電纜在線監(jiān)測的價值在于其能夠持續(xù)、實時地捕捉反映電纜運行狀態(tài)的關鍵物理量,為維護提供依據(jù)。主要監(jiān)測參數(shù)可歸納為以下幾類:局部放電(PD):這是監(jiān)測的重中之重。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,在高電場作用下發(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)測系統(tǒng)通過安裝在電纜接頭、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,分析其幅值、相位、次數(shù)和模式,評估絕緣缺陷的嚴重程度和發(fā)展趨勢,實現(xiàn)故障的早期預警。溫度分布:電纜過熱是導致絕緣加速老化甚至擊穿的直接原因。在線監(jiān)測通過點式溫度傳感器(如熱電偶、熱敏電阻)實時測量電纜本體(特別是難以直接觀察的直埋或隧道敷設段)以及關鍵連接點(接頭、終端)的表面或內(nèi)部溫度。監(jiān)測溫度異常升高(如過載、散熱不良、接觸電阻增大)至關重要。接地線電流:對于單芯電纜,金屬護套通常采用單點接地或交叉互聯(lián)接地方式。監(jiān)測護套接地線電流或回流線電流,能判斷護套絕緣狀態(tài)。電流異常增大可能表明護套絕緣破損、多點接地(導致環(huán)流產(chǎn)生)、或遭受雜散電流干擾。 混合介質(zhì)放電在多種介質(zhì)中同時發(fā)生,放電脈沖較寬且與電壓相位有關。重慶變壓器局放在線監(jiān)測供應商家
電纜在線監(jiān)測系統(tǒng)的應用不僅可以提高電力系統(tǒng)的安全性和可靠性,還可以帶來明顯的經(jīng)濟效益。首先,通過實時監(jiān)測電纜的運行狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)電纜的故障隱患,可以避免電纜故障的發(fā)生,減少因停電導致的經(jīng)濟損失。例如,在一些重要的工業(yè)場所,停電可能會導致生產(chǎn)線的停機,造成巨大的經(jīng)濟損失。通過在線監(jiān)測系統(tǒng)的應用,可以提前預警故障,及時進行維修,避免停電事故的發(fā)生。其次,電纜在線監(jiān)測系統(tǒng)可以優(yōu)化電纜的維護策略,從傳統(tǒng)的定期維護轉(zhuǎn)變?yōu)榛跔顟B(tài)的維護。傳統(tǒng)的定期維護方式存在盲目性,可能會對電纜進行不必要的維修,增加維修成本。而基于狀態(tài)的維護則可以根據(jù)電纜的實際運行狀態(tài)進行維修,避免過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)測系統(tǒng)還可以提高電纜的使用壽命。通過對電纜運行狀態(tài)的實時監(jiān)測和分析,可以及時發(fā)現(xiàn)電纜的老化情況,并采取相應的措施進行維護和保養(yǎng),延長電纜的使用壽命。例如,通過對電纜絕緣狀態(tài)的監(jiān)測,可以及時發(fā)現(xiàn)絕緣材料的老化情況,提前進行絕緣處理,避免絕緣擊穿故障的發(fā)生,從而延長電纜的使用壽命。電纜在線監(jiān)測系統(tǒng)的應用還可以提高電力系統(tǒng)的運行效率。通過對電流、電壓等參數(shù)的實時監(jiān)測和分析。 云南變壓器局放在線監(jiān)測方案鐵芯接地電流監(jiān)測發(fā)現(xiàn)多點接地故障。
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、振動傳感器、電流互感器等)部署在電纜接頭、接地箱、隧道等關鍵節(jié)點。就地采集單元(IED):安裝在現(xiàn)場柜內(nèi),負責傳感器信號采集、濾波、A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)預處理和暫存。具備邊緣計算能力,可進行初步的閾值報警和特征提取。傳輸層(網(wǎng)絡層):“信息高速公路”:將預處理后的數(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??梢暬c告警:展示監(jiān)測點狀態(tài),實時數(shù)據(jù)曲線、局放圖譜顯示;設定多級閾值(預警、報警、緊急),支持短信、APP推送等多方式告警。價值閉環(huán):感知層捕獲“體征”->傳輸層匯聚信息->平臺層分析決策->指導現(xiàn)場運維干預(檢修、減載),形成“監(jiān)測-診斷-預警-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)濟性,為智能電網(wǎng)奠定堅實根基。
懸浮電位放電是指由于設備內(nèi)部或外部的金屬部件未接地或接地不良而形成的懸浮電位,從而引發(fā)的放電現(xiàn)象。懸浮電位放電的特征是放電電流脈沖較大,且通常與電壓相位有關。在PRPD圖譜中,懸浮電位放電的特征表現(xiàn)為:放電脈沖主要集中在電壓波形的正半周和負半周的特定相位范圍內(nèi),形成明顯的雙峰分布。這些雙峰分布通常呈“M”形或“W”形,且放電脈沖的幅值較大,數(shù)量較少。由于懸浮電位放電與電壓相位密切相關,因此在PRPD圖譜中可以清晰地看到放電脈沖與電壓相位的對應關系。通過分析PRPD圖譜中的這些特征,可以有效判斷是否存在懸浮電位放電。 電纜在線監(jiān)測系統(tǒng)可對電纜通道環(huán)境狀態(tài)進行實時監(jiān)測。
變壓器接地電流在線監(jiān)測,是指利用高精度傳感器持續(xù)、實時地測量變壓器中性點或鐵心、夾件等關鍵部位接地引線中流過的電流,并對其幅值、波形、諧波成分等特征進行記錄、分析和診斷的技術。其價值在于將原本看不到的接地狀態(tài)轉(zhuǎn)化為可量化的、動態(tài)的數(shù)據(jù)流,為變壓器內(nèi)部潛在故障提供早期預警窗口。變壓器在正常運行狀態(tài)下,中性點接地電流主要由三相不平衡和勵磁涌流的殘余分量構(gòu)成,數(shù)值通常很?。ê涟布壷翑?shù)安級);而鐵心、夾件的接地電流理論上應接近零(理想單點接地時)。然而,當內(nèi)部發(fā)生故障,如鐵心多點接地、夾件或油箱環(huán)流、繞組匝間短路、絕緣受潮劣化、甚至外部系統(tǒng)直流偏磁侵入時,接地電流的幅值、特性會發(fā)生異常。在線監(jiān)測的意義在于實現(xiàn)狀態(tài)檢修,替代傳統(tǒng)的定期停電預測性試驗,提升故障預警能力,避免小問題演變?yōu)闉碾y性問題(如鐵心過熱熔毀、絕緣擊穿),保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行,并優(yōu)化運維成本,減少非計劃停運損失。 電纜溫度監(jiān)測系統(tǒng)可及時響應溫度變化,為電纜運行狀態(tài)提供實時數(shù)據(jù)支持。內(nèi)蒙古變壓器局部放電在線監(jiān)測方案
懸浮電位放電因金屬部件接地不良引發(fā),放電脈沖幅值大且與電壓相位有關。重慶變壓器局放在線監(jiān)測供應商家
末屏在線監(jiān)測參數(shù)是介質(zhì)損耗因數(shù)(tanδ)和相對電容量變化率(ΔC/C)。tanδ直接反映套管主絕緣在交流電壓作用下因極化、電導等產(chǎn)生的能量損耗。其值異常升高通常是絕緣受潮、整體老化劣化、或內(nèi)部產(chǎn)生貫穿性局部放電(產(chǎn)生附加損耗)的強烈信號。電容量(Cx)則與絕緣材料的介電常數(shù)和幾何尺寸有關。其相對變化(ΔC/C)是診斷絕緣結(jié)構(gòu)物理變化的敏感指標。電容量的增大可能預示著絕緣內(nèi)部出現(xiàn)嚴重受潮、水分侵入或金屬性雜質(zhì)導致的局部短路;而電容量的減小則可能與絕緣層出現(xiàn)開裂、分層、內(nèi)部部分放電燒蝕導致等效串聯(lián)電容減小或內(nèi)部連接松動有關。此外,監(jiān)測系統(tǒng)通常還提供末屏接地電流的幅值和波形(包含諧波分量)信息,異常的電流增大或波形畸變也可能指向局部放電活動或接觸不良等問題。通過持續(xù)監(jiān)測這些參數(shù)的趨勢變化,結(jié)合歷史數(shù)據(jù)和同類設備橫向比較,可以實現(xiàn)故障預警。 重慶變壓器局放在線監(jiān)測供應商家