开关柜超声波地电波局放检测仪-Ultra TEV Plus 2

1.UltraTEV Plus²以做什么?
UltraTEV Plus²是一台多功能的手持式仪器，可以非常简便的检测，甄别多种类型电力设备中的局部放电。

UltraTEV Plus²内建有 TEV 和超声波传感器及多种外接附件，可以用来检测开关柜、电缆和架空线的潜在破坏性局部放电活动。

UltraTEV Plus²在一台手持仪器中，包含了三种不同又相互补充的传感器。

定期的使用 UltraTEV Plus²检查运行中的设备，可以有效故障风险并及时进行维护避免故障。

UltraTEV Plus²内置的算法和分析能力，能提供非常直接的分析能力，能够分析所检测到的数据，支撑所做的判断和告知客户的结论。

绝不是简单告诉用户检测数据的含义和检修方向。

UltraTEV Plus²可以记录测量数据。

内置的存储器可以保存历史数据，以便不在现场时查看。

记录这些测试数据，可以绘制设备的趋势图。

配置表
X (T-Loc II)X (T-Loc IV)X (T-Loc II)X (T-Loc IV)备件和附件
非侵入式局部放电检测
什么是局部放电？
局部放电是不同电极之间尚未完全贯穿的轻微放电。

这些放电的强度通常非常微小，但是它们会加速绝缘老化，并最终导致故障。

非侵入式局部放电检测提供了一种检测这些导致绝缘失效的潜在缺陷。

如果对这些问题放任不管，不仅可能导致供电中断，和变电站故障，并有可能引起工作人员的严重伤害。

如何检测局部放电?
局部放电会通过不同的方式放出能量，并产生一系列的产物，这使得局部放放点可以被检测：电磁：
•射频电磁波
•光
•热
声学：
•声波
•超声波
气体：
•臭氧
•氮的氧化物
非侵入式检测最有效的技术是基于检测电磁频谱中的无线电射频率部分以及超声波信号。

UltraTEV Plus2 是专门开发的易操作的用于检测电磁波及超声波活动的仪器。

局部放电活动产生的空气传播的超声波
局部放电活动中的声波辐射出现在整个声谱范围中。

仅依靠分辨声音（非超声波）是可行的，但是要取决于个人的听觉能力。

使用仪器来检测声谱中的超声波，这种做法具有几个优点。

仪器比人耳更敏感，与使用者无关，且工作在声频以上的频率，又具有更强的方向性。

其中最敏感的检测方法是使用中心频率为 40kHz 的超声波麦克风。

如果在声源和麦克风之间存在空气路径，则该方法可以非常成功地检测局部放电活动。

局部放电活动产生的电磁波
当局部放电在开关柜内部发生时，它会产生射频波段的无线电波，只能通过开关设备金属外壳上的缺口才能传播出去。

这些缺口可能是空气间隙、垫片或其他绝缘部件。

当电磁波传播向外传播时，同时使开关的金属外壳产生一个暂态对地电压。

暂态地电压（TEV）是毫伏级别的，上升沿仅有几个纳秒的持续时间很短的暂态电压。

开关设备在运行状态下，通过在开关外部放置传感器，局部放电活动可以被这种非入侵式的检测方法诊断出来。

电缆中的局部放电
当局部放电出现在电缆中时，导致在接地护套上耦合出一个脉冲电流。

脉冲电流会从局部放电点向两侧传播。

当这些电流传播到阻抗变化的位置，接头或者终端时，会发生部分反射。

脉冲将会在电缆上来回反射几次（依赖于电缆长度），最后会衰减消失。

这些脉冲电流可以通过卡接在接地线上的射频电流互感器（RFCT）检测到。

光电传感器
右键
中键
功能键
使 用 UltraTEV Plus²
TEV 传感器
超声波传感器
智 能 配 件接口
超声波配件
接口
左键
MicroSD 卡插槽
充电指示 LED
挂绳
音频输出/耳机接口
Micro USB 接口
温湿度传感器和 RFCT 高频电流互感器插入到智能配件接口。

超声波聚波器， 接触式传感器，延伸式传感器插入到超声波配件接口。

UltraTEV Plus2 充电
UltraTEV Plus²可以通过底部的USB 接口给仪器充电。

可以通过充电器，车载充电器或者标准的USB 端口给仪器供电。

电量指示会在开机后显示在屏幕顶部的通知栏右侧。

当仪器关机进行充电时，充电指示通过底部的充电指示LED 显示。

•当进行充电时，充电指示 LED 显示橙色；
•当充电结束时，充电指示 LED 显示绿色；
关闭 UltraTEV Plus2 会提高充电速度。

当使用 USB 端口进行充电时，相比使用充电
器，充电时间将会有所延长。

当仪器进行充电时，TEV/电缆PD 以及超声波测量功能将会自动关闭。

完全充电
后，电池可以提供大约 6 小时的连续开机测量时间。

从实际使用情况考虑，完全充电
后，仪器可以维持一整天的测试使用。

UltraTEV Plus²开关机
按下功能键并保持 1 秒即可打开 UltraTEV Plus2。

设备将会启动，并显示 EA Technology 的logo，几秒后进入主菜单。

按下功能键并保持 2 秒即可关闭 UltraTEV Plus2。

屏幕首先关闭，而后主机也将关闭。

通知栏
通知栏用来显示 UltraTEV Plus 2 的基本状态信息。

它显示：温度、湿度、电量指示或其他系统信息。

通过左端的图表显示当前插入的配件类型。

音源
温度和湿度
相位参考
电量指示
时间
当相位参考没有锁定时，相位参考指示将会变成红色。

以下图标可能出现信息栏中：
表示当前的音源是 TEV 传感器 表示当前音源是超声波传感器 表示当前音源是 RFCT 高频电流传感
器 表示聚波器已连接至 UltraTEV
Plus²
表示 RFCT 高频电流传感器已连接至 UltraTEV Plus² 表示接触式超声波传感器已连接至 UltraTEV Plus²
表示延伸式超声波传感器已连接至 UltraTEV Plus²
表示 UltraTEV Plus² 正在充电 表示已连接至 Wi-Fi 网络
5.3.1 温度和湿度传感器
在连接温湿度传感器后，温度和相关的湿度读数将出现在在通知栏中。

如下图所示，温湿度传感器连接在仪器左侧的智能配件接口上。

传感器一旦连接后，将会自动开始数据收集，并在顶部左侧的通知栏中显示最新的读数。

为了在使用其它可用配件时显示参考温度，在移除温湿度传感器时最后的读数将一直保持在屏幕上。

测量读数上额外的括号表示这是历史读数。

菜单栏
菜单栏位于屏幕的底部，显示与左键、右键和中键相关联的图表。

图标会根据不同的仪器不同的
功能模式显示有所变化。

左键, 中和右键可以按下选中菜单栏中各自对应的图标。

主菜单
开机以后， UltraTEV Plus2 会显示如下的主菜单界面：
功能键可以在任何情况下返回到主菜单。

TEV 图标在连接RFCT 后，将变更成电缆PD 图标。

TEV/电缆 PD 菜单
TEV/电缆 PD 界面，可以通过选择主界面左上角的图标进入，这里包含了几种不同的 PD 检测模式。

测量模式
测量模式是 TEV 和电缆 PD 共有的测量模式。

在该模式下，TEV 读数会显示为 dBmV (dB)，或者在 RFCT 连接的情况下电缆 PD 读数显示为 pC。

在界面中点击图标进入测量模式。

•每周期脉冲数（P/Cycle）–显示每个工频周期内的脉冲数（50/60 Hz）。

•严重度（Severity）–显示短期严重度，由 TEV 的幅值（mV）和每周期脉冲数相乘得出。

在电缆 PD 模式中，由放电量和每周期脉冲数相乘得出。

•最大 dB –显示测量到的最大的 dB 值，在电缆局部放电模式中显示的最大值，单位是 pC。

•柱状图–柱状图显示的是当前的捕捉到的幅值。

从右向左刷新。

•噪音水平（Noise Level）–显示背景噪音的幅值，单位是dB。

退出 TEV 界面到主菜单，点击功能键即可返回。

.
在该功能模式下，可以进行数据记录。

可以通过点击屏幕上红色图标，也可以按下设备的中.。

所有读数记录在一个“检测”中，后续章节会详细说明。

暂停读数可以通过按下右，或者点击屏幕上的实现。

在暂停读数期间，音频输出也会静音。

再次按下回复键，读数将重新开始。

相位模式
相位模式是 TEV 和电缆 PD 共有的模式。

上半部分与“测量模式”一致。

下半部分是一个相位相关的强度图。

在TEV 或电缆PD 界面中点击图标进入。

无论是 TEV 还是电缆 PD 的相位图，x 轴是事件（数据点）y 轴是幅值。

色彩表示某一相位某一
幅值的信号强度（脉冲计数）。

该模式对于诊断测量到的局部放电信号是真实的局部放电还是噪音是非常有效的。

例如，真正的局部放电会表现出稳定的相位相关性，即出现在在每个周期的相同位置；而背景噪音没有任何相位相关性，随机出现在相位图中。

该模式下，记录功能仍然可用，严重度、每周期脉冲数都会和测量模式中一样进行计算。

从左下向右上滑动手指，可以对感兴趣的区域进行放大。

从右上向左下滑动手指可以缩小视图。

波形模式是是TEV和电缆PD共有的模式。

处于电缆PD模式时，y轴的单位为读数mA，处于TEV模式时，y轴的单位是dBmV。

如下图所示。

在TEV 或电缆PD界面中点击进入。

该模式显示TEV或电缆局部放电的时间函数曲线，显示瞬时的强度-时间曲线。

用于区别真实局部放电和背景噪声。

局部放电脉冲通常是带有明显的上升沿的波形，而噪音通常比较平缓并且重复率很低。

该模式下，记录功能仍然可用，严重度、每周期脉冲数都会和测量模式中一样进行计算。

该模式（如下图所示）显示给定幅值（x 轴）对应的脉冲数量（y 轴）。

该测量模式用于多个局部放电源的诊断；如果明显独立的分组出现的在图形中，则表明有两个局部放电源，其大小读数 dB（或pC）为图形所对应的幅值。

在存在较高脉冲率的背景干扰时，会影响标准的每周期脉冲数的计算，该模式则可以用于肯定的确定真实局部放电源。

在 TEV 或电缆 PD 界面中点击进入。

该模式下，记录功能仍然可用，严重度、每周期脉冲数都会和测量模式中一样进行计算。

诊断模式仅TEV测量可用。

在TEV或电缆PD界面中点击进入。

在诊断模式中，通过测量的幅值和脉冲重复率对开关柜的状态给出初步的概括。

这一过程可以区别背景干扰、表面放电和内部放电，并给出指导性的建议。

该功能基于 EA Technology 数十年的实践经验，把 TEV 测量诊断指引变为易于使用的软件实现。

原始的总结文档给出了 TEV 检测诊断的原始概括指引，请参考下一小节。

诊断模式仅 TEV 模式可用。

TEV 测量诊断指导
使用 UltraTEV Plus 将有助于建立故障
概率描述或找到性能表现最差的设备。

注意：非常高的脉冲率通常表示局部放电以外的外部干扰，
但是也会掩盖掉悬浮金属和连接不良等隐患。

—很可能是悬浮电位或接触不良。

—很可能是较高水平的局部放电。

—无需关注。

注意：非常高的脉冲率通常表示局部放电以
的外部干扰，但是表面放电会被掩盖。

—很可能是表面放电，使用超声波检查。

—很可能是局部放电。

—无需关注。

注意：非常高的脉冲率通常表示局部放电以
外的外部干扰。

—可能是表面放电，使用超声波检查。

—可能是较低水平的局部放电。

—无需关注。

以dB 为单位的TEV 读数是进行监测的良好开始。

观察每周期脉冲数，来
判断状态的严峻性。

利用你拥有的仪器，和任何相关设备信息，
以及故障风险评估。

干扰判断
UltraTEV Plus²再TEV 功能中整合了背景干扰检测特性。

这一特性在读取TEV 读数时连续的监视背景噪音并在背景干扰到达对读数完整性产生不良影响水平时提醒使用者。

在3-80MHz 范围的噪音会被分类，本质上噪音时连续的。

这些信号不同于有TEV 激活的短周期信号，并常常掩盖局部放电的存在。

在每个TEV 的测试界面中，UltraTEV Plus²都会在主幅值读数下方显示背景噪音水平，单位时dB。

如果这一值接近10dB 或者更高，仪器将会显示一个警告，并阻止使用者使用基本的诊断模式。

这将避免较高的背景噪音掩盖局部放电从而做出错误的诊断。

其余的高级功能，波形图，相位图等，在高背景噪声下仍可以使用，但是必须注意较高的背景噪声可能影响到幅值和计数率。

如果UTP²发现了高的背景噪音，那么应该当尝试清除干扰源保证检测可以继续。

常见的户内变电站的干扰源包括电子镇流荧光灯、开关电源、充电器和射频通讯设备。

超声波模式
超声波模式可以使用内置超声波传感器或者外置传感器（接触式、延伸式和超声波聚波器）进行测量。

超声波信号的幅值大小用 dBuV 来表示，在图表中显示时，x 轴是相位(0~360)，y 轴是幅值。

彩色条表示在特定幅值和相位上的强度（脉冲计数）。

相位图可以用进一步确认局部放电的存在。

通常，局部放电会出现在固定的区域，即出现在相同的每周期相位角上；噪音则没有相位相关性，出现在整个周期的随机位置。

暂停和记录功能在该模式下仍然可用。

超声波信号区分
UltraTEV Plus²的超声波模式包含有 EA Technology 专有的超声波算法。

算法处理测量到的实时数据，然后判断输入的数据是噪音还是局部放电活动。

算法处理这些来自超声波传感器并带有相位信息的数据，并在这些数据流中寻找那些特定的数据，由 EA Technology 已经辨别出判定为局部放电的数据。

选项菜单
在 TEV/电缆 PD 或者超声波模式中，按下左键，会进入如下所示的选项菜单。

选项菜单包括的选项只有与当前模式相关时才能可见。

这一功能允许在当前测量模式调整常用选项设置。

选项菜单的选项依据使用环境而定；包含的内容会根据不同的测量模式而有所不同。

音频输出
UltraTEV Plus²无论在超声波、TEV 或者电缆 PD 模式（需要连接 RFCT）都可通过耳机输出音频。

音频选项菜单可以控制耳机的输出。

点对当前的音频功能进行调整。

在子菜单内可以选择音频输出（TEV、超声波或者电缆PD），请注意，这一选择会在所有模式中生效。

关闭音频输出的按钮点击后会变成绿色，表示静音模式开启。

音频输出的音量通用可以如图所示的滑块进行调整。

滤波器
选择滤波器（仅在电缆PD 模式下图标，可以改变滤波器的属性，可以开启背景噪音过滤。

选择需要的滤波器时，选中后后将会出现一个√，如上图所示。

•无滤波/No Filter –允许所有频率通过。

•500 kHz 高通 High Pass –激活一个 500kHz 的高通滤波器。

• 1.8 MHz 高通/High Pass –激活一个 1.8MHz 的高通滤波器。

相位参考
在选项菜单中选择图标会进入相位参考设置。

该选项可以选择为 UltraTEV Plus²选择不同的相位参考源。

•光电传感器/Photo –选择使用位于设备正面顶部的光电传感器作为相位参考源。

光电传感器需要安装在工频电源上的灯光源，例如荧光灯。

•电场传感器/E field –选择使用内建的电场传感器作为相位参考源。

传感器检测散布在变电站内的电场。

•Manual –用户手动调节相位参考。

当前的相位状态用颜色来进行指示（顶部状态栏中的频率数字），红色表示当前相位参考没有锁定。

如果连续的红色显示表示需要更改相位参考源的获取方式。

当使用手动模式时，右键和左键可以分别增加或减少相位参考频率。

一旦到达需要的频率，按下中键保存，如下图所示。

在数据获取期间UTP²会监视相位锁定，确保连续的相位同步。

如果相位锁定在数据获取期间丢失，仪器将会在记录结束时显示报警信息。

应努力尝试确保相位锁定，如果丢失锁定会影响获取数据的分析。

设置
在主菜单中点击图标进入设置，如下图所示。

系统设置
•按键音/Key Beep –用于打开或关闭按键时是否发出“哔”的声音。

当开关显示为绿色时，表示选项激活。

•背光/Display Brightness –点击改变背光的亮度。

选择较低的背光亮度可以延长电池使用时间。

•语言/Language –改变 UltraTEV Plus²的显示语言。

•时间/日期Time/Date –该选项用于改变仪器的时间和日期设定。

同时也可以进行时区的选择如下图所示。

•自动关机/Auto Shutdown –该选项打开或关闭仪器的自动关机功能。

在经过设定的未操作周期后，UltraTEV Plus²将会自动关机用于节省电量。

未操作周期可以进行选择，如下图所示。

报警模式，该选项能够打开或关闭仪器的报警模式。

当报警模式激活时，UltraTEV Plus²主机在超过红色门限值时发出“哔”的声音。

除此之外，各种测量模式的红色和黄色报警门限值，以及工频频率都可以在此进行设置。

超声波模式只包含有红色门限值的设定。

该功能可以对 UltraTEV Plus²的 Wi-Fi 和 NFC 功能进行设置。

当开关变绿时，可以开启系统的NFC 功能。

一旦激活NFC，可以通过“检测”和测量模式进入。

Wi-Fi 功能能够通过切换按钮进行打开或关闭。

通过“网络连接”选择需要接入的 Wi-Fi 网络。

使用屏幕键盘输入 Wi-Fi 密码，使用中保存网络选择。

仪器的连接状态可以通过“网络状态”进行查看。

关于
“关于”显示了 UltraTEV Plus²一些信息，包括硬件版本、软件版本、校准周期，序列号，以及
EA Technology 的技术支持联系方式。

固件升级
通过“关于”界面，可以对 UltraTEV Plus²进行固件升级。

点击屏幕下方的升级图标即可。

UltraTEV Plus²可以通过读取MicroSD 卡中的升级文件进行升级。

具体升级信息，请与技术支持团队联系。

使用此功能前，需要将相应的升级文件复制到 MicroSD 卡的“updates”文件夹中。

使用附带的 MicroSD 卡转 SD 卡适配器，可以通过内置有 SD 卡读卡器的计算机进行文件复制。

通过MicroSD 可进行固件升级时，请按下“从MicroSD 卡检查升级”按钮。

系统将检查，寻找可用的升级文件，如下图所示。

点击右侧的“√”按钮使用找到的升级文件进行升级，并等待升级进程结束。

进行升级时，请连接充电器，避免升级过程中的任何由于电池电量过低导致的意外关机。

一旦
升级安装结束，仪器必须进行重新启动，运行最后的更新。

回复出厂设置
该功能用于恢复UltraTEV Plus²到出厂设置。

按下该选项后，将弹出确认框，进行二次确认。

一旦确认，以下选项将恢复出厂默认：
•按键音开关
•背光亮度
•语言
•自动关机开关
•自动关机时间
•系统频率
•TEV 红色和黄色的门限值
•超声波红色门限值
•电缆 PD 的门限值
•Wi-Fi 开关
任何之前连接过的 Wi-Fi 网络以及登录凭据将会保留，不会因恢复出厂设置而清空。

文件浏览器
通过文件浏览器可以管理存储在UltraTEV Plus²的microSD 卡上的文件和文件夹。

按下主界面上的图标进入文件管理器。

打开文件浏览器，将显示保存在SD 卡根目录的内容。

选中一个文件夹，代表文件夹的图标
在文件浏览器中高亮。

点图标或者对应的实体按键可以查看选中文件夹的内容。

点或者对
用的实体按键可以删除选中文件夹。

选中一个文件，代表文件的图在文件浏览器中将会高亮。

点击图标或对应的实体按键将显示选中文件的大小、修改日期。

点图标或对应的实体按键将会删除选中文件。

截屏
UltraTEV Plus²允许shiyongzai 在任何时候截取屏幕上的图像内容。

同时按下左键和右键持续2 秒钟就可以新建屏幕截图。

捕捉完成后，会在当前屏幕上出现一个悬浮窗口显示之前截图的屏幕内容预览。

可以点击“取消”，放弃保存截图然后回复到正常的操作中，点击保存将进入文件命名界面。

命名界面可以对默认的文件名进行修改。

点击右下角的“√”接受当前命名，选择左下角的“╳”则以默认文件名进行保存。

文件保存在可插拔的SD卡的“data”文件夹中，可以在文件浏览器中确认。

查看保存在SD 卡中图像，需要从UltraTEV Plus²中移除SD 卡，然后连接到计算机或者类似的设备上。

连接完成后，图像可以在“da t a”文件夹中找到，格式为png。

功能检查器
UltraTEV Plus²内建的功能检查器设计用于允许使用者可以验证仪器的功能。

检查器的选项可以用于打开会关闭内建的测试源。

如果要设置功能检查选项，需要在主界面按图标。

如果要测试指定的功能，例如TEV 功能，打开对应的TEV 测试源。

打开后，进入任意的TEV 测量模式，测试源都会保持开启。

测试源可以同时打开多个进行检查。

请注意，这一功能不能用于仪器校准检测。

2.NFC 功能
NFC (Near Field Communications) 标签可以储存变电站和设备信息，减少手动输入时间和潜在输入过程错误。

标签可以粘贴在设备上存储相关信息，这可以为TEV 测试提供一个便利的标签。

UltraTEV Plus 2 (UTP2) 内建有标签读写功能，可以用于标签第一次使用时的编码，并且在进行测试时读取这些信息。

NFC 标签
标签由EA Technology 提供。

只有这些标签可以用于UTP2 读写。

下文中的“变电站标签”和“设备标签”描述不同，但是空白标签本身时完全一致的，可以任意应用。

标签后背带有压力敏感的粘合剂，安装在金属表面时会产生粘性。

标准的标签不能用于户外变电站。

标签应该安装在合适的位置，便于仪器靠近标签，同时便于观察仪器屏幕。

在安装前请使用酒精清洁安装表面。

读写
标签的读取天线在UTP2 背面，NFC 标志的下方（早期版本的仪器，天线位于CE 标志的下方）。

使用这一部位接触标签，设备会自动提示，并自动执行必要的读写。

在下述的各种界面中，在屏幕的中键位置会出现一个NFC 图。

标签可能时白色，红色和灰色。

白色表示可读取，红色表示正在进行读写，灰色表示NFC 系统暂时不可用，已经达到50%工作循环，需要FCC 认证。

这是正常的，在5 秒内会变为可用状态。

变电站标签
变电站标签意在进行变电站检测之前获取全部的变电站相关信息。

通常每个变电站会有一个变
电站标签。

这个标签可以安装在变电站内的任意位置，并包含检测所需要的变电站和开关柜信息。

变电站名称(最多127 字符)
变电站类型(户内、户外、箱式、其它)
开关制造商(最多127 字符)
开关类型(最多127 字符)
安装时间(日，月，年)
额定电压(单位KV)
运行电压(单位KV)
绝缘方式(不确定、空气、油、符合、FSF6、油纸、XLPE、ERPR)
设备标签
设备标签意在对开关柜进行检测之前获取单个设备的相关信息。

建议设备标签安一个安装在设
备正面，另外一个安装在设备的背面。

设备标签包含检测中元数据所需要的信息。

设备名称(最多127 字符)
间隔编号(最多127 字符)
在检测所需的设备心中有几个数据类型没有添加在NFC 读取中，这些信息属于测量专用信息，
因此不通过NFC 读取。

注意，开关位置在一次测试中应当保持不变。

操作
NFC 功能默认打开，如果需要NFC 的状态信息，可以在设置–无线设置中打开或关闭功能。

检测–变电站标签
最初进入检测模式后，UTP2 会在屏幕中键位的位置显示NFC 图标。

按下出现的图标可以触发NFC 扫描。

如果能找到预写入的变电站标签，将会出现一个悬浮窗，包含的信息将会填充检测数据
界面。

变电站标签可以在工作，变电站和开关设备界面读取。

•如果NFC 标签是空白的，将会出现“空白标签，无数据可读取”的窗口。

•如果用户使用从设备标签读取变电站信息，将会出现错误的标签类型提示。