同。

经上述校准和正确安装后，仪器可投入在图11线监测运行。

五、面板操作1．图12所示为主机面板，按下面板的“信号源开关”其上部指示灯亮，后面板上“信号源”输出校准脉冲1个小时，后自动关闭。

图12 前面板图2．“报警复位”按钮开关用于手动复位报警信号，在报警灯亮时按下此开关结束报警。

再次按下则恢复报警。

3．当两台仪器共用一台微机时连接于微机采集卡的仪器必须启动运行，否则另一台仪器的数据无法上传。

六、微机使用与操作1、 运行随机附带光盘上的安装程序setup.exe即可把KqTr04-LDI服务程序安装于windows系统环境下，缺省安装路径为：c:\programfile\科奇天朗\。