局部放電(PD)是變壓器內(nèi)部絕緣劣化的征兆之一,如同絕緣系統(tǒng)發(fā)出的“求救信號”。變壓器局放在線監(jiān)測技術(shù)通過實時捕捉、分析這些微弱的放電脈沖,在絕緣故障引發(fā)災難性后果(如擊穿)之前實現(xiàn)預警和監(jiān)測,是電力設(shè)備安全運行的“前沿哨兵”。監(jiān)測原理與技術(shù)方案:變壓器內(nèi)部放電會產(chǎn)生豐富的物理效應:電磁脈沖:放電瞬間產(chǎn)生納秒級高頻電流脈沖和電磁波。超聲波:放電點氣體膨脹或收縮產(chǎn)生壓力波。主流監(jiān)測方法根據(jù)感知原理部署:超高頻(UHF)法-主流且靈敏:原理:在變壓器箱壁或內(nèi)置傳感器(如盆式絕緣子處),捕獲300MHz-3GHz頻段的電磁波信號。部署:外置天線(非侵入)或內(nèi)置傳感器(需預留接口)。高頻電流互感器(HFCT)法:原理:在變壓器中性點、鐵芯/夾件接地線或套管末屏接地線上安裝HFCT,捕捉沿接地線傳播的放電脈沖電流。優(yōu)勢:安裝相對簡便,成本較低,可監(jiān)測與接地線耦合的放電。聲學(AE)法:原理:在變壓器外殼多點安裝超聲波傳感器,接收放電產(chǎn)生的聲波信號。聯(lián)合監(jiān)測(趨勢):結(jié)合UHF+AE或UHF+HFCT,利用多物理量信息互補,提升診斷可靠性。 TEV傳感器安裝在柜壁,捕捉內(nèi)部放電產(chǎn)生的電磁波。山東電纜在線監(jiān)測裝置
在單芯電纜系統(tǒng)中,當導體通過交流電流時,會在其金屬護套上感應出電壓,這被稱為護層感應電壓。這種現(xiàn)象是由電磁感應原理決定的,其幅值主要受導體電流大小、電纜排列方式(間距與相位)、護套接地方式(單點接地或交叉互聯(lián))以及線路長度等因素影響。在實際運行中,多種因素可能導致電壓異常升高。電纜護層感應電壓在線監(jiān)測,正是為了持續(xù)、實時地掌握這一關(guān)鍵參數(shù)的實際水平。監(jiān)測點通常設(shè)置在護套的接地引線、交叉互聯(lián)箱的連接點或?qū)iT設(shè)計的電壓抽取裝置上,使用高阻抗電壓測量設(shè)備獲取數(shù)據(jù)。實施護層電壓在線監(jiān)測主要服務于以下幾個潛在目的:護層電壓過高是需要高度關(guān)注的情況。它可能在電纜附件(如接頭、終端)外露的金屬部分或鄰近接地體上產(chǎn)生危險接觸電壓,對運維人員構(gòu)成潛在危險。在線監(jiān)測有助于及時發(fā)現(xiàn)超出安全限值(的異常電壓。診斷接地系統(tǒng)狀態(tài):護層電壓的變化(如異常升高或降低)往往是接地系統(tǒng)狀態(tài)改變的重要指示信號。這可能提示:設(shè)計接地點失效、交叉互聯(lián)連接錯誤或斷開、護套絕緣性能下降導致多點接地傾向、或者因外力破壞等原因造成的接地回路異常。監(jiān)測電壓可為排查接地問題提供線索。 山西GIS局放在線監(jiān)測裝置沿面放電沿著絕緣表面發(fā)生,放電脈沖與電壓相位密切相關(guān)。
開關(guān)柜在線監(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)測開關(guān)柜的運行狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障問題,可以避免設(shè)備故障的發(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,避免停電問題的發(fā)生。其次,開關(guān)柜在線監(jiān)測系統(tǒng)可以優(yōu)化設(shè)備的維護策略,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,可能會對設(shè)備進行不必要的維修,增加維修成本。而基于狀態(tài)的維護則可以根據(jù)設(shè)備的實際運行狀態(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,開關(guān)柜在線監(jiān)測系統(tǒng)還可以提高設(shè)備的使用壽命。通過對設(shè)備運行狀態(tài)的實時監(jiān)測和分析,可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的老化情況,并采取相應的措施進行維護和保養(yǎng),延長設(shè)備的使用壽命。例如,通過對開關(guān)柜絕緣狀態(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,從而延長設(shè)備的使用壽命。開關(guān)柜在線監(jiān)測系統(tǒng)的應用還可以提高電力系統(tǒng)的運行效率。
變壓器作為電網(wǎng)的“心臟”,其運行狀態(tài)至關(guān)重要。在線監(jiān)測系統(tǒng)通過實時感知關(guān)鍵參數(shù),構(gòu)建起變壓器運行的“數(shù)字孿生體”,實現(xiàn)從定期檢修到預測性維護的轉(zhuǎn)變。監(jiān)測參數(shù):電氣參量:負荷電流&電壓:基礎(chǔ)運行工況,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。鐵芯/夾件接地電流:檢測多點接地故障,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&熱點溫度(估算/直接測量):溫升指標,直接關(guān)聯(lián)絕緣老化速率與過載能力。繞組溫度(光纖或間接計算):評估脆弱部位的熱狀態(tài)。冷卻器狀態(tài):監(jiān)測風扇/油泵運行、散熱效率。機械狀態(tài)(振動/聲學):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。 變壓器局放監(jiān)測系統(tǒng)可實現(xiàn)對局放故障的早期預警,保證變壓器安全運行。
GIS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GIS設(shè)備的運行狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障隱患,可以避免設(shè)備故障的發(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,GIS在線監(jiān)測系統(tǒng)可以優(yōu)化設(shè)備的維護策略,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,可能會對設(shè)備進行不必要的維修,增加維修成本。而基于狀態(tài)的維護則可以根據(jù)設(shè)備的實際運行狀態(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,GIS在線監(jiān)測系統(tǒng)還可以提高設(shè)備的使用壽命。通過對設(shè)備運行狀態(tài)的實時監(jiān)測和分析,可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的老化情況,并采取相應的措施進行維護和保養(yǎng),延長設(shè)備的使用壽命。例如,通過對GIS設(shè)備絕緣狀態(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,從而延長設(shè)備的使用壽命。GIS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。 電纜在線監(jiān)測系統(tǒng)可實時采集電纜運行參數(shù),為運維決策提供數(shù)據(jù)支持。黑龍江電纜接頭溫度在線監(jiān)測供應商家
脈沖電流法通過檢測接地線上的脈沖電流信號來監(jiān)測局部放電。山東電纜在線監(jiān)測裝置
變壓器套管末屏在線監(jiān)測的應用價值很高。其直接的價值在于大幅提升套管運行安全的可控性,實現(xiàn)從“定期檢修”到“狀態(tài)檢修”的轉(zhuǎn)變,避免突發(fā)性套管故障導致的變壓器非計劃停運甚至災難性后果(如火災),保證電網(wǎng)安全。其次具有經(jīng)濟效益:通過早期預警和檢修,可避免昂貴的設(shè)備損壞和更換費用,減少計劃外停電損失,延長變壓器及套管的使用壽命,優(yōu)化檢修資源(只在必要時才檢修)。此外,它也是構(gòu)建智能變電站和數(shù)字化電網(wǎng)的重要一環(huán),為設(shè)備全壽命周期管理和資產(chǎn)優(yōu)化提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。展望未來,末屏在線監(jiān)測技術(shù)正朝著更高精度、更高可靠性、更強智能化方向發(fā)展:集成更多傳感器(如溫度、振動、局部放電)實現(xiàn)多參量融合分析;深度應用人工智能(AI)和機器學習(ML)技術(shù),從海量數(shù)據(jù)中自動識別異常模式、預測剩余壽命、提高診斷準確率;發(fā)展無源無線傳感器技術(shù),簡化安裝和供電;隨著技術(shù)的不斷成熟和成本的持續(xù)下降,末屏在線監(jiān)測有望從大型、關(guān)鍵變壓器逐步普及到更多電壓等級的變壓器,成為電力設(shè)備智能運維的標配。 山東電纜在線監(jiān)測裝置