變壓器作為電網(wǎng)的“心臟”,其運(yùn)行狀態(tài)至關(guān)重要。在線監(jiān)測系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)感知關(guān)鍵參數(shù),構(gòu)建起變壓器運(yùn)行的“數(shù)字孿生體”,實(shí)現(xiàn)從定期檢修到預(yù)測性維護(hù)的轉(zhuǎn)變。監(jiān)測參數(shù):電氣參量:負(fù)荷電流&電壓:基礎(chǔ)運(yùn)行工況,結(jié)合溫度分析過載、不平衡問題。套管介損(tanδ)&電容量:評估套管絕緣老化、受潮的關(guān)鍵指標(biāo)。鐵芯/夾件接地電流:檢測多點(diǎn)接地故障,防止局部過熱燒損。局部放電(PD):通過高頻電流互感器(HFCT)、超高頻(UHF)或聲電聯(lián)合傳感器,捕捉絕緣內(nèi)部缺陷產(chǎn)生的放電信號。溫度測量:頂層油溫&熱點(diǎn)溫度(估算/直接測量):溫升指標(biāo),直接關(guān)聯(lián)絕緣老化速率與過載能力。繞組溫度(光纖或間接計(jì)算):評估脆弱部位的熱狀態(tài)。冷卻器狀態(tài):監(jiān)測風(fēng)扇/油泵運(yùn)行、散熱效率。機(jī)械狀態(tài)(振動/聲學(xué)):本體振動&噪聲:診斷鐵芯松動、繞組變形、冷卻系統(tǒng)異常。頻率響應(yīng)分析法(FRA):(周期性或在線)診斷繞組位移、變形。輔助參量:環(huán)境溫度、濕度、柜門狀態(tài)等。 TEV傳感器安裝在柜壁,捕捉內(nèi)部放電產(chǎn)生的電磁波。安徽變壓器末屏在線監(jiān)測
變壓器接地電流監(jiān)測主要聚焦三個關(guān)鍵對象:1.中性點(diǎn)接地電流:主要反映系統(tǒng)不平衡(負(fù)荷、電壓不對稱)、勵磁涌流殘余、以及可能通過中性點(diǎn)侵入的直流分量(如地磁暴、高鐵直流牽引)。其工頻分量幅值相對較大,但也需關(guān)注其諧波含量(如三次諧波異常可能指向鐵心飽和)。2.鐵心接地電流:理想情況下應(yīng)為零或極小(nA~μA級)。任何明顯的工頻電流(>100mA通常認(rèn)為異常)都是鐵心多點(diǎn)接地的強(qiáng)烈信號,這是較危險(xiǎn)的故障之一,會因環(huán)流導(dǎo)致鐵心局部過熱甚至燒毀。3.夾件/油箱接地電流:同樣應(yīng)接近零。異常電流通常由夾件絕緣破損形成多點(diǎn)接地、結(jié)構(gòu)件(如拉板、拉帶)絕緣不良形成短路環(huán)流、或油箱壁渦流引起。這些電流雖然可能小于鐵心故障電流,但長期存在也會導(dǎo)致局部過熱、絕緣油老化分解。在線監(jiān)測的關(guān)鍵在于精確捕捉這些電流的幅值、變化趨勢、波形畸變(如是否含有明顯諧波,特別是偶次諧波可能指向局部放電或非線性效應(yīng))、直流分量(指示偏磁)以及相位關(guān)系(與系統(tǒng)電壓對比)。 天津開關(guān)柜局放在線監(jiān)測鐵芯接地電流監(jiān)測發(fā)現(xiàn)多點(diǎn)接地故障。
數(shù)據(jù)采集與傳輸是GIS在線監(jiān)測系統(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)測中心,才能實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的有效監(jiān)測和診斷。數(shù)據(jù)采集主要通過各種傳感器來實(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。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)通過有線或無線的方式傳輸?shù)奖O(jiān)測中心。有線傳輸方式通常采用工業(yè)以太網(wǎng)或現(xiàn)場總線,其優(yōu)點(diǎn)是傳輸速度快、可靠性高,但安裝成本較高。無線傳輸方式則主要采用無線傳感器網(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)定的無線數(shù)據(jù)傳輸,為GIS在線監(jiān)測系統(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。
開關(guān)柜在線監(jiān)測系統(tǒng)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要將多種監(jiān)測技術(shù)、數(shù)據(jù)采集與傳輸技術(shù)、故障診斷技術(shù)等進(jìn)行集成,形成一個完整的監(jiān)測系統(tǒng)。在系統(tǒng)集成過程中,需要考慮系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性和易用性。系統(tǒng)的可靠性是保證監(jiān)測系統(tǒng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ),需要采用高可靠性的硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng),并進(jìn)行嚴(yán)格的測試和驗(yàn)證。穩(wěn)定性則是保證監(jiān)測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和連續(xù)性的關(guān)鍵,需要優(yōu)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和傳輸流程,減少數(shù)據(jù)丟失和誤報(bào)的情況??蓴U(kuò)展性是指系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶的需求進(jìn)行功能擴(kuò)展和升級,例如增加新的監(jiān)測參數(shù)或監(jiān)測設(shè)備。易用性則是指系統(tǒng)的操作界面友好,用戶能夠方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢、分析和故障診斷。開關(guān)柜在線監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用范圍非常廣,不僅可以用于電力系統(tǒng)的變電站、配電站等場所,還可以用于工業(yè)企業(yè)的配電系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心等重要場所。通過在線監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用,可以提高設(shè)備的運(yùn)行可靠性,降低維修成本,減少停電時(shí)間,保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí),隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展,開關(guān)柜在線監(jiān)測系統(tǒng)也將與智能電網(wǎng)的其他技術(shù)進(jìn)行深度融合,實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的智能化管理。 電纜環(huán)流監(jiān)測數(shù)據(jù)可為電纜運(yùn)行維護(hù)提供科學(xué)依據(jù),減少因環(huán)流過大導(dǎo)致的損耗。
隨著科技的不斷進(jìn)步,GIS在線監(jiān)測技術(shù)也在不斷發(fā)展和創(chuàng)新。未來,GIS在線監(jiān)測將朝著智能化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化和小型化的方向發(fā)展。智能化方面,監(jiān)測系統(tǒng)將更加注重?cái)?shù)據(jù)分析和處理能力,通過采用人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù),實(shí)現(xiàn)對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)評估和故障的智能診斷。例如,通過建立設(shè)備的數(shù)字模型,結(jié)合實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù),可以對設(shè)備的健康狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測和評估,提前制定維護(hù)計(jì)劃。集成化方面,監(jiān)測系統(tǒng)將整合多種監(jiān)測功能,如溫度、局部放電、氣體泄漏、絕緣狀態(tài)等,形成一個綜合的監(jiān)測平臺,實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的監(jiān)測和管理。網(wǎng)絡(luò)化方面,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,GIS在線監(jiān)測系統(tǒng)將與電力系統(tǒng)的其他設(shè)備進(jìn)行互聯(lián)互通,形成一個智能電網(wǎng)的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。通過網(wǎng)絡(luò)化,可以實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)的集中監(jiān)控和管理,提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率和可靠性。小型化方面,隨著傳感器技術(shù)和電子技術(shù)的不斷進(jìn)步,監(jiān)測設(shè)備將越來越小型化、輕量化,便于安裝和維護(hù)。例如,采用微型傳感器和無線通信技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對GIS設(shè)備內(nèi)部的分布式監(jiān)測,提高監(jiān)測的精度和靈活性。此外,隨著新能源技術(shù)的發(fā)展,GIS在線監(jiān)測系統(tǒng)也將面臨新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。例如,在分布式能源接入電力系統(tǒng)的情況下。 GIS局放在線監(jiān)測系統(tǒng)采用超高頻天線檢測局放產(chǎn)生的UHF信號。甘肅變壓器接地電流在線監(jiān)測解決方案
電纜在線監(jiān)測系統(tǒng)可實(shí)時(shí)采集電纜運(yùn)行參數(shù),為運(yùn)維決策提供數(shù)據(jù)支持。安徽變壓器末屏在線監(jiān)測
電纜在線監(jiān)測系統(tǒng)通常采用分層分布式架構(gòu):感知層(現(xiàn)場層):“感官末梢”:各類傳感器(HFCT、溫度傳感器、DTS主機(jī)、振動傳感器、電流互感器等)部署在電纜接頭、接地箱、隧道等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。就地采集單元(IED):安裝在現(xiàn)場柜內(nèi),負(fù)責(zé)傳感器信號采集、濾波、A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)預(yù)處理和暫存。具備邊緣計(jì)算能力,可進(jìn)行初步的閾值報(bào)警和特征提取。傳輸層(網(wǎng)絡(luò)層):“信息高速公路”:將預(yù)處理后的數(shù)據(jù)從現(xiàn)場可靠傳輸至監(jiān)控中心。根據(jù)場景選用:光纖通信:高帶寬、抗干擾,適合長距離主干網(wǎng)。無線通信:4G/5G、LoRa、NB-IoT等,適用于分散、難以布線的點(diǎn)位。工業(yè)以太網(wǎng):適用于變電站、隧道內(nèi)部組網(wǎng)。平臺層(主站層):“智能大腦”:部署在監(jiān)控中心或云平臺。可視化與告警:展示監(jiān)測點(diǎn)狀態(tài),實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線、局放圖譜顯示;設(shè)定多級閾值(預(yù)警、報(bào)警、緊急),支持短信、APP推送等多方式告警。價(jià)值閉環(huán):感知層捕獲“體征”->傳輸層匯聚信息->平臺層分析決策->指導(dǎo)現(xiàn)場運(yùn)維干預(yù)(檢修、減載),形成“監(jiān)測-診斷-預(yù)警-處置”的智能閉環(huán),極大提升電纜線路的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性,為智能電網(wǎng)奠定堅(jiān)實(shí)根基。 安徽變壓器末屏在線監(jiān)測