GZPD-4系列手持式多功能局部放电及红外热成像巡检系统--技术说明

一、 概述

GZPD-04系列手持式多功能巡检系统是我公司研制地一键监测、一键诊断、一键互联、一键存储的监测仪器，适用于变压器、电抗器、高/中压电缆、GIL、GIS、开关柜、四小器等电力设备局部放电态势的快速巡视型监测。

GZPD-04系统支持AE、AA、UHF、HF、TEV等局部放电和红外热成像的监测功能，智能感知单元支持有线/无线方式接入主机。主机具有扫码识别、GPS定位、云诊断、温湿度采集、蓝牙传输、MIMO等功能。

二、 功能特点

1、系统软件内置监测任务管理子系统，可以直接与PMS2.0进行数据交换，数据以压缩形式进行交互。

2、支持条形码、二维码、NFC、RFID等扫码识别被试品及GPS定位功能。

3、支持AE、AA、UHF、HF、TEV信号监测（常用监测通道为2～4路，可根据监测需求定制通道数），支持超声波监测录音、拍摄照片和视频，导入监测数据的附件中。

4、主机有一体式、分体式（智能手机和平板电脑即可操控）两类形态。

5、智能感知单元的功能和型态可根据监测需求定制：HF监测法可选配CT式或耦合电容贴片式；UHF监测法可选配盒子式（GIS盆式绝缘子监测）或球型全向式（配电房、GIS室）；用于开关柜监测的可选配AE、UHF和TEV三合一或任意二合一的集成式。

6、智能感知单元支持单独应用，可将监测数据直传数据中心。

7、具有云诊断功能，在监测中即可将监测数据传送至云诊断平台，云诊断平台会将诊断结果传回现场的巡检系统中供技术人员参考。

8、可完成脉冲分类并有效区分放电性质、放电类型的识别。

9、集成红外热成像监测功能，及温湿度、压力及光照等环境参数采集。

10、数据、图谱可一键存储，让现场的局部放电监测工作更简洁高效。

11、具备生物识别技术，可通过指纹/面部识别对技术员进行身份验证。

12、支持对等连接设备，既支持基础设施网络(STA路由连接模式)，也支持WIFI direct的设备P2P连接。支持一对一直连以及多台设备同时连接，并支持所有的WiFi设备，不同标准的WiFi设备也可直接连接本系统。

三、 基于等效时频图谱分析技术的信号分组筛选功能

放电脉冲波形特征形成放电等效时频图谱(下文皆用TF-Map英文简称，我公司**软件著作权)，可根据 TF-Map分布情况，实现信号的分离分类。

智能感知单元/感知模块采集到的是脉冲信号的电压峰值，并自动计算和存储每个局部放电脉冲的幅度和相位；把每个带有相位标识的局部放电脉冲相位显示出来，即通过相位-局部放电量值这两个参量对局部放电进行描述，其后根据脉冲特征进行放电类型的识别。

但在局部放电监测尤其是现场监测中须面对噪声干扰问题，同时还有多种不同局部放电信号共存的情况，单靠PRPD图谱（PRPD谱图是每一个点对应一次局部放电的相位和幅值，但其中的各类局部放电及噪声干扰信号是混合在一起的，很难区分每一类局部放电，更不可能准确地识别局部放电或缺陷的类型）是很难实现局部放电信号的标定和区分的，因此高效的局部放电信号分析须具三点功能：

● 在强噪声干扰在监测到局部放电信号。

● 可以把局部放电与噪声干扰信号分离。

● 可以把不同的局部放电信号类型分类。

TF-Map分析技术：本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、与上次局部放电脉冲的时间间隔，TF-Map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，无须专家确诊。

基于TF- Map分析技术的局部放电诊断流程：

● 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。

应用1：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。 

应用2：根据TF-Map分布情况识别局放或干扰信号，完成保存数据的干扰或不同缺陷类型分离，并完成缺陷类型或噪音识别。

四、 技术参数

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表1：技术参数表（相关技术参数可根据监测需求而定制）