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技術文章

手持式超聲波10KV架空線路故障分析儀易于維護，使用簡單

日前，我國頭個兆瓦級鐵-鉻液流電池儲能示范項目在內蒙古成功試運行，即將投入商用。這個項目也刷新了該技術全球*大容量紀錄。

此次成功試運行的兆瓦級鐵-鉻液流電池儲能示范項目，共安裝了34臺我國自主研發的“容和一號”電池堆和四組儲罐組成的儲能系統，利用電解液中的鐵離子和鉻離子的化學特性把電能儲存起來，可以將6000度電儲存6小時。該項目試運行期間，關鍵設備運行平穩，指標參數正常，后續將并入電網商運。

國家電投內蒙古公司鐵-鉻液流電池儲能項目總負責人趙晉宇：儲能項目并入局域電網后，儲存風、光等清潔電量，這部分電量釋放后可以抑制局域電網的功率波動，輔助電網調峰調頻，為大比例消納新能源，節能降碳起到積極作用。

鐵-鉻液流電池是新型儲能應用技術的一種，具有更高的可靠性和經濟性。在用電低谷時，可以利用風能、太陽能等可再生能源為電池充電，在用電高峰時再進行放電。此外，它也能配合常規火電、核電等能源，為電力系統運行提供調峰調頻等輔助服務，提高電力系統的靈活性。

一、產品概要（WBPCD-3000手持式超聲波10KV架空線路故障分析儀易于維護，使用簡單）

電氣設備的局部放電現象對電氣設備的本身和電網都會產生不同程度的影響，嚴重的甚至導致設備報廢和電網崩潰，因此對電氣設備的早期局放監測，準確的掌握設備的運行狀況，及時有效的消除設備存在的故障隱患，把設備的故障消滅在萌芽狀態，對保證設備和電網本身的保障起著至關重要的作用。電氣設備局放檢測的方法有很多，諸如：脈沖電流法、DGA法、超聲波檢測法、RIV法、光測法、射頻檢測法和化學方法等。各種檢測方法各有所長，但相比較而言超聲波檢測方法簡便易用，非常適合日常設備點巡檢，實時掌握電氣設備的運行狀況。常見的電氣設備局放故障一般會有：電暈、電弧和電痕。電暈和初期的電痕不會產生熱量，并且環境高溫也會掩飾了這些現象，用日常的紅外熱像儀無法檢測，但它卻會產生超聲波信號，用巡檢儀可以遠距離進行檢測；電弧和嚴重的電痕在產生超聲波的同時也會產生高熱量，因此用紅外和超聲波的方法都可以進行測試；但當局放發生在設備內部時，用紅外的方法則無法發現，用巡檢儀在電氣設備的表面或結合面處可以進行檢測。

是通過采集電力線路異常超聲波信號并經過軟件分析來診斷電力線路故障隱患的檢測裝置。此裝置是在不停電的狀態下實現判斷故障隱患的位置和故障類型。裝置通過超聲波探測器（超聲波傳感器）采集超聲波異常信號后，傳輸到主機，同時通過主機內置的分析軟件準確診斷出故障隱患類型及嚴重等級，并轉換為可聽聲音信號及波形輸出，幫助巡檢人員準確發現線路故障隱患，預防惡性故障的發生，避免了不必要的停電，提高了供電可靠性，同時也提高了巡檢人員工作效率和降低了巡檢人員勞動強度。

二、功能特點（WBPCD-3000手持式超聲波10KV架空線路故障分析儀易于維護，使用簡單）

便攜式設計，體積小、重量輕、攜帶方便，一人即可操作。

高亮度激光發射器可實現故障點定位。

300萬像素高清攝像頭可輕松對焦檢測故障點，并對桿塔標識及故障設備拍照。

將探測器檢測到的異常超聲波信號轉換為可聽正弦信號和直觀波形，根據聲音和波形可清晰分辨放電強度。

嵌入式GPS接收器自動存儲坐標數據，并提供GPS導航功能，方便查詢及保存檢測路徑。

具有檢測溫度和濕度的功能，可實時檢測環境溫濕度。

具備數據保存功能，可以實現數據回放功能。

顯示屏為彩色觸摸屏，便于檢測人員檢測和使用。

靈敏度高、具有方向性和指向性，可對線路故障準確定位。

重量輕、攜帶方便、操作簡單，可在行駛速度為30km/h車輛上進行檢驗。

超聲波檢測可適用于噪音環境，不受環境聲音影響。

檢測采用非接觸方式，有效檢測距離可達30米，方便可靠。

帶電檢測，不影響正常運行。

使用” WBPCD-3000-ADMIN” 巡檢后臺軟件方便地進行數據管理和進行評估。

三、技術參數（WBPCD-3000手持式超聲波10KV架空線路故障分析儀易于維護，使用簡單）

系統	WINCE6.0
CPU	主頻533MHz
內存	運行內存256MB DDR2， 1GB NandFlash
顯示屏	4.3” TFT真彩色觸摸液晶顯示屏，分辨率480 * 272
接口	SD存儲卡，USB，串口，耳機
SD存儲卡	8G以上TF卡
攝像頭	300萬像素高清攝像頭
附屬配置	GPS，溫濕度，高亮度激光筆
存儲功能	GPS坐標，時間/日期，溫/濕度
頻率范圍	20—150kHz
傳感器	40kHz x 1Ea
使用環境	-25℃ - 70℃
相對濕度	0 - 95%
充電器規格	輸入：100-240V， 50/60Hz 輸出：電壓20V，電流3.25A
電源	電池供電：鋰電池工作時間：約8小時電池保護：當5分鐘內無操作時LCD背光關閉，當20分鐘內無操作時自動關機。電池電量低于5%時系統發出蜂鳴聲提示及時保存數據，用戶需關機充電。

四、產品組成（WBPCD-3000手持式超聲波10KV架空線路故障分析儀易于維護，使用簡單）

名稱	實物照片	功能/描述
主機		通過攝像頭和激光探測器，準確定位要探測位置，通過超聲波傳感器及電氣回路，在空氣中高效地接收頻率為40±5kHz的超聲波信號，并將接收來的超聲波音頻信號和波形圖，輸出可聽聲音和直觀波形文件。屏幕為彩色觸摸屏，可顯示波形、dB值、溫濕度以及GPS等信息。
充電器		輸入(input) ：100-240V , 50/60Hz 輸出(output)：電壓：20V 電流：3.25A 功率(power)： 65W 接口尺寸：外徑5.5mm 內徑 2.5mm
SD卡		提供8GB TF存儲卡，存儲超聲波信號及其它數據。
溫濕度傳感器		提供溫濕度傳感器，用于檢測環境溫度和濕度，開機后將顯示當前環境溫度和濕度。
耳機		提供高性能隔音立體聲耳機，便于檢測人員收聽超聲波聲音,防止了外界聲音到檢測人員的干擾。
密封箱		提供專用密封箱，便于裝置存放和保存。
筆記本電腦（選配）		提供高配筆記本電腦，用于安裝HCPD-ADMIN巡檢后臺軟件，給用戶提供方便的檢測后續管理功能。
相機（選配）		可配高性能單反相機，用于對故障點以及相關位置拍照，用于后期存檔及分析。
望遠鏡（選配）		高倍望遠鏡用于對故障點位置詳細查看。

五、產品結構（WBPCD-3000手持式超聲波10KV架空線路故障分析儀易于維護，使用簡單）

結構位置	功能/描述
電源開關	對設備進行開關機操作。
耳機接口	用于音頻輸出。
SD卡插槽	用于插入SD 存儲卡，*大支持32GB 容量。
RS232	用于調試用串口。
Min USB	USB1.1，用于調試。
USB接口	USB1.1，可外接鼠標鍵盤等。
充電接口	用于插接充電器，輸入電壓為20VDC。
充電指示	插入充電器未充滿為黃色燈，充滿后為綠色燈顯示。
電池	對設備進行供電。
攝像頭	300萬像素高清攝像頭，可對焦距進行手動調節。
GPS	用于接收GPS信號。
溫濕度傳感器	用于檢測環境溫度和濕度，開機后將顯示當前環境溫度和濕度。
音量+	用于增大耳機輸出音量。
音量-	用于減小耳機輸出音量。
拍照	用于對故障位置進行拍照。
數據存儲	用于存儲可聽聲音和直觀波形文件。
激光開關	用于開啟和關閉激光發射器。
信號接收器	用于接收外部超聲信號。

六、操作方法

6.1 開機主界面

編號	功能/描述
1	管理編號：標識當前存儲數據、拍照以及回放數據的管理目錄。
2	顯示當前日期時間。
3	電池電量顯示，當低于5%時，系統發出蜂鳴聲提示關機充電。
4	300萬高清攝像頭顯示區，攝像頭用于故障定位以及圖像采集。
5	數據波形分析區，用于聲波波形顯示，并提供實時超聲信號強度以及顯示*大值。紅色水平線用來標識檢測背景，當大于檢測背景時將輸出聲波音頻信號。
6	用來設置系統主要參數。
7	系統音量控制及檢測背景設置。
8	顯示頻率、靈敏度、音量、溫度、濕度、距離以及經度和緯度數據。
9	對已存儲數據進行回放瀏覽分析。
10	用于數據存儲以及相關信息。
11	對檢測故障點進行拍照。
12	已存儲照片瀏覽以及刪除操作。

6.2 系統設置

點擊進入系統設置界面。

管理編號

新建編號：用來建立新的管理編號，管理編號以當前日期時間為命名規則。

置為當前編號：選中列表中的管理編號，可將其置為當前管理編號，從而對其進行數據的追加和數據回放分析等操作。

刪除選中編號：可對選中管理編號進行刪除。

當前管理編號下的測試距離通過點擊鍵來設定。

日期/時間

當選擇GPS模式時，將進入GPS自動對時模式。

當選擇手動模式時，通過調節鍵來設定日期時間。

數據存儲

數據存儲等待時間通過鍵來設定，默認值為10秒；

數據存儲時間通過鍵來設定，默認值為1分鐘。

GPS導航

當點擊“開啟GPS導航功能”時，進入GPS 導航狀態，導航功能與日常使用導航功能類似。

數據導出

選擇為將SD卡中文件復制到USB存儲器中。

選擇為將SD卡中文件轉移到USB存儲器中。

屏幕校準

點擊“筆針校準”，進入觸摸屏校準狀態，完成校準工作。

恢復出廠

點擊“恢復出廠設置”，可將設置恢復到出廠時的默認配置。

點擊“返回”鍵時，退出功能菜單界面，返回到初始界面。

6.3 背景設置

點擊進入音量控制界面。

“背景”為檢測環境的背景噪聲，可根據現場環境來進行設置，當超過背景噪聲值時，音頻將根據超聲信號強度輸出不同強度的音頻信號。

背景音量大小可通過鍵來設定。

6.4 常規信息

點擊進入常規信息界面。

頻率默認值為40kHz；靈敏度默認值為120dB；音量可通過音量控制來調節；溫度和濕度為自動檢測；檢測距離的默認值為10M，可通過“系統設置”—>“管理編號”進行設定；經度和緯度為自動檢測。

6.5 數據回放

點擊進入數據回放界面。

文件列表區：可顯示所有存儲的文件，并可對文件進行刪除；

波形播放欄：可以播放錄制的波形，具有播放、暫停、停止功能；

信息顯示區：顯示所選文件內容。

當觸摸鍵時，返回到初始界面。

6.6 數據存儲

在檢測到異常超聲波信號時，需要對其進行數據存儲，按下或儀器側方按鍵時，該按鈕變為，波形顯示區顯示存儲等待計時，經過存儲等待時間后，進入存儲狀態，波形顯示區顯示已存儲時間長度，并伴有黃色和紅色交替閃爍標識。當存儲按鈕恢復為“數據存儲”時，表示存儲完畢，可進行下一次存儲。存儲過程中可點擊“停止”，來手動停止某次存儲。