GZPD-23D系列分布式GIS局部放电监测 及闪络定位系统--技术说明
GZPD-23D系统集成高性能数据采集单元、无线传输、边缘计算、分布式组网、故障数据库等先进技术理念，成功应用于GIS耐压试验、GIS带电运行状态等态势下的局部放电短期监测及闪络定位。
GZPD-23D系列分布式GIS局部放电监测
及闪络定位系统--技术说明
一、概述
GZPD-23D系统是金沙集团186cc成色公司结合多年局部放电监测技术研发及工程技术服务的丰富经验、吸取GZPD-234系列诊断型局部放电监测系统及国内外类似产品的技术亮点、用户评价度而研制出的分布式GIS局部放电监测与闪络定位系统。
GZPD-23D系统集成高性能数据采集单元、无线传输、边缘计算、分布式组网、故障数据库等先进技术理念，成功应用于GIS耐压试验、GIS带电运行状态等态势下的局部放电短期监测及闪络定位。
二、系统原理
气体绝缘金属封闭开关设备(Gas-insulated Switchge ar, 下文皆用GIS英文简称)由导体、盆式绝缘子、绝缘套管、电流互感器、电压互感器、断路器、接地外壳等部件构成，其灭弧室处于接地金属外壳中。六氟化硫（SF6）是GIS的绝缘介质和灭弧介质，在均匀电场中其绝缘强度约为空气的3倍，灭弧能力约为空气的100倍。因此，GIS具有结构紧凑、占地面积小的优点。除此之外，GIS还具有设备重心低、结构稳固、抗震性能好、耐污秽能力强、维护方便等优点。
然而，在GIS制造、装配、运输以及运行过程中，由于加工不良、碰撞、冲击、分合操作等因素，其内部会产生绝缘缺陷。典型绝缘缺陷包括导体或壳体处金属物突出、绝缘体内部气隙、悬浮电极和自由金属颗粒等。在试验电压或额定电压作用下，当绝缘缺陷处集中的电场强度达到该区域的击穿场强时，就会出现局部放电（Partial discharge, PD）现象。局部放电是GIS绝缘劣化的主要原因，也是GIS绝缘故障的先兆。因此，监测局部放电信号可在故障前监测出绝缘缺陷，是确保GIS以及电力系统安全稳定运行的重要手段。
根据发生局部放电时产生的物理信号，GZPD-23D系列分布式GIS局部放电监测及闪络定位系统采用超声法或特高频法实现局部放电信号的监测，并基于相对幅值法或时间差法实现闪络定位。局部放电源定位有助于检修人员快速准确地确定故障位置，有利于针对性地进行设备检修并节省维修的时间和费用。
三、系统构成
GZPD-23D系列分布式GIS局部放电监测及闪络定位系统主要由以下三部分构成：
1、智能监测单元：内置超声波或特高频局部放电传感器、信号调理电路（具备信号放大、滤波、A/D转换功能）、传输模块、电源模块及授时单元，实时采集GIS局部放电信号，具备边缘计算能力，通过无线传输方式上传本地分析结果至客户端；
2、工业路由器：实现多个智能监测单元分布式组网，实时接收智能监测单元采集结果并上传至客户端，支持高网络包收发；
3、客户端（上位机）：具备智能监测单元控制配置、数据接收及智能分析功能，支持脉冲波形、PRPD图谱、局部放电基本参数等显示，可实现局部放电类型识别、局部放电源定位、自动保存等功能；
四、功能特点
1、满足DL/T555《气体绝缘金属封闭开关设备现场耐压及绝缘试验导则》对GIS局部放电监测及击穿局部放电源定位的技术要求；
2、局部放电试验。局部放电监测有助于检查多种绝缘缺陷和绝缘弱点，因而它是现场耐压试验很好的补充；
3、击穿局部放电源的定位。在耐压试验(包括净化试验)过程中，应尽可能使用击穿局部放电定位技术。常用定位法有光辐射、声纹振动、甚高频等三类信号的监测技术；
4、适用于GIS耐压试验或带电状态下短期症监护时局部放电监测及闪络定位；
5、传输方式灵活。具备有线及WIFI、4G/5G无线通讯方式，满足长距离监测需求，大幅降低人力成本，提高监测效率；
6、智能监测单元内置授时模块，保证各智能监测单元高精度时钟同步；
7、系统软件内置GIS典型局部放电类型数据库及专家识别系统，结合神经网络、局部放电特征参量实现绝缘缺陷类型识别；
8、支持脉冲波形、PRPD图谱局部放电基本参数等显示；
9、基于相对幅值法或时间差法实现局部放电源和闪络定位；
10、智能监测单元内置充电电池，系统采用低功耗设计，可连续工作8小时以上，方便户外使用；也可外接充电宝，保证长时间现场工作；
11、具备采集数据自动保存、信号回放、历史数据查询等功能；
12、现场安装方便，系统根据监测点数的可扩展性强，大幅提高交接试验及状态检修的效率。
五、技术参数
序号 | 类别 | 名称 | 指标 |
1 | 智能监测单元 | 采样率 | 最高30MS/s |
采样精度 | 12bit | ||
供电方式 | 内置锂电池，可连续工作8小时以上 | ||
传输距离 | ≥1000m | ||
定位精度 | ≤0.5m | ||
授时精度 | ＜1μs | ||
同步方式 | 无线同步 | ||
其他 | 过电压保护、抗干扰功能 | ||
2 | 超声波传感器 | 频率范围 | 20k～200 kHz（可据监测需求定制） |
动态范围 | 70dB | ||
线性误差 | ≤±5% | ||
峰值灵敏度 | ＞75(V/(m/s)) | ||
3 | 特高频传感器 | 频率范围 | 0.3G～1.5GHz（可据监测需求定制） |
平均有效高度 | ≥11mm（可据监测需求定制） | ||
动态范围 | 60dB | ||
监测灵敏度 | ≤7V/m（17dBV/m） | ||
4 | 无线同步 | 通讯频率 | 2.4GHz |
传输距离 | 2000m | ||
相位误差 | 0.1° |
六、配置清单
序号 | 名 称 | 数量 |
1 | 系统操控单元（含笔记本电脑、系统软件等） | 1台 |
2 | 工业路由器 | 1台 |
3 | 智能监测单元 | 按需配置 |
4 | 无线天线 | 按需配置 |
5 | 紧固带 | 按需配置 |
6 | 充电器 | 按需配置 |
7 | 耦合剂 | 2支 |
8 | 出厂检测合格证 | 1份 |
9 | 第三方权威机构出具的检测报告（可按需选择第三方机构和检测项目） | 1份 |
10 | 使用说明书 | 1份 |
11 | 售后服务承诺函 | 1份 |
12 | 出厂标准配置清单 | 1份 |
