第一章 简介
１.１ 用途
采用SJY-3型发电机局部放电射频监测仪（以下简称射频监测仪）可对大型发电机定子绕组的局部放电现象进行早期检测及诊断。
大型汽轮发电机和大型高压交流电动机中，由于定子绕组的故障（如绝缘磨损、接线开焊、股线断裂、高电场造成电晕等）会导致发电机运行中内部放电量增加，严重时，放电处将产生弧光，会导致局部过热和损坏绕组对地绝缘，严重影响发电机的
绝缘寿命。
发电机内部的放电现象必然在定子绕组中产生很多高频分量，电弧放电辐射的电磁波频谱很广，其中一部分将传入定子绕组的中性点接地线中。由于发电机中性点对地电位很低，发电机内任何部位的电弧放电都将会在中性点接地线内产生相应的射频电流，射频监测仪是通过高频电流传感器来监测发电机中性点上的电弧的高频信号，以发现定子线圈内部放电现象。由于发电机定子绕组中存在着多种射频干扰信号，其发放电电流信号通过中性点接地线流向接地点，高频电流互感器把此射频信号耦合到监测仪，该射频监测仪可以监测到放电电流的强弱，以此来探测发电机局部放电的程度，实现对发电机定子绝缘的状态监测及故障报警。采用射频监测仪在线监测发电机放电的方案见图１－１。
１.２ 设备简述
由图1-1可见，SJY-3系列射频监测仪包含：射频监测仪主机、高频电流传感器（ＣＴ）和遥控板。
高频电流传感器（CT）接在发电机中心线上，射频监测仪主机安装在被监测的发电机接地变压器小室旁边，并可采用遥控监测的方法连到控制室或其它场合。
１.３ 高频电流传感器（CT）
CT要求安装在发电机中线上，位置在中线接地变压器的前端，以拾取中性点接地线内产生的射频电流。该CT亦可接频谱分析仪用于其它场合。
１.４ 射频监测仪主机
射频监测仪主机含射频信号接收部件、逻辑和自检电路部件、输入输出电路部件及电
１
源供应部件。主机面板上安置指针式仪表以指示发电机系统的射频电平，图案1-2所示。该面板上外设有控制、显示合用的带指示灯的四个按键，两个用以设定报警电平的电位器。该设备提供了外壳防尘保护，可直接从前窗观察发电机射频电平而无需打开外壳门。
图1-2主机面板上指示仪表指示仪器输入信号10μV～10000μV与输出信号%的对应
关系（表中绿色为安全区域、橙色和红色为警示区域）
１.４.１ 射频信号接收部件
该射频接收电路是射频监测仪的核心部件。该放大器具有很大的动态范围和输入裕量，以保证强放电信号发生时能不失真地放大。其稳定性好，且可工作在恶劣的环境条件中，以抵御各种电磁干扰。
在信号接收部件中，主要包括：交流放大器、晶体滤波器、对数放大器、准峰值检波器。
该部件有三个电路参数调节元件，其中两个用于对放大器参数进行校正，一个用于接收器增益调整。
虽然该部件是高稳定性的，但仍希望用户能对上述三个调节元件每年作一次调整（调整方法见第五章维护）。
１.４.２ 逻辑和自检电路及输入输出电路
逻辑和自检电路用以监测射频电平和判别是否存在报警信号。其中主要包括：报警电平比较器，瞬态报警信号滤波器，报警及验证逻辑控制电路，自检信号控制器及系统时基信号发生器等。
采用两个信号电平比较器监测发电机射频信号的门限点，它可从射频监测仪的面板上进行调节。
瞬态报警信号滤波器的作用是用于消除射频信号中瞬态变化信号引起的虚假报警。该滤波器提供了可变延时，其延时量已调整在 10 秒，故只有当输入的射频信号电平持续超过报警门限的时间达到已定的延时时间后才会报警。在监测仪的前面板和遥控板上可同时显示报警状态。
报警显示的程序见下：
１ 报警：信号电平超过报警电平门限的时间大于 10 秒后，监测仪面板和遥控板的指示灯闪烁，同时遥控板上讯响器报警，并输出提供给光字牌的报警触点信号。
２ 验证：当按下所闪烁指示灯的按键后，监测仪面板和遥控板上的报警指示灯根据报警信号的保持与否或亮而不闪烁或熄灭，遥控板上讯响器声音切断。
注意：
２
⑴ 若报警情况在验证之前已消除，则面板上的报警指示灯在验证前仍将持续闪烁，直到验证时才熄灭。
⑵ 若报警情况在验证时仍存在，则验证后报警指示灯仍亮，但不闪烁，直到报警情况消除后报警指示灯才熄灭。
⑶ 可由验证报警情况来判断监测仪中的报警信号是否依然存在，以进一步消除射频信号中瞬态变化信号引起的虚假报警，增加了抗干扰的手段。
该射频监测仪具有自己检查其内部电路的功能。其自校过程可由自检控制信号或当电源接通后自行触发完成。自校控制按键在监测仪前面板和遥控板上均有设置。
当系统进入自校状态，在监测仪和遥控板的前面板自校按键上的指示灯会亮，表示自校过程在进行，整个自校周期为１分钟。
在自校周期中，指示的信号电平前半个周期通常小于 30μV，后半个周期是在 10000μV左右，自校完成后在遥控板的记录仪上将留下记录。
当自校完成后监测仪就自动进入正常工作状态。整个自校过程如下： １. 接通电源或按下“自检”按键。
２. 监测仪内电路自动接通自检电路的电源。 ３. 自检继电器开始工作。
４. 在前半个周期，监测仪面板上读数小于 30μV。
５. 在后半个周期，监测仪面板上读数是在满刻度附近。再过 10 秒钟后将有报警指示，表示系统工作是正常的。
６. 自校完成后，按下各报警验证按键后，电路自动处于正常工作状态。
自校电路自动周期时间的选择，要求保证至少是瞬态报警信号滤波器延迟时间的二倍。现在，自校周期时间已调整在 60 秒。即前后半个周期各 30 秒。
注意：由于自检后半个周期，监测仪的读数在满刻度附近，一定大于报警设定值，一定会有一次报警过程，并且一定要人工验证才能消警，因此：（1）接通电源或按下“自校”按键后，必须等到报警过程开始后按下报警验证按键，电路才能进入正常工作状态。（2）仪器供电必须保证良好，不可有瞬间断电现象，否则将触发自检并有报警过程。
输入输出电路设计成可抵御瞬态浪涌脉冲信号。且结构简单、方便、可靠，便于连接。
１.５ 遥控板
在遥控板上设有四个与射频仪主机相同的控制、显示合用的带指示灯的按键，此遥控板还安装有图形记录仪，图型记录仪分机械式（有纸质记录）和电子式（无纸记录）两种，射频仪的输出信号可直接连接发电机DCS系统，以上均可供用户需求选配，根据不同选配的组合，本SJY系列分别于下：
SJY-1 遥控板安置机械式图型记录仪； SJY-2 遥控板安置电子式图型记录仪；
SJY-3 遥控板安置带USB接口的ARM核数字记录仪，附带信号进DCS系统； SJY-4 遥控板安置机械式图型记录仪，附带信号进DCS系统。
３
第二章 性能
２.1 监测仪性能和技术指标：
尺寸：610×510×310 mm 重量：45 kg
安装：靠墙安装，前面板向左摇门 功率：170 VA
电源：220 V±10％ A.C. 50 Hz 熔丝：1 A
工作环境：0～40℃；5～90％相对湿度 中心频率：1 MHz
通带：5 kHz（-3 dB）；20 kHz（-60 dB） 输入动态范围：60 dB（10μV～10000μV） 精度：标度的±7％（100μV～10000μV） 虚假响应抑制：60 dB 输入阻抗：50Ω（标称值）
检波器型式：准峰值型（充电时间：1 mS；放电时间：600 mS） 显示仪：直流电压表（10 V，满刻度 100％） 报警触发电平门限：连续可调
报警触发电平精度：±7％（100μV～10000μV） 报警前延迟：可选择，已调整在10秒
输出信号：射频信号输出电平（0～10 V）；报警信号
２.2 遥控板性能：
尺寸：500×270×360 mm 重量：20 kg 功率：60 VA
电源：220 V±10％ A.C. 50 Hz 熔丝：1 A
显示仪：安置带USB接口的ARM核数字记录仪，附带信号进DCS系统。液晶屏显示射频输出0～100%与10μV～10000μV。
控制元件：＊电源开关及指示灯 ＊预报警验证及指示灯 ＊故障报警验证及指示灯 ＊自检启动及指示灯 音频报警讯响器
注：凡带“＊”的元件，在监测仪的前面板和遥控板上同时设置。
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