4.3工作原理4.3.1超高频传感器原理局部放电过程会产生宽频带的电磁暂态和电磁波。不同类型局部放电的电击穿过程不尽相同，从而产生不同幅值和陡度的脉冲电流，因此产生不同频率成分的电磁暂态和电磁波。例如：空气中电晕放电所产生的脉冲电流具有比较低的陡度，能够产生比较低频率的电磁暂态，主要分布在200MHz以下；相比之下，变压器油、SF6气体中局部放电所产生的脉冲电流具有比较高的陡度，所产生的电磁暂态的频率能够达到1GHz以上。GZPD-3004ZX所采用的传感器由超高频信号接收天线构成，传感器天线采用希尔波特分形天线，它是一种非频变天线，其电性能与频率无关，具有宽频率，圆极化，尺度小，效率高，可嵌装等优点。放大器采用低噪音、高增益（40db）超高频信号。传感器工作频带300～1500MHz，能够有效避开了现场电晕等干扰，具有较强的抗干扰能力。GZXJ-03型手持式多功能巡检仪介绍。便携式局部放电验收方案
功能及原理4.1GZPD-3004ZX系统构架GZPD-3004ZX局部放电在线监测系统由现场传感器（内置\外置超高频传感器及噪音传感器），前置监测单元（IED模块），局放工作监视站（后台服务器等）三大部分组成。系统框架如下图所示：4.1.1局放工作站组成按现场的通信方式，可经网络服务器、以太网交换机、光纤收发器等，将IED与后台电脑相连接，亦可使用其他如串口通信等方式与后台连接，连接后使用后台电脑上的SQL数据库及人机对话、**诊断系统等来对IED所采集到的信号进行判断分析及数据保存。4.1.2局放IED组成局放IED分为上中下三段式结构：底层为电源单元、中层为信号滤波单元、上层为信号采集处理单元。底层包括系统电源滤波器、一个AC/DC开关电源、一块AC/DC电源板。中层由固定增益放大器、带通滤波器、程控放大器等组成。上层由FPGA信号采集扫描处理模块及工频信号触发模块构成。4.1.3传感器组成超高频传感器主要由超高频非频变圆极化天线及发射电路构成。传感器可分为外置和内置传感器，还有**于变压器内的油阀传感器，以及用于采集干扰信号的噪音传感器。超高频传感器可分为外置传感器，内置传感器和**于变压器的油阀式传感器。外置传感器：安装于设备外部。GIS局部放电公司排名GZPD-234系列局部放电监测系统概述。
2.1主要技术性能1测量方法——局放在线监测采用UHF传感器，对局放进行定位和故障类型识别。2监测频率——超高频电磁波（UHF）测量频率：300MHz~1.5GHz。3局放传感器——UHF内置或外置式传感器。4灵敏度——内置传感器≤0.5pc，外置传感器≤0.5pc。5故障识别类别——电晕放电、悬浮电位放电、自由粒子放电、空隙放电等。6故障预警方式——采用符合IEC局放定义对变压器局放进行PC量化，根据局放量化指标给出运行中变压器局放故障预警，并给出局放故障位置、类型及局放强度。7传感器位置——传感器的位置分布会影响局部放电检测灵敏度，在线监测装置的传感器布置应满足于比较大限度覆盖所监测的设备。8现场监测单位——不锈钢外壳，通过油阀插入变压器腔体，或者通过与入孔法兰对接GIS，现场可以查看监测数据。9通信网络——现场传感器和本地单元间采用低衰减50欧同轴电缆；——本地单元和主处理单元采用同轴电缆连接；——主处理单元和服务器、诊断系统采用串口通信或TCP/IP方式通信；——系统和变电站综自系统之间可采用IEC61850方式连接通信。10噪音辨别——高压同步信号噪音抑制；——可直接根据宽频带波形特征进行判断；
Ø强大的TF-Map筛选功能，可根据等效时频图谱(TF-Map)分布情况，框选并禁用噪声及干扰信号区间，实时实现采集过程中的信噪分离；（如下图4所示）图4TF-Map筛选功能Ø内置电力电缆典型放电类型数据库及**识别系统，结合神经网络、放电特征参量实现绝缘缺陷类型识别；（如下图5所示）(a)高电位电晕放电(b)低电位电晕放电(c)内部放电(d)沿面放电(e)悬浮放电图5典型放电类型的样本数据库(部分)Ø具备分组筛选功能，基于放电脉冲波形特征形成放电TF-Map，根据TF-Map分布情况分离多源缺陷放电信号及噪音信号，并完成缺陷类型或噪音识别；（如下图6所示）GZPD-234系列局部放电监测系统功能特点。
2、智能分析功能=1\*GB3①、具备4G/5G自组网功能，可扩展为分布式局部放电在线监测系统（不限客户端及硬件节点数量），固定式长期/可移动式短期的针对疑似缺陷的电力设备在线监测；=2\*GB3②、内置变压器、高抗、断路器（GIS、敞开式断路器、开关柜）、电缆、发电机等电力设备典型放电类型数据库，结合神经网络、放电特征参量实现绝缘缺陷类型识别；(a)高电位电晕放电(b)低电位电晕放电(c)内部放电(d)沿面放电(e)悬浮放电(e)金属粒子放电图5:典型放电类型数据库(部分，以GIS局放为例)=3\*GB3③、强大的TF-Map分组筛选功能，基于放电脉冲波形特征形成放电等效时频图谱(TF-Map)图谱，可根据TF-Map分布情况，实现信号的分离分类，具体应用场景如下文的图8与图9所示：GZPD-3004ZX局部放电监测系统工作原理。电缆局部放电在线监测说明
GZPD-K/1配电房空间局放采集装置软件使用。便携式局部放电验收方案
TF-Map谱图技术：GZPD系列局部放电监测系统会存储每一个局部放电脉冲的五个主要特征参量：脉冲的幅值、脉冲的相位、等效时间、等效频率、与上次局放脉冲的时间间隔，TF-Map谱图表达的是局部放电信号的等效波长和特征频率，具有下列三个特点：●TF-Map与PRPD中的每个脉冲都是一一对应；●同种局部放电特征比较一致，不同局部放电特征的差异性较大；●可以比较容易地区别出不同的局部放电类型，无须**确诊。基于TF-Map谱图分析技术的局部放电诊断流程（如下图7所示）：●监测系统采样现场的信号（局部放电、噪声干扰等），并生成PRPD谱图；●将每一个局部放电脉冲按其特征映射到TF-Map谱图中，具有关联时间和频率属性的“同质脉冲簇”可以比较容易地被分离，从而实现分类不同地局部放电类型和噪声干扰。●依照原PRPD谱图，绘制每个“同质脉冲簇”相对应地每一类局部放电或噪声干扰的Sub-PRPD谱图。●根据典型故障放电类型数据库，对每一个“干净”的Sub-PRPD谱图进行识别和诊断。便携式局部放电验收方案
