在GIS制造、裝配、運輸以及運行過程中，由于加工不良、碰撞、沖擊、分合操作等因素，其內部會產生絕緣缺陷。在試驗電壓或額定電壓作用下，當絕緣缺陷處集中的電場強度達到該區域的擊穿場強時，就會出現局部放電現象。局部放電是GIS絕緣劣化的主要原因，也是GIS絕緣故障的先兆。因此，在線監測局部放電信號可在故障前監測出絕緣缺陷，是確保GIS以及電力系統安全穩定運行的重要手段。隨著我國電力工業的發展，對電力設備的局部放電研究的要求越來越高，也越來越精細和量化。GZTR-S型GIS局部放電監測教研裝置是我公司結合市場需求而專項研制，可在實驗室內模擬GIS內部各種單一和不同組合的缺陷，獲得反映各種絕緣缺陷的局部放電實驗數據，并可實現對GIS內絕緣缺陷的局部放電模式識別，適用于局部放電監測教學、科研等工作。GZTR-S裝置具有體積小、重量輕、不受氣候變化的影響、用戶使用方便、電暈極小等優點，是電力系統局部放電試驗、教學、科研所必需的設備，對開展局部放電的帶電監測技術研究、提高專業技術人員積累監測經驗、掌握監測技術具有十分重要的現實意義。GZPD-234型局部放電監測系統(便攜式、診斷型)實時監測和分析的結合。開關設備聲紋局部放電在線監測原理圖

5.3基于數字示波器的GIS/GIL局部放電監測數據分析平臺GZPD-234系統利用示波器中的FastFrame分段存儲技術，實現了對聲紋振動、AE、UHF、HF等信號的同步采集。對同步采集到的不同頻段、不同監測原理的信號比對分析，有助于對監測結果的判斷。我公司開發了局部放電信號分析和干擾抑制算法，以及常用的AE信號飛行譜圖,UHF信號PRPD、PRPS譜圖,高頻信號TF-Map技術（我司***軟著權）等功能，實現了豐富的數據分析方法。

5.4信號頻率特征分析（TF-Map技術）對采集存儲的AE、UHF、HF等的完整信號波形進行時頻域變換，及對信號頻率特征進行聚類分析。通過信號的頻率分量特征進行干擾排除、放電類型辨識、多放電源分離。 局部放電在線監測監測等級GZPD-234型局部放電監測系統(便攜式、診斷型)監測和綜合分析。

高壓電纜局部放電現象概述

1.2.1高壓電纜的應用情況交聯聚乙烯高壓電纜因其具有導電性能高、輸送容量大、重量輕、運行維護方便等優點，全國的高壓電纜線路絕大部分使用了該類型的高壓電纜。1.2.2高壓電纜故障高壓電纜故障產生的主要原因在于產品質量和施工質量，其中高壓電纜附件占故障總量的90%，薄弱環節表現在高壓電纜終端頭和中間接頭，主要是設計不良、材料選擇不當、安裝制作工藝不良三個方面的原因造成。1.2.3高壓電纜開展局部放電監測的必要性《GB50150-2016電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》要求新竣工的高壓電纜在投運前需要進行耐壓試驗，高壓電纜交流耐壓等效電路，用C1、C2、C3組合模擬被試高壓電纜的各個絕緣部件，在試驗過程中C1、C2、C3同時承受高壓的考驗。

GZPD-01系統主要由高壓電容、監測阻抗、信號采集及通信單元、客戶機等4部分構成（如上圖3.1所示）。3.1高壓電容：安裝于發電機中性點，用于耦合發電機絕緣內部或者表面的局部放電脈沖信號。3.2監測阻抗：用于拾取高頻放電脈沖的阻抗，通過高壓電容的放電脈沖信號經由監測阻抗轉化為電壓信號。3.3信號采集及通信單元：GZPD-01系統的主機。集成信號放大、濾波、A/D轉換等功能，支持多通道同步采集；具備邊緣計算能力，內置有線/4G/5G傳輸模塊，實時傳輸原始數據及本地分析結果。3.4客戶端：內置操控及監測數據分析軟件的計算機。具有數據接收及智能分析功能，支持脈沖波形、波形頻譜、PRPD圖譜、等效時頻圖譜(我司***軟著權，英文簡稱：TF-Map，如下圖4.1所示)、放電基本參數顯示，可實現地圖篩選、分組篩選、放電類型識別、趨勢分析、自動保存等功能。杭州國洲電力科技有限公司GZPD-01系列局部放電在線監測系統的產品說明書。

5.5PRHPT與PRRT譜圖分析根據PRHPT與PRRT譜圖分析方法，得到脈沖信號的兩個時間特征參數T1（脈沖上升沿時寬）和T2（脈沖半峰值時寬），再結合脈沖的相位信息，可對脈沖進行聚類分析。

5.6放電源自動定位GZPD-234系統保存了每個通道每個脈沖的精確到達時間，在自動定位時，其針對兩個不同的信號源中的每個脈沖進行配對，并根據設置的傳感器間距自動計算這一對脈沖的時間差，得出一個定位結果。對所有脈沖全部計算后即得到沿傳感器間距范圍內的統計分布結果。顯示放電源定位沿長度分布統計圖。橫軸為長度，縱軸為長度上每個位置所對應脈沖數。GZPD-234系統的操控及監測數據分析軟件自動選擇脈沖數**多的位置作為定位結果顯示。如下圖5.4所示，GZPD-234系統通過脈沖信號頻率分布的相似度、脈沖波形特征、PRPD譜圖對脈沖進行聚類分析，并對聚類后的脈沖簇進行自動模式識別和放電源定位。 杭州國洲電力科技有限公司GZPD-01系列局部放電在線監測系統軟件的權限管理功能。名優局部放電在線監測設備

杭州國洲電力科技有限公司GZPD-4D系列局部放電在線監測系統產品參數。開關設備聲紋局部放電在線監測原理圖

我公司截止到目前已獲授權的發明專利2項、實用新型專利23項、軟件著作權7項、已過受理及審核而暫未授權的6項，在國內外核心期刊已發表的論文18篇，參與制定的標準2項。與國內外科研單位如浙江大學、西安交通大學、北京交通大學、德國漢諾威大學、韓國海洋大學、中國電科院、國網電科院、南網科研院等以及電力設備制造單位如南瑞科技、長園深瑞、平高集團、山東電工電氣、錢江電氣、湖南長高、貴州長征等都建立了前沿技術/市場開發的深度合作。我公司秉持《始于專注、精于品質、久于信任、終于共贏》的經營理念追求創新，在穩步發展的同時***研制人工智能、大數據云平臺、萬物互聯等技術在電力設備監測與診斷技術上的科學應用，決心成為專注于綜合智慧能源服務領域的“中國智造”**者，并在公司發展進程中為社會、合作方、員工和資方創造更多的價值。開關設備聲紋局部放電在線監測原理圖