WHAPF有源濾波監(jiān)控軟件使用說明

1、WHAPF有源濾波監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)說明書第一章 軟件簡(jiǎn)要1.1系統(tǒng)概述隨著交聯(lián)有源濾波監(jiān)控生產(chǎn)線及相應(yīng)的局部放電測(cè)試設(shè)備的引進(jìn)，為交聯(lián)有源濾波監(jiān)控的生產(chǎn)和定位檢測(cè)提供了基本條件，但由于目前國(guó)內(nèi)有源濾波監(jiān)控生產(chǎn)工藝、原材料及管理方面都可能存在一定的問題。生產(chǎn)的產(chǎn)品在一定程度上仍會(huì)存在缺陷。因此有必要采用一種簡(jiǎn)單而可靠的定位方法，找出有源濾波監(jiān)控的通斷故障點(diǎn)，加以解剖分析，改進(jìn)生產(chǎn)工藝，可大大地節(jié)省人力物力，保證有源濾波監(jiān)控的正常生產(chǎn)。 定位是有源濾波監(jiān)控測(cè)試時(shí)，一旦發(fā)現(xiàn)超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定數(shù)值后，為減少工廠經(jīng)濟(jì)損失、分析有源濾波監(jiān)控生產(chǎn)工藝缺陷所進(jìn)行的一項(xiàng)工作。 “WHAPF有源濾波監(jiān)控軟件”采用高通五階采

2、樣線路進(jìn)行信號(hào)采入，利用行波原理進(jìn)行通斷故障定位，包括對(duì)那些脈沖式放電進(jìn)行通斷故障定位， 和對(duì)連續(xù)式放電或多點(diǎn)放電定位。1.2 技術(shù)性能“WHAPF有源濾波監(jiān)控軟件”利用路徑信號(hào)接收器用來接收路徑信號(hào)，查找電纜走向和估測(cè)電纜埋設(shè)深度，進(jìn)行故障點(diǎn)的精確定位。其技術(shù)性能包括如下：可測(cè)試各種電力有源濾波監(jiān)控的各類通斷故障及通信有源濾波監(jiān)控和市話有源濾波監(jiān)控的開路、短路通斷故障。 可測(cè)量長(zhǎng)度已知的任何有源濾波監(jiān)控中電波傳播的速度。測(cè)試距離：不小于40千米 系統(tǒng)誤差：小于0.5米 采樣頻率：25MHz 測(cè)試盲區(qū)：小于5米 電源：交流220V±1

3、0測(cè)試靈敏度：50內(nèi)阻的信號(hào)源輸出300Hz信號(hào)，定點(diǎn)儀在維持輸出為2V、信雜比優(yōu)于20：1的情況下輸入信號(hào)不大于10 V。信號(hào)頻率：15KHz 振蕩方式：斷續(xù)輸出功率：30W電源：220V±10 1.3 系統(tǒng)組成一般的定位系統(tǒng)由耦合電容CK、定位檢測(cè)阻抗即低壓耦合單元、信號(hào)連接同軸有源濾波監(jiān)控和定位主機(jī)組成?！癢HAPF有源濾波監(jiān)控軟件”由測(cè)試系統(tǒng)、路徑信號(hào)產(chǎn)生器、路徑信號(hào)接收器和定位儀器幾部分組成，可完成電纜故障的測(cè)試和電纜資料的管理等基本任務(wù)。其定位的低壓耦合單元，“WHAPF有源濾波監(jiān)控軟件”采用 L、 C元件組成的型五階高通濾波回路，它對(duì)50k

4、Hz以下的頻率有100dB的衰減，可將幾十伏的工頻電壓降至0.1mV級(jí)。1.4 基本原理有源濾波監(jiān)控中的局部放電均出現(xiàn)在第一和第三象限，每次放電時(shí)間約持續(xù)十幾個(gè)納秒。由于采樣線路的積分和整形，最后在示波器上得到的每個(gè)脈沖的持續(xù)時(shí)間約100ns左右。放電脈沖在有源濾波監(jiān)控中是以電磁波的速度傳輸?shù)模總€(gè)微秒約運(yùn)行160170米。所以，“WHAPF有源濾波監(jiān)控軟件”利用有源濾波監(jiān)控故障點(diǎn)的一次放電，采用行波法就可以定出通斷故障點(diǎn)的位置，其簡(jiǎn)單原理如下：如圖1-1所示，有一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的有源濾波監(jiān)控，我們稱測(cè)量端為近端，相應(yīng)有源濾波監(jiān)控的另一端為遠(yuǎn)端。圖1-1 模擬示意圖假定在距離遠(yuǎn)端X的地方有一個(gè)放電點(diǎn)

5、，此放電點(diǎn)將向有源濾波監(jiān)控的兩端同時(shí)發(fā)出兩個(gè)脈沖，我們稱之為脈沖1和脈沖2。當(dāng)2號(hào)脈沖到達(dá)遠(yuǎn)端時(shí)，1號(hào)脈沖將到達(dá)距離遠(yuǎn)端2X的地方，然后2號(hào)脈沖在遠(yuǎn)端發(fā)生反射，與1號(hào)脈沖相差2X的距離共同向近端（測(cè)量端）運(yùn)行。在定位示波器上，首先接收到1號(hào)脈沖的信號(hào)，經(jīng)過2X/的時(shí)間后，2號(hào)脈沖也被接收到。當(dāng)1號(hào)脈沖到達(dá)近端后發(fā)生反射，我們稱之為3號(hào)脈沖，3號(hào)脈沖又在有源濾波監(jiān)控上運(yùn)行了兩倍有源濾波監(jiān)控長(zhǎng)度（2L）后又回到近端，被定位示波器再次接收到。依次類推，在定位示波器上將得到一系列波形，我們利用前三個(gè)波形的時(shí)間差之比，就可得到通斷故障點(diǎn)距離遠(yuǎn)端的距離，設(shè)定1號(hào)脈沖到達(dá)近端被示波器測(cè)到時(shí)間為T1，2號(hào)為T

6、2，3號(hào)為T3，則X為：X（T2-T1）/（T3-T1）L。第二章 軟件啟用及登錄2.1 軟件啟用在有源濾波監(jiān)控故障測(cè)量中，若發(fā)現(xiàn)有源濾波監(jiān)控的放電量超過標(biāo)準(zhǔn)，則需要對(duì)通斷故障點(diǎn)進(jìn)行定位。首先記下出現(xiàn)時(shí)的試驗(yàn)電壓，然后切斷高壓。關(guān)閉試驗(yàn)程序。注意：被測(cè)試的有源濾波監(jiān)控必須在施加高壓端（近端）單端接地，另一端不能接地。則會(huì)看到如下界面：如圖2-1所示。 圖2-1 啟用圖標(biāo)2.2 系統(tǒng)登錄雙擊如紅色箭頭所指“程序圖標(biāo)”。則將會(huì)出現(xiàn)如下程序界面，如圖2-2所示的登錄界面。輸入操作人和口令，選擇使用的串口號(hào)和登錄形式。如果直接使用串口，則單擊登錄按鈕。若登錄成功則進(jìn)入調(diào)試軟件。如果使用MODEM遠(yuǎn)程修

7、改，則先單擊撥號(hào)按鈕，輸入電話號(hào)碼，確定后進(jìn)行撥號(hào)，等MODEM建鏈成功后，單擊登錄按鈕。登錄成功后進(jìn)入軟件主窗體。如圖2-2所示。圖2-2 系統(tǒng)登錄界面2.3 軟件主界面操作用戶登錄成功后，即可進(jìn)入如下圖2-3所示的軟件主界面。圖2-3 軟件主界面其中，點(diǎn)擊“退出”即可幫助操作用戶退出此檢測(cè)系統(tǒng)。第三章 軟件主要操作說明3.1 基本參數(shù)設(shè)置圖3-1 軟件主界面1將“單次”和“連續(xù)”置為“單次”（注：程序默認(rèn)值為“單次”）如上圖中紅色箭頭所指。2根據(jù)所要定位的量選擇合適的放大器增益，一般情況下50PC以上選擇10E3檔，50PC以下選擇10E4檔。10PC以下選擇10E5檔，（注：程序默認(rèn)值為

8、10E4檔）如上圖中粉紅色箭頭所指。3根據(jù)有源濾波監(jiān)控長(zhǎng)度選擇合適的時(shí)間軸，上圖中黑色箭頭所指即為時(shí)間軸選擇旋鈕。（旋轉(zhuǎn)旋鈕則可以看到同樣為黑色箭頭所指的數(shù)據(jù)框內(nèi)的數(shù)值在變化。）選擇時(shí)間軸的一般原則是（有源濾波監(jiān)控長(zhǎng)度/波的傳播速度）*10也就是先將時(shí)基長(zhǎng)一點(diǎn)。3.2 脈沖采集點(diǎn)擊“停止或運(yùn)行”按鈕（如上圖中藍(lán)色箭頭所指）進(jìn)行脈沖采集。此時(shí)我們假設(shè)在有源濾波監(jiān)控的端頭注入方波脈沖，則會(huì)出現(xiàn)如下圖3-2所示的界面： 圖3-2 脈沖采集我們可以看到屏幕上已經(jīng)采集到了校正脈沖，如上圖中藍(lán)色箭頭所指。但是脈沖的高度似乎太低了，我們就應(yīng)該調(diào)節(jié)“垂直（電壓）”旋鈕如上圖中紅色箭頭所指。我們注意到調(diào)節(jié)“垂直

9、（電壓）”時(shí)，在上圖中紫色箭頭所指框內(nèi)的數(shù)據(jù)是聯(lián)動(dòng)變化的，現(xiàn)在是500.00MV每格,我們把他調(diào)為100.00MV每格,再點(diǎn)擊“停止或運(yùn)行”按鈕（如上圖中藍(lán)色箭頭所指）進(jìn)行脈沖采集（此時(shí)我們假設(shè)在有源濾波監(jiān)控的端頭注入方波脈沖），則會(huì)出現(xiàn)如下界面：如圖3-3所示。圖 3-3 校正脈沖我們會(huì)看到此時(shí)屏幕上已經(jīng)采集到了校正脈沖并且脈沖的高度變高了.至此我們調(diào)節(jié)好了時(shí)間軸和增益。接下來我們進(jìn)行下一步。3.3調(diào)節(jié)觸發(fā)電平框如軟件主界面中的粉紅色箭頭所指，我們可以看到隨著我們調(diào)節(jié)數(shù)值的變大變小，上圖中紅色箭頭所指的觸發(fā)電平基線會(huì)上下移動(dòng)。當(dāng)移到合適的高度后，再點(diǎn)擊“停止或運(yùn)行”按鈕（如上圖中藍(lán)色箭頭所指

10、）進(jìn)行脈沖采集（此時(shí)我們假設(shè)在有源濾波監(jiān)控的端頭注入方波脈沖），則會(huì)出現(xiàn)如下界面：如圖3-4所示。 圖3-4 觸發(fā)電平此時(shí)我們注意到上圖中紅色箭頭所指的觸發(fā)電平基線會(huì)已經(jīng)上移動(dòng)至所需位置。接下來我們進(jìn)行下一步。3.4調(diào)節(jié)時(shí)間軸選擇旋鈕如軟件主界面中的藍(lán)色箭頭所指，調(diào)節(jié)時(shí)間軸選擇旋鈕至合適的水平，點(diǎn)擊圖像移動(dòng)框，則會(huì)出現(xiàn)如下界面：如圖3-5所示。圖3-5 水平移動(dòng)此時(shí)我們注意到上圖中的放電波形已經(jīng)被拉開至合適位置。用鼠標(biāo)拖動(dòng)波形屏幕最左側(cè)的光標(biāo)至合適位置如下圖所示：如圖3-6所示。圖 3-6 垂直調(diào)節(jié)此時(shí)兩個(gè)光標(biāo)之間的時(shí)間值就出現(xiàn)在上圖中紅色箭頭所指的數(shù)據(jù)框中。我們就可以根據(jù)這個(gè)數(shù)值進(jìn)行有源濾波

11、監(jiān)控的通斷故障點(diǎn)計(jì)算了。3.5 定位報(bào)告的生成點(diǎn)擊軟件主界面中藍(lán)色箭頭所指的“保寸”按鈕，波形就會(huì)自動(dòng)保存并出現(xiàn)以下界面：如圖3-7所示。圖3-7 保存波形參數(shù)點(diǎn)擊插入圖片來自文件如下圖所示：如圖3-8所示。圖3-8 另存為找到所保存的波形如下圖所示：如圖3-9所示。圖3-9 插入波形再點(diǎn)擊上圖中點(diǎn)擊上圖中紅色箭頭所指的“插入”按鈕，就會(huì)形成完整的報(bào)告了：如下圖3-10所示：圖3-10 波形報(bào)告3.6定位報(bào)告的存儲(chǔ)和打印點(diǎn)擊軟件主界面中文件打印即可打印報(bào)告，若點(diǎn)擊文件“另存為”如下圖3-11所示：只要輸入文件名就可以保存了。圖3-11 波形保存注意：若文件未保存而“關(guān)閉”或“退出”WORD狀態(tài)

12、。則會(huì)出現(xiàn)如下對(duì)話框：則必須要選擇“否” 如圖3-12所示。圖3-12 詢問框3.7 系統(tǒng)的退出圖3-13 系統(tǒng)退出點(diǎn)擊上圖3-13所示，單擊 “退出”按鈕，則會(huì)出現(xiàn)以下界面：只要點(diǎn)擊下圖中“YES”即可退出整個(gè)定位系統(tǒng)。第四章 注意事項(xiàng)4.1特殊有源濾波監(jiān)控故障定位4.1.1 端頭放電 對(duì)于端頭放電，在定位示波器上將采集到等距離的脈沖序列，此時(shí)脈沖 l與脈沖2 或脈沖3發(fā)生了重疊，各脈沖相互間隔 約L80時(shí)間，在定位圖上無(wú)法判斷放電在哪一端。此時(shí)只能利用經(jīng)驗(yàn)（如第二峰的高矮），或采用其它輔助方法如連接法、雙通道輸入法等進(jìn)行判定。連接法：既將需要定位的有源濾波監(jiān)控與一根好的有源濾波監(jiān)控相連接，

13、連接點(diǎn)浸在油中，再進(jìn)行定位。4.1.2擊穿缺陷定位 若有源濾波監(jiān)控發(fā)生擊穿，但還可以升起電壓，且在有源濾波監(jiān)控?fù)舸┣跋瘸霈F(xiàn)。此時(shí)也可作為通斷故障進(jìn)行定位。4.1.3通斷故障點(diǎn)定位 有時(shí)，一盤有源濾波監(jiān)控中會(huì)出現(xiàn)一個(gè)以上的通斷故障點(diǎn)，可通過降低試驗(yàn)電壓，讓點(diǎn)一個(gè)一個(gè)出現(xiàn)，先排除最大的通斷故障點(diǎn)，將多點(diǎn)放電通斷故障一個(gè)一個(gè)解決。對(duì)于斷線可根據(jù)打標(biāo)信號(hào)在有源濾波監(jiān)控上的傳輸距離來大致計(jì)算出通斷故障位置。 4.2測(cè)量精度的改進(jìn) 利用行波法進(jìn)行定位的精度取決于多個(gè)方面，如采樣線路的先進(jìn)性、脈沖信號(hào)的尖銳度、定位示波器的采樣率、有源濾波監(jiān)控的長(zhǎng)度計(jì)米精確度以及操作人員的經(jīng)驗(yàn)等綜合因素，因此理論上，行波法定位精度一般最高只能達(dá)到±1%，或±2.5米。更高一步的精度需要設(shè)備精度提高、豐富的經(jīng)驗(yàn)及一定的運(yùn)氣。定位的精度取決于，包括脈沖波時(shí)間差的精確測(cè)量，有源濾波監(jiān)控長(zhǎng)度的誤差，高壓引線的誤差以及操作人員的熟練程度和經(jīng)驗(yàn)等等。4.3 設(shè)置保養(yǎng)注意事項(xiàng)l 必須妥善保管好所有測(cè)量同軸有源濾波監(jiān)控,尤其是測(cè)量同軸插頭的損壞或接觸不良都可能引起背景躁音和測(cè)試誤差。l 所有高壓電極表面必須保持清潔無(wú)污染無(wú)塵埃。l 所