數字化儀作為一種高性能數據采集設備,在局部放電檢測中展現出顯著的技術優勢,能夠有效提升檢測精度、抗干擾能力和數據分析效率。其優勢如下:
(1) 高采樣率:數字化儀的采樣率可達GS/s,能夠精確捕捉局部放電產生的超高頻(UHF)或高頻(HF)瞬態脈沖(脈寬低至 ns 級)。相較于普通局部放電檢測儀的采樣率,數字化儀是專門強調以高采樣率為核心指標、專注于高速數據采集的高精度設備。
(2) 高分辨率:數字化儀可以提供高分辨率(通常為14位或16位),能夠區分更微小的電壓或電流變化,從而可有效區分微弱放電信號與背景噪聲,尤其適用于低能量放電(如電暈放電)或強電磁干擾環境。
(3) 更強大的觸發能力:數字化儀相較于普通局部放電檢測儀的觸發功能可謂是豐富而強大,因為數字化儀支持算法級可編程觸發?(如局部放電檢測中需同時滿足相位相關性、脈沖簇密度、幅值變化率等復合條件),以及脈寬/斜率/相位窗口組合觸發等更智能的觸發方式。
(4) 超大的采集存儲深度:數字化儀通常配備比普通局部放電檢測儀更高的板載緩存,而且支持多通道擴展存儲架構,可輕松配置出TB級的存儲空間。而且,數字化儀因為采用PCIe等高速總線架構,可以輕松實現GB/s級別的數據吞吐率,遠超任何類型的局部放電檢測儀。
(5) 強大的分析功能:數字化儀可以與工頻電壓信號進行精確的相位同步,將局部放電信號與工頻電壓的相位關系進行關聯分析。這種相位同步功能可以生成PRPD(相位分辨局部放電)圖譜,顯示放電脈沖在工頻電壓周期內的分布情況。PRPD圖譜可以顯示放電的強度和頻率分布,幫助評估放電的嚴重程度,并分析放電的發展趨勢,為故障預測提供依據。另外,數字化儀還可以提供PRPS(相位分辨脈沖序列)、N-Q(放電量-相位)分析、頻譜分析、數據處理、數據管理、高級統計分析等多種專業功能。
(6) 高性能與便攜性兼顧:數字化儀因為是模塊化架構?,所以更容易實現?高采樣率、小體積、低功耗?。相較于便攜式或臺式的局部放電檢測儀,數字化儀在局部放電檢測中憑借輕量化設計、靈活擴展性和便攜性,可以很容易支持移動巡檢、分布式在線監測(GIS設備)、電纜隧道監測、機架部署與復雜的系統集成等,通過高精度采集、多維度分析等強大功能實現高性能與便攜性的兼顧。
除此以外,數字化儀還有以下特性和優勢:
(7) 更高的有效位數:數字化儀通過專用ADC架構仍然可以在1GS/s以上的采樣率情況下仍然保持較高的有效位數(ENOB),而局部放電檢測儀和數字示波器類似,由于硬件架構和多級信號鏈的緣故,通常在高采樣率下的有效位數會顯著降低,所以同樣都是基于ADC原理,數字化儀更能確保微弱放電脈沖觸發的可靠性。
(8) 多通道同步采集:數字化儀通常支持2~8通道同步采集,而且擴展出更多通道也很容易,所以能夠同時接入不同類型的傳感器,例如高頻電流互感器(HFCT)、超聲波傳感器(AE)等。多通道同時采集可以探測放電信號的快慢與強弱,實現電-聲-電磁聯合檢測,提供更全面的放電信息;通過對不同位置傳感器接收到的信號進行分析,可以更準確地定位放電源的位置。
(9) 實時處理:數字化儀內置的FPGA可以實現實時信號處理(如濾波、降噪、脈沖提取、峰值檢測等),從而減少后端計算機的負擔,提高數據處理效率。
通過上述列舉數字化儀在局部放電中的優勢,用戶可以很清楚地了解到數字化儀不僅解決了普通局部放電檢測儀在應用中的痛點,還表現出專業檢測工具才擁有的特質。