HDJF-5A型超声局放检测设备安全操作规范与技术要点

武汉华顶电力设备有限公司 2025-03-20 745

描述

HDJF-5A超声波局部放电检测仪

注意事项

HDJF-5A超声波局部放电检测仪用于高压开关柜、环网柜、变压器、GIS、架空线路、电缆终端、电缆分支箱等设备的绝缘状态检测与评估。该装置使用时有如下注意事项：

请在温度-20℃～50℃，相对湿度不超过 80％的室内使用；

请远离易燃易爆危险品；

上电时请先充电，当充电指示灯亮时，方可开机；

为防止干扰或漏电事故，请在充电时关闭电源开关；

如有液体与腐蚀性物质接触到仪器，应立即停止使用并关机，由专业人员处理；

所有接插件为进口连接器，应采用抽插式插拔，切勿螺纹式旋转、摇动接插件、强拽电缆线，插拔接插件用力适中、接插时应插到位；

所有主机与附件均不得拆卸，若确实需要需由本公司售后服务人员拆卸。

简述

HDJF-5A超声波局部放电检测仪可广泛应用于电力系统的剧院检测，包括高压开关柜、环网柜、电压/电流互感器、变压器(包括干式变压器)、GIS、架空线路、电缆等设备的绝缘状态检测，通过以下几项指标来衡量电气设备的放电程度：

局部放电强度检测：通过测量 1 个工频周期内的放电信号，根据放电脉冲序列中最大值（dB）来表征局部放电的强度。

局部放电频度检测：装置测量 1 个工频周期内的放电信号，提取放电脉冲并根据放电脉冲数量来表征局部放电的频度。

1. 本体集成式传感器模块‌

‌双通道复合检测设计‌
传感器类型技术参数检测范围适用场景非接触超声波中心频率40kHz±5%空气传播：0.3-5m开关柜表面放电检测TEV传感器带宽3MHz（-3dB点）表面电场：1-60V/m暂态地电压耦合检测
‌协同工作逻辑‌
采用时-频双域信号融合算法：
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% 信号融合核心代码
TEV_signal = butterworth_highpass(raw_TEV, 1e6); % 1MHz高通滤波
US_signal = wavelet_denoise(raw_Ultrasound); % 小波去噪
fused_signal = 0.7*TEV_signal + 0.3*US_signal; % 加权融合

注：融合系数根据IEC 62478标准动态调整

‌2. 传感器扩展接口设计‌

‌物理接口特性‌
类型：IP67防护级航空插头（MIL-DTL-38999标准）
引脚定义：
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Pin1：+12V DC供电（最大500mA）
Pin2：I²C通信总线（时钟频率400kHz）
Pin3：信号输入（输入阻抗1MΩ）
Pin4：设备识别ID（存储EEPROM参数）
‌即插即用机制‌
基于传感器电子数据表（TEDS）的自动识别流程：

插入传感器时触发ENUMERATION中断
读取TEDS中的厂商代码（0x5A3B）和类型标识
加载预存校准参数（存储于FRAM芯片）
切换前端放大器增益（1-1000倍自适应）

‌3. 自适应检测模式切换‌

‌模式决策矩阵‌
传感器类型触发条件工作模式信号链配置内置超声波ID=0x0000非接触模式40dB固定增益GIS特高频ID=0x10A2谐振腔模式开启80MHz带通滤波电缆终端传感器阻抗匹配检测（75Ω±1%）行波检测模式时窗控制在5ns精度架空线路专用光耦隔离信号触发脉冲计数模式阈值比较器启用

‌4. 典型外接传感器技术规格（对应表1选配清单）‌

‌GIS局部放电阵列传感器‌
结构：4×4蝶形天线矩阵（不锈钢316L封装）
灵敏度：-65dBm @300-1500MHz
安装方式：磁吸式（吸力≥20N）
‌电缆终端接触式探头‌
压电材料：PZT-5H（d33=650pC/N）
谐振频率：150kHz（Q值≥50）
耐压等级：AC 10kV/分钟
‌架空线路巡检套件‌
组件参数绝缘操作杆伸缩式碳纤维（最长8m）定向接收器波束角15°±2°防雨罩硅胶材质（IP66认证）

‌系统联动工作机制‌

‌模式切换时序‌
插入外置传感器后300ms内完成：
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电源检测→ID识别→滤波器组切换→增益校准→就绪信号输出
‌信号链重构过程‌
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graph TD
A[传感器输入] --> B{内置/外置判断}
B -->|内置| C[超声波预处理通道]
B -->|外置| D[扩展信号链激活]
D --> E[阻抗匹配网络]
E --> F[可编程增益放大器]
F --> G[模式专用滤波器组]
G --> H[24bit ADC]
‌典型场景响应时间‌
操作类型时间要求实测值（25℃环境）空载模式切换<500ms320ms±50ms带载重启初始化<1.5s1.2s±0.3s突发脉冲捕获<10μs8.7μs

‌注意事项‌

扩展传感器连接时需确保接口干燥（建议湿度≤60%RH）
自动识别失败时需手动选择模式（参见操作手册第7.2节）
特高频传感器使用时需开启电磁屏蔽罩（衰减≥40dB）

特点

配置不同传感器实现几乎所有的电气设备的局部放电检测；

提供时域波形、PRPD、PRPS等多种放电图谱，实现不同放电类型的分析；

人性化的人机界面方便不同设备的数据管理，包括历史数据变化趋势的追溯、横向与纵向数据分析，实现被测设备360°全面诊断；

内置超声波传感器和暂态地电压(以下简称TEV)传感器，可外接变压器、GIS、架空线路、电缆等专用传感器；

采用式检测方式，测试过程中无需停电，也许无施加高压源，比传统的脉冲式局部放电检测仪使用更加方便；

测试带宽范围为30kHz ~ 2.0GHz，适用各种频段的检测原理；

应用

广泛应用于以下领域：

发、配电企业

铁路系统

石油化工供电系统

航空航天检测领域

自动化检测领域

按照标准

DL/T 500-2009 电压检测仪使用技术条件

GB/T 4208-2008 外壳防护等级的分类（IP代码）

GB/T 2423.1-2001 电工电子产品基本环境试验规程试验 A:低温试验方法

GB/T 2423.2-2001 电工电子产品基本环境试验规程试验 B:高温试验方法

GB/T 2423.4-1993 电工电子产品基本环境试验规程试验:交变湿热试验方法

GB/T 2423.5-1995 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验和导则:冲击试验方法

GB/T 2423.10-1995 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验和导则:振动(正弦)试验方法

GB/T 17626.2-2006 电磁兼容性试验和测量技术静电放电抗扰度性试验（IEC 61000-4-2：1995）

GB/T 17626.5-2008 电磁兼容性试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验（IEC 61000-4-5：1995）

GB/T 17626.3-2006 电磁兼容性试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验（IEC 61000-4-3：1995）

GB/T 17626.4-2008 电磁兼容性试验和测量技术快速瞬变电脉冲群抗扰度试验（IEC 61000-4-4： 1995）

GB/T 17626.7-1998 电磁兼容试验和测量技术供电系统及所连设备谐波、谐间波的测量和测量仪器导则

GB/T 19862-2005 工业自动化仪表绝缘电阻、绝缘强度技术要求和试验方法

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