電纜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用不僅可以提高電力系統(tǒng)的安全性和可靠性,還可以帶來(lái)明顯的經(jīng)濟(jì)效益。首先,通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電纜的運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜的故障隱患,可以避免電纜故障的發(fā)生,減少因停電導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失。例如,在一些重要的工業(yè)場(chǎng)所,停電可能會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)線的停機(jī),造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。通過(guò)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用,可以提前預(yù)警故障,及時(shí)進(jìn)行維修,避免停電事故的發(fā)生。其次,電纜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以優(yōu)化電纜的維護(hù)策略,從傳統(tǒng)的定期維護(hù)轉(zhuǎn)變?yōu)榛跔顟B(tài)的維護(hù)。傳統(tǒng)的定期維護(hù)方式存在盲目性,可能會(huì)對(duì)電纜進(jìn)行不必要的維修,增加維修成本。而基于狀態(tài)的維護(hù)則可以根據(jù)電纜的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行維修,避免過(guò)度維修和維修不足的情況,從而降低維修成本。此外,電纜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還可以提高電纜的使用壽命。通過(guò)對(duì)電纜運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜的老化情況,并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng),延長(zhǎng)電纜的使用壽命。例如,通過(guò)對(duì)電纜絕緣狀態(tài)的監(jiān)測(cè),可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)絕緣材料的老化情況,提前進(jìn)行絕緣處理,避免絕緣擊穿故障的發(fā)生,從而延長(zhǎng)電纜的使用壽命。電纜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用還可以提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。通過(guò)對(duì)電流、電壓等參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析。 UHF局放監(jiān)測(cè)在電纜終端處安裝方向性天線提升信噪比。山東變壓器末屏在線監(jiān)測(cè)
氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備(GIS)是現(xiàn)代電力系統(tǒng)中極為重要的電氣設(shè)備,廣泛應(yīng)用于變電站和輸電線路中。其采用六氟化硫(SF?)氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì),具有體積小、可靠性高、維護(hù)工作量少等優(yōu)勢(shì)。然而,GIS設(shè)備在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中,仍可能因絕緣老化、局部放電、氣體泄漏等問(wèn)題引發(fā)故障,進(jìn)而影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。傳統(tǒng)的人工巡檢和定期試驗(yàn)方式難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題,而GIS在線監(jiān)測(cè)技術(shù)則能夠?qū)崟r(shí)、連續(xù)地獲取設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息,提前預(yù)警故障,為設(shè)備的預(yù)測(cè)性維護(hù)提供科學(xué)依據(jù),從而顯著提高電力系統(tǒng)的可靠性和安全性,降低設(shè)備故障帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。局部放電是GIS設(shè)備絕緣劣化的早期征兆之一。當(dāng)GIS內(nèi)部絕緣材料存在缺陷或受到電場(chǎng)、機(jī)械應(yīng)力等因素影響時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)局部放電現(xiàn)象。局部放電不僅會(huì)加速絕緣材料的老化,還可能引發(fā)絕緣擊穿等嚴(yán)重故障。因此,局部放電監(jiān)測(cè)是GIS在線監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)之一。目前,常用的局部放電監(jiān)測(cè)方法包括脈沖電流法、超聲波法和高頻電流法。脈沖電流法通過(guò)檢測(cè)GIS接地線上感應(yīng)的脈沖電流信號(hào)來(lái)識(shí)別局部放電,其優(yōu)勢(shì)是靈敏度高,能夠檢測(cè)到微弱的放電信號(hào),但容易受到外部電磁干擾。 重慶開(kāi)關(guān)柜局放在線監(jiān)測(cè)供應(yīng)商家超聲波法通過(guò)檢測(cè)局放產(chǎn)生的超聲波信號(hào)來(lái)監(jiān)測(cè)局部放電。
開(kāi)關(guān)柜作為電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備,承擔(dān)著分配電能、保護(hù)電氣設(shè)備的重要任務(wù)。然而,開(kāi)關(guān)柜在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中,會(huì)受到多種因素的影響,如環(huán)境濕度、溫度變化、機(jī)械振動(dòng)以及電氣老化等,從而可能導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障。傳統(tǒng)的定期檢修方式雖然能夠在一定程度上保證設(shè)備的可靠性,但存在盲目性,無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的故障問(wèn)題。而開(kāi)關(guān)柜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的出現(xiàn),為解決這一問(wèn)題提供了手段。通過(guò)實(shí)時(shí)采集開(kāi)關(guān)柜的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),如溫度、電流、電壓、局部放電等參數(shù),能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常變化,提前預(yù)警故障,從而提高電力系統(tǒng)的可靠性和安全性,減少停電時(shí)間和維修成本。同時(shí),對(duì)于一些重要的工業(yè)場(chǎng)所,如數(shù)據(jù)中心等,柜開(kāi)關(guān)在線監(jiān)測(cè)更是保證其正常運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù),能夠避免因電力故障導(dǎo)致的重大損失。
特高頻法(UHF)是一種基于局部放電過(guò)程中產(chǎn)生的特高頻電磁波信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的方法。局部放電過(guò)程中產(chǎn)生的電磁波信號(hào)通常具有較寬的頻譜,其中特高頻段(300MHz到3GHz)的信號(hào)具有較高的能量和傳播特性。特高頻法通過(guò)在設(shè)備內(nèi)部或附近安裝特高頻傳感器來(lái)檢測(cè)這些特高頻信號(hào)。特高頻傳感器通常采用天線式結(jié)構(gòu),能夠?qū)⒔邮盏降奶馗哳l電磁波信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),并傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行分析。特高頻法的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高,能夠檢測(cè)到微弱的局放信號(hào),且抗干擾能力極強(qiáng),能夠有效抑制低頻和高頻干擾信號(hào)。此外,特高頻信號(hào)的傳播特性使得其能夠更準(zhǔn)確地反映局放的位置和特征,便于對(duì)局放進(jìn)行定位和診斷。特高頻法不僅可以檢測(cè)到局放信號(hào)的存在,還可以通過(guò)信號(hào)的頻率分布、幅值、相位等特征來(lái)判斷局放的類型和嚴(yán)重程度。然而,特高頻法的缺點(diǎn)是傳感器的成本較高,且對(duì)安裝位置和環(huán)境的要求較高,需要避免外部電磁波的干擾。特高頻法廣泛應(yīng)用于GIS、變壓器等電力設(shè)備的局放監(jiān)測(cè)中,尤其是在需要高靈敏度和高抗干擾能力的場(chǎng)合。 接頭溫度無(wú)線傳輸采用470MHz頻段規(guī)避變電站電磁干擾。
數(shù)據(jù)采集與傳輸是GIS在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。只有準(zhǔn)確、及時(shí)地采集到設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),并將其傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)中心,才能實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的有效監(jiān)測(cè)和診斷。數(shù)據(jù)采集主要通過(guò)各種傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn),如溫度傳感器、局部放電傳感器、氣體泄漏傳感器、電流傳感器和電壓傳感器等。這些傳感器安裝在GIS設(shè)備的相應(yīng)位置,實(shí)時(shí)采集設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。為了保證數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性,傳感器的選型、安裝位置和校準(zhǔn)非常重要。傳感器需要具備高精度、高穩(wěn)定性和抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn),同時(shí)安裝位置應(yīng)能夠真實(shí)反映設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。數(shù)據(jù)傳輸則是將采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)有線或無(wú)線的方式傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)中心。有線傳輸方式通常采用工業(yè)以太網(wǎng)或現(xiàn)場(chǎng)總線,其優(yōu)點(diǎn)是傳輸速度快、可靠性高,但安裝成本較高。無(wú)線傳輸方式則主要采用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò),其優(yōu)點(diǎn)是安裝方便、靈活性高,但傳輸距離有限,且容易受到干擾。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,無(wú)線傳輸技術(shù)也在不斷進(jìn)步,例如采用5G通信技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)高速、穩(wěn)定的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸,為GIS在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸提供了更加可靠的保障。同時(shí),數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中還需要進(jìn)行數(shù)據(jù)加密和校驗(yàn),以保證數(shù)據(jù)的安全性和完整性。 局放在線監(jiān)測(cè)提高PRPD、PRPS圖譜,方便技術(shù)人員進(jìn)行診斷。吉林變壓器接地電流在線監(jiān)測(cè)解決方案
GIS局放在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用超高頻天線檢測(cè)局放產(chǎn)生的UHF信號(hào)。山東變壓器末屏在線監(jiān)測(cè)
電纜在線監(jiān)測(cè)的價(jià)值在于其能夠持續(xù)、實(shí)時(shí)地捕捉反映電纜運(yùn)行狀態(tài)的關(guān)鍵物理量,為維護(hù)提供依據(jù)。主要監(jiān)測(cè)參數(shù)可歸納為以下幾類:局部放電(PD):這是監(jiān)測(cè)的重中之重。局部放電是電纜絕緣內(nèi)部或表面存在微小缺陷(如氣隙、雜質(zhì))時(shí),在高電場(chǎng)作用下發(fā)生的微小的、非貫穿性的放電現(xiàn)象。它是絕緣早期劣化靈敏的征兆之一。在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)安裝在電纜接頭、終端或本體上的高頻電流互感器(HFCT)、電容耦合器或超聲波傳感器,捕捉放電產(chǎn)生的脈沖電流、電磁波或聲波信號(hào),分析其幅值、相位、次數(shù)和模式,評(píng)估絕緣缺陷的嚴(yán)重程度和發(fā)展趨勢(shì),實(shí)現(xiàn)故障的早期預(yù)警。溫度分布:電纜過(guò)熱是導(dǎo)致絕緣加速老化甚至擊穿的直接原因。在線監(jiān)測(cè)通過(guò)點(diǎn)式溫度傳感器(如熱電偶、熱敏電阻)實(shí)時(shí)測(cè)量電纜本體(特別是難以直接觀察的直埋或隧道敷設(shè)段)以及關(guān)鍵連接點(diǎn)(接頭、終端)的表面或內(nèi)部溫度。監(jiān)測(cè)溫度異常升高(如過(guò)載、散熱不良、接觸電阻增大)至關(guān)重要。接地線電流:對(duì)于單芯電纜,金屬護(hù)套通常采用單點(diǎn)接地或交叉互聯(lián)接地方式。監(jiān)測(cè)護(hù)套接地線電流或回流線電流,能判斷護(hù)套絕緣狀態(tài)。電流異常增大可能表明護(hù)套絕緣破損、多點(diǎn)接地(導(dǎo)致環(huán)流產(chǎn)生)、或遭受雜散電流干擾。 山東變壓器末屏在線監(jiān)測(cè)