中国武汉武高华瑞高电压科技有限公司

HVJFD-8A超声定位系统型6通道局部放电超声自动定位仪


是我公司在80年以来开展局部放电声测研究的基础上，


吸收了80年代美、法、日等国的成功经验，结合国家”


七五”重点科技攻关项目和”八五”重点科技推广应用


项目“大型变压器局部放电的超声波定位方法、装置的


研究”课题开发的新型变压器故障定位检测系统。


HVJFD-8A超声定位系统集高灵敏度局放声测探头、计算


机、高速A/D转换器、瞬态波形存贮器、USB驱动、打印


及各种信号分析、故障定位软件包于一体，适用于大型


变压器（或其它充油电气设备）和GIS等电力运行设备的


局部放电信号的采集、测量、分析及故障定位。定制专


用声测探头，也可用于电力电缆和其它电力运行设备。
鉴于变压器局部放电的声发信号属于瞬态波形信号这一


特点，变压器局放超声波检测和定位的过程也就是瞬态


波形的检测、记录和分析处理的过程。为此我们的设计


思想是：HVJFD-8A超声定位系统应具备高灵敏度的局放


声测探头；具有快速精确完整地记录局放声测信号的能


力；能进行数字信号处理分析和复杂的声学定位工作；


并且为确保HVJFD-8A超声定位系统在现场能正常工作，


仪器还应具有较强的软、硬件抗干扰能力。根据上述指


导思想，我们借鉴了国外现有局放超声定位系统的技术


资料，采纳了日本DM-7100波形存贮器、美国Nicolet-


2090数字式示波器、日本DM-7100信号波形分析仪、美国


4203数字式示波器、日本SM-2701信号波形分析仪、美国


4203均值器的部分功能，对HVJFD-8A超声定位系统进行


了总体设计和研制，使得HVJFD-8A超声定位系统具有如


下一些特点。


1．高灵敏度、高抗干扰能力的变压器局放声测专用探头


。采用先进的传感技术和双层屏蔽技术使探头具有高灵


敏度和高抗干扰能力，以满足现场实测的需要。对现场


变压器和其它电力运行设备能检出300pC以下的放电，在


实验室内能检测50pC以下的放电。
2．多通道信号输入、记录。HVJFD-8A超声定位系统采用


6通道信号输入，以便全面、完整地了解变压器各部位的


绝缘状况。球面定位时，至少需要3通道；双曲面定位时


，则需4通道以上。用立体几何图形展现超声波探头和定


位点的坐标位置。方便建立管理数据库。
3．多通道高速A/D转换。各通道同步进行A/D转换，每通


道转换速率8位最快为0.5μs，具有日本DM-7100波形存


贮器的特点。根据采样定理知，其采样速率满足不失真


地记录局放声测信号（频率范围40～200kHz）的要求。
4．灵活的信号触发方式。仪器采用延时、前置两种不同


的触发方式，以便球面定位或双曲面定位时分别采用。


采用前置触发方式时，能保留触发前若干点信号，各通


道信号均可自身触发。哪路信号先到达且超过触发门槛


，哪路通道信号就兼作触发源，因此在双曲面声—声定


位时能保证方便、完整地记录各路信号。这较一般的瞬


态波形记录仪那种固定由某通道触发方式更为方便、实


用。
5．较强的显示、绘图功能。记录的信号波形可在计算机


显示屏上左右上下放大、缩小，并有光标移动和时标、


幅值显示。因此具有Nicolet-2090数字示波器的功能。


另外，根据需要还可绘出各种信号波形和分析结果。
6．具有长期存贮的功能。每次记录的波形，可存贮在硬


盘或USB上。这一特点使HVJFD-8A超声定位系统便于事后


分析，具有磁带机的长期记录功能，且比磁带机更易检


索、查询。
7．先进的数字信号分析技术。对所记录的信号波形进行


频谱分析，对多次记录的信号进行均值处理，具有SM-


2701波形分析仪及4203均值器的类似功能。
8．实用的故障定位处理功能。HVJFD-8A超声定位系统可


运行我公司编制开发的变压器局放故障定位的球面定位


程序和双曲面定位程序，程序采用最优化处理方法，定


位迅速、快捷、准确，定位结果显示直观、明了。
9．具有可扩展性，可开发性。HVJFD-8A超声定位系统主


机采用工控计算机系统，提供了良好的语言环境，可在


目前系统的基础上进一步开发专家系统和测试结果数据


库，从而真实实现变压器故障监测和定位的高度智能化


。
10．简单的操作可实现复杂的故障定位工作。HVJFD-8A


超声定位系统采用程控方式进行测量、分析和定位，每


一步骤显示屏都提供必要的操作提示，通过简单的人机


对话，可完成故障定位工作的全过程，对仪器操作人员


无任何特殊的要求，实现了计算机系统的仪器化。
HVJFD-8A系统先后在葛州坝500kV开关站、武汉凤凰山


500kV变电站、苏州地铁2号线、广州地铁集团公司、沈


阳变压器厂、合肥变压器厂、衡阳变压器厂、广州供电


局、湖南电力局、重庆变压器厂等处对数百台变压器，


电抗器进行局部放电超声测量。该系统工作可靠、操作


方便，满足测量要求。作为电力部“八五”重点科技推


广应用项目之一，目前该电装置已广泛应用于东北、华


中、华东、华北和西北等有关单位的电力测试研究及现


场测量。
    HVJFD-8A超声定位系统集高性能计算机、高灵敏度局


放声测探头、程控放大滤波、高速A/D转换器、瞬态波形


记录、信号分析、故障定位计算机软件于一体，适用于


大型变压器和充油高电压电器设备以及GIS和其他电力运