時(shí)域信號(hào)波形是分析高壓開關(guān)柜局部放電的重要依據(jù)之一。通過觀察波形的形狀、幅值和持續(xù)時(shí)間等特征,可以初步判斷局部放電的情況。研究表明,局部放電信號(hào)在時(shí)域波形中呈現(xiàn)明顯的形態(tài)差異性:尖峰脈沖特征(上升沿<10ns)通常與高能量放電相關(guān),其波形陡峭度與放電能量呈正相關(guān);而平緩波形則反映較低幅值的放電過程,可能對(duì)應(yīng)早期絕緣劣化階段。定量分析表明,波形幅值(以dBuV或pC為單位)與放電量存在線性相關(guān)性(R2>0.9),可作為量化評(píng)估指標(biāo)。此外,波形重復(fù)周期的統(tǒng)計(jì)特性(如脈沖/周期數(shù))能有效表征放電穩(wěn)定性,周期性重復(fù)放電常伴隨50Hz/100Hz相位相關(guān)性。高靈敏度的智能耦合局部放電檢測(cè)儀超聲波傳感器可以檢測(cè)到極其微弱的聲波,及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的局部放電隱患。配電室局放監(jiān)測(cè)儀模塊
主機(jī)性能對(duì)高壓開關(guān)柜智能耦合局放檢測(cè)儀的整體性能有重要影響。強(qiáng)大的運(yùn)算能力是關(guān)鍵,通過采用數(shù)字信號(hào)處理(DSP)芯片與FPGA協(xié)處理器的混合架構(gòu),能快速處理TEV傳感器、超聲波傳感器模塊采集的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)流,實(shí)現(xiàn)局部放電脈沖的時(shí)頻域聯(lián)合解析,及時(shí)分析出局部放電的特征參數(shù)。高分辨率顯示屏便于操作人員清晰查看檢測(cè)數(shù)據(jù)和圖譜。同時(shí),主機(jī)采用三級(jí)防護(hù)設(shè)計(jì)的抗干擾能力,在復(fù)雜電磁環(huán)境下穩(wěn)定工作,確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。鋼鐵廠高壓柜局放檢測(cè)儀產(chǎn)品智能耦合局放檢測(cè)儀暫態(tài)地電壓傳感器檢測(cè)工作頻帶是3M - 100MHz,極小放電量≤10pC。
高壓開關(guān)柜智能耦合局放檢測(cè)儀硬件主要包括主機(jī)、暫態(tài)地電壓傳感器、超聲波傳感器、LORA無線傳輸、鋰電池等。主機(jī)是關(guān)鍵處理單元,內(nèi)置數(shù)據(jù)采集、分析和處理系統(tǒng),能對(duì)傳感器采集的信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理,以數(shù)字、圖表等形式展示檢測(cè)結(jié)果,便于操作人員準(zhǔn)確、快速地獲取和分析數(shù)據(jù),為高壓開關(guān)柜的運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估提供有力依據(jù)。暫態(tài)地電壓傳感器負(fù)責(zé)采集局部放電產(chǎn)生的電壓信號(hào)。超聲波傳感器負(fù)責(zé)采集局部放電產(chǎn)生的超聲波信號(hào)。LORA確保傳感器與主機(jī)之間可靠的數(shù)據(jù)無線傳輸,減少信號(hào)衰減和干擾,保障檢測(cè)系統(tǒng)正常運(yùn)行。鋰電池為設(shè)備工作供電。
自由金屬顆粒放電在高壓開關(guān)柜中具有明顯特征。其放電信號(hào)通常在較低頻率范圍,波形呈現(xiàn)出離散、不規(guī)則的特點(diǎn)。相位分布特性與金屬顆粒在電場(chǎng)力作用下的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)軌跡密切相關(guān)。在PRPD圖譜上,放電點(diǎn)分布較為分散,放電脈沖在相位分布上呈現(xiàn)彌散性特征,沒有明顯的周期性規(guī)律。這種放電可能是由于開關(guān)柜內(nèi)部裝配過程中殘留的金屬顆粒,或者機(jī)械部件的磨損產(chǎn)物以及維護(hù)操作中的金屬殘留物引起。長(zhǎng)期存在可能導(dǎo)致絕緣性能下降,引發(fā)更嚴(yán)重的故障。智能耦合局部放電檢測(cè)儀采用柜外磁吸式的檢測(cè)方式,減少了對(duì)設(shè)備的拆卸和影響,提高了檢測(cè)的便捷性。
智能耦合局放檢測(cè)儀還可應(yīng)用于高壓開關(guān)柜的故障診斷。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)異常情況時(shí),通過對(duì)暫態(tài)地電壓、超聲波局部放電信號(hào)的檢測(cè),采用多物理量耦合分析范式,構(gòu)建基于時(shí)頻域聯(lián)合分析的放電模式識(shí)別模型,判斷故障是否由局部放電引起,并確定放電的位置和嚴(yán)重程度。其關(guān)鍵在于通過電磁暫態(tài)傳播特性與聲波衰減規(guī)律的協(xié)同解析,實(shí)現(xiàn)放電源的空間定位與強(qiáng)度量化。這有助于快速準(zhǔn)確地找到故障原因,縮短設(shè)備維修時(shí)間,提高電力系統(tǒng)的可靠性。從人防到技防,再到智防(不停電狀態(tài)下在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)),高壓開關(guān)柜局部放電智能化巡檢是時(shí)代發(fā)展的必然。風(fēng)電特高頻局放監(jiān)測(cè)儀裝置
智能耦合局部放電檢測(cè)儀集成了超聲波、暫態(tài)地電壓兩種檢測(cè)技術(shù),實(shí)現(xiàn)多方位的局部放電監(jiān)測(cè)。配電室局放監(jiān)測(cè)儀模塊
高壓開關(guān)柜智能耦合局部放電檢測(cè)儀主要基于先進(jìn)的傳感器技術(shù)與信號(hào)處理算法。它利用耦合的暫態(tài)地電壓和超聲波傳感器,將開關(guān)柜內(nèi)的局部放電信號(hào)有效地采集出來。例如暫態(tài)地電壓(TEV)檢測(cè)模式,是通過檢測(cè)局部放電在開關(guān)柜金屬外殼產(chǎn)生的暫態(tài)對(duì)地電壓變化來捕捉信號(hào);超聲波檢測(cè)模式則是利用局部放電產(chǎn)生的超聲波特性,通過超聲傳感器接收信號(hào)。之后,檢測(cè)儀對(duì)采集到的微弱信號(hào)進(jìn)行放大、濾波等處理,準(zhǔn)確判斷局部放電的存在及嚴(yán)重程度。配電室局放監(jiān)測(cè)儀模塊