開關(guān)柜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵是數(shù)據(jù)采集與傳輸。只有準(zhǔn)確、及時(shí)地采集到開關(guān)柜的運(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)備的監(jiān)測(cè)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、電流傳感器、電壓傳感器、局部放電傳感器等。這些傳感器安裝在開關(guān)柜的相應(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,傳感器的選型安裝和位置非常重要。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(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)勢(shì)是傳輸速度快、可靠...
開關(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,開關(guān)柜在長(zhǎng)期運(yùn)行過程中,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,無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的故障問題。而開關(guān)柜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的出現(xiàn),為解決這一問題提供了手段。通過實(shí)時(shí)采集開關(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,柜開關(guān)在線監(jiān)測(cè)更是保證其正...
在單芯電纜系統(tǒng)中,當(dāng)導(dǎo)體通過交流電流時(shí),會(huì)在其金屬護(hù)套上感應(yīng)出電壓,這被稱為護(hù)層感應(yīng)電壓。這種現(xiàn)象是由電磁感應(yīng)原理決定的,其幅值主要受導(dǎo)體電流大小、電纜排列方式(間距與相位)、護(hù)套接地方式(單點(diǎn)接地或交叉互聯(lián))以及線路長(zhǎng)度等因素影響。在實(shí)際運(yùn)行中,多種因素可能導(dǎo)致電壓異常升高。電纜護(hù)層感應(yīng)電壓在線監(jiān)測(cè),正是為了持續(xù)、實(shí)時(shí)地掌握這一關(guān)鍵參數(shù)的實(shí)際水平。監(jiān)測(cè)點(diǎn)通常設(shè)置在護(hù)套的接地引線、交叉互聯(lián)箱的連接點(diǎn)或?qū)iT設(shè)計(jì)的電壓抽取裝置上,使用高阻抗電壓測(cè)量設(shè)備獲取數(shù)據(jù)。實(shí)施護(hù)層電壓在線監(jiān)測(cè)主要服務(wù)于以下幾個(gè)潛在目的:護(hù)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...
六氟化硫(SF?)氣體是GIS設(shè)備的關(guān)鍵絕緣和滅弧介質(zhì),其絕緣性能和滅弧能力遠(yuǎn)優(yōu)于空氣。然而,SF?氣體是一種溫室氣體,其溫室效應(yīng)是二氧化碳的數(shù)萬倍。一旦GIS設(shè)備發(fā)生氣體泄漏,不僅會(huì)影響設(shè)備的絕緣性能,還會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重危害。因此,氣體泄漏監(jiān)測(cè)是GIS在線監(jiān)測(cè)的重要組成部分。氣體泄漏監(jiān)測(cè)主要通過氣體傳感器來實(shí)現(xiàn),這些傳感器可以檢測(cè)GIS設(shè)備內(nèi)部SF?氣體的濃度變化。當(dāng)氣體泄漏時(shí),設(shè)備內(nèi)部的SF?氣體濃度會(huì)降低,而外部環(huán)境中的SF?氣體濃度會(huì)升高。通過在GIS設(shè)備的外殼和密封部位安裝氣體傳感器,可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氣體泄漏情況。此外,還可以采用聲學(xué)傳感器來檢測(cè)氣體泄漏產(chǎn)生的聲波信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)...
故障診斷是開關(guān)柜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的重要功能之一。通過對(duì)采集到的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障問題,并對(duì)其進(jìn)行診斷。故障診斷技術(shù)主要基于數(shù)據(jù)挖掘、模式識(shí)別和人工智能等方法。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)通過對(duì)大量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析,挖掘出數(shù)據(jù)中的潛在規(guī)律和模式,從而為故障診斷提供依據(jù)。例如,通過對(duì)開關(guān)柜溫度、電流、電壓等數(shù)據(jù)的歷史變化趨勢(shì)進(jìn)行分析,可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常變化規(guī)律,提前預(yù)警故障。模式識(shí)別技術(shù)則是通過建立設(shè)備正常運(yùn)行和故障狀態(tài)的特征模式庫,將采集到的數(shù)據(jù)與特征模式進(jìn)行匹配,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的診斷。例如,局部放電信號(hào)的模式識(shí)別可以通過對(duì)不同類型的局部放電信號(hào)進(jìn)行分類和識(shí)別,確定故障的類...
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(hào)”。變壓器局放在線監(jiān)測(cè)技術(shù)通過實(shí)時(shí)捕捉、分析這些微弱的放電脈沖,在絕緣故障引發(fā)災(zāi)難性后果(如擊穿)之前實(shí)現(xiàn)預(yù)警和監(jiān)測(cè),是電力設(shè)備安全運(yùn)行的“前沿哨兵”。監(jiān)測(cè)原理與技術(shù)方案:變壓器內(nèi)部放電會(huì)產(chǎn)生豐富的物理效應(yīng):電磁脈沖:放電瞬間產(chǎn)生納秒級(jí)高頻電流脈沖和電磁波。超聲波:放電點(diǎn)氣體膨脹或收縮產(chǎn)生壓力波。主流監(jiān)測(cè)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(hào)。部署:外置天線(非侵入)或內(nèi)置傳感器(需預(yù)留接口)。高頻電...
沿面放電是指沿著固體絕緣表面與氣體或液體介質(zhì)交界面發(fā)生的放電現(xiàn)象。這種放電通常發(fā)生在高壓設(shè)備的絕緣子表面或電纜終端。沿面放電的特征是放電路徑沿著絕緣表面延伸,放電電流脈沖較寬,且通常與電壓相位有關(guān)。在PRPD圖譜中,沿面放電的特征表現(xiàn)為:放電脈沖主要集中在電壓波形的正半周和負(fù)半周的特定相位范圍內(nèi),形成明顯的帶狀分布。這些帶狀分布通常呈“C”形或“S”形,且放電脈沖的幅值較大,數(shù)量較多。由于沿面放電與電壓相位密切相關(guān),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(duì)應(yīng)關(guān)系。通過分析PRPD圖譜中的這些特征,可以有效判斷是否存在沿面放電。 鐵芯接地電流監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)多點(diǎn)接地故障。廣西...
變壓器接地電流監(jiān)測(cè)主要聚焦三個(gè)關(guān)鍵對(duì)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(duì)稱)、勵(lì)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(duì)較大,但也需關(guān)注其諧波含量(如三次諧波異??赡苤赶蜩F心飽和)。2.鐵心接地電流:理想情況下應(yīng)為零或極?。╪A~μA級(jí))。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(hào),這是較危險(xiǎn)的故障之一,會(huì)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...
在單芯電纜中,金屬護(hù)套通常設(shè)計(jì)為單點(diǎn)接地或交叉互聯(lián)接地。當(dāng)護(hù)套絕緣受損、接地系統(tǒng)出現(xiàn)異常(如多點(diǎn)接地)或施工/設(shè)計(jì)存在偏差時(shí),護(hù)套間可能形成閉合回路,導(dǎo)致感應(yīng)電壓驅(qū)動(dòng)電流循環(huán)流動(dòng),即產(chǎn)生護(hù)套環(huán)流。電纜環(huán)流在線監(jiān)測(cè)的目標(biāo),正是為了持續(xù)追蹤這種非預(yù)期環(huán)流的大小和變化趨勢(shì)。通常,監(jiān)測(cè)裝置(如高精度電流互感器)被安裝在電纜護(hù)套的接地線或交叉互聯(lián)箱的回流路徑上,實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)流值的實(shí)時(shí)或周期性數(shù)據(jù)采集。對(duì)環(huán)流進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)具有多重潛在意義:識(shí)別異常接地狀態(tài):高于設(shè)計(jì)值或歷史基準(zhǔn)的環(huán)流,往往是護(hù)套絕緣破損、多點(diǎn)接地故障或交叉互聯(lián)系統(tǒng)失效的一個(gè)重要指示信號(hào)。這有助于運(yùn)維人員及時(shí)關(guān)注相關(guān)區(qū)段。持續(xù)的環(huán)流會(huì)...
局部放電是開關(guān)柜絕緣老化和故障的早期征兆之一。當(dāng)開關(guān)柜內(nèi)部的絕緣材料受到電場(chǎng)、機(jī)械應(yīng)力或環(huán)境因素的影響時(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,還會(huì)產(chǎn)生電磁干擾,影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此,對(duì)開關(guān)柜局部放電的監(jiān)測(cè)是在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的重要組成部分。局部放電監(jiān)測(cè)技術(shù)主要有脈沖電流法、超聲波法和高頻電流法等。脈沖電流法是通過在開關(guān)柜的接地線上安裝傳感器,檢測(cè)局部放電產(chǎn)生的脈沖電流信號(hào)。這種方法的優(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的影響。超聲波法則是利用局部放電產(chǎn)生的超聲波信號(hào)來進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)局部放電發(fā)生時(shí),會(huì)產(chǎn)生高頻的超聲波,通過在開關(guān)柜表面...
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,還可以帶來明顯的經(jīng)濟(jì)效益。首先,通過實(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,避免過度維修和維修不足的情況,...
電纜作為電力傳輸?shù)摹按髣?dòng)脈”,其運(yùn)行狀態(tài)直接影響電網(wǎng)安全。在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)感知關(guān)鍵參數(shù),構(gòu)建起電纜的“數(shù)字神經(jīng)系統(tǒng)”,實(shí)現(xiàn)從被動(dòng)搶修到主動(dòng)監(jiān)測(cè)的運(yùn)維變革。監(jiān)測(cè)參數(shù):電氣狀態(tài):接地電流/環(huán)流:監(jiān)測(cè)金屬護(hù)層接地線電流,判斷護(hù)層絕緣破損、多點(diǎn)接地故障及環(huán)流損耗,防止護(hù)層過熱。局部放電(PD):通過安裝在護(hù)層接地線或電纜本體的HFCT、TEV或超聲波傳感器,捕捉絕緣內(nèi)部缺陷(如氣隙、雜質(zhì)、老化)產(chǎn)生的微弱放電信號(hào),評(píng)估絕緣劣化程度。溫度狀態(tài):接頭/終端溫度:采用DTS光纖(長(zhǎng)距離連續(xù))、無線測(cè)溫傳感器(單點(diǎn)),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)接頭壓接點(diǎn)、應(yīng)力錐等部位溫度,預(yù)警接觸不良、過載導(dǎo)致的過熱問題。電纜表面...
在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過對(duì)接地電流的多維度分析,提取關(guān)鍵診斷參數(shù):1.電流有效值(RMS):直觀指標(biāo)。中性點(diǎn)電流持續(xù)超標(biāo)指示嚴(yán)重不平衡或直流偏磁;鐵心/夾件電流從μA級(jí)突增至mA甚至A級(jí),是多點(diǎn)接地的黃金診斷指標(biāo)。設(shè)定閾值(如鐵心>100mA報(bào)警)和變化率閾值(如24小時(shí)增幅>50%)至關(guān)重要。2.直流分量(DCOffset):中性點(diǎn)存在明顯直流(幾安培以上)是直流偏磁的確鑿證據(jù),會(huì)導(dǎo)致鐵心嚴(yán)重飽和、振動(dòng)噪聲劇增、過熱、諧波污染。3.諧波含量:鐵心多點(diǎn)接地或嚴(yán)重飽和時(shí),電流中偶次諧波(特別是2次、4次)會(huì)明顯增加。特定頻率諧波異常也可能與局部放電或繞組變形有關(guān)。4.波形畸變率(THD):反...
故障診斷是開關(guān)柜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的重要功能之一。通過對(duì)采集到的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障問題,并對(duì)其進(jìn)行診斷。故障診斷技術(shù)主要基于數(shù)據(jù)挖掘、模式識(shí)別和人工智能等方法。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)通過對(duì)大量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析,挖掘出數(shù)據(jù)中的潛在規(guī)律和模式,從而為故障診斷提供依據(jù)。例如,通過對(duì)開關(guān)柜溫度、電流、電壓等數(shù)據(jù)的歷史變化趨勢(shì)進(jìn)行分析,可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常變化規(guī)律,提前預(yù)警故障。模式識(shí)別技術(shù)則是通過建立設(shè)備正常運(yùn)行和故障狀態(tài)的特征模式庫,將采集到的數(shù)據(jù)與特征模式進(jìn)行匹配,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的診斷。例如,局部放電信號(hào)的模式識(shí)別可以通過對(duì)不同類型的局部放電信號(hào)進(jìn)行分類和識(shí)別,確定故障的類...
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(hào)”。變壓器局放在線監(jiān)測(cè)技術(shù)通過實(shí)時(shí)捕捉、分析這些微弱的放電脈沖,在絕緣故障引發(fā)災(zāi)難性后果(如擊穿)之前實(shí)現(xiàn)預(yù)警和監(jiān)測(cè),是電力設(shè)備安全運(yùn)行的“前沿哨兵”。監(jiān)測(cè)原理與技術(shù)方案:變壓器內(nèi)部放電會(huì)產(chǎn)生豐富的物理效應(yīng):電磁脈沖:放電瞬間產(chǎn)生納秒級(jí)高頻電流脈沖和電磁波。超聲波:放電點(diǎn)氣體膨脹或收縮產(chǎn)生壓力波。主流監(jiān)測(cè)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(hào)。部署:外置天線(非侵入)或內(nèi)置傳感器(需預(yù)留接口)。高頻電...
電纜護(hù)層電流在線監(jiān)測(cè),特指對(duì)流過護(hù)套接地線或交叉互聯(lián)系統(tǒng)回流線的電流進(jìn)行持續(xù)、實(shí)時(shí)的測(cè)量。這不同于護(hù)套環(huán)流(發(fā)生在護(hù)套之間),而是監(jiān)測(cè)護(hù)套系統(tǒng)流向大地的電流路徑。這項(xiàng)監(jiān)測(cè)的目標(biāo)在于追蹤護(hù)套電流的實(shí)際值及其變化趨勢(shì)。通常,高精度電流互感器(CT)被安裝在護(hù)套的接地引線或交叉互聯(lián)箱的回流路徑上,實(shí)現(xiàn)對(duì)電流數(shù)據(jù)的采集。對(duì)護(hù)層電流(主要是接地線電流)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè),可提供以下有價(jià)值的運(yùn)行狀態(tài)信息:評(píng)估護(hù)套絕緣完整性:護(hù)套對(duì)主絕緣和大地之間應(yīng)保持良好的絕緣。當(dāng)護(hù)套絕緣存在局部破損、老化或受潮時(shí),可能形成非預(yù)期的對(duì)地泄漏通道或雜散電流路徑,導(dǎo)致接地線電流異常增大(超過設(shè)計(jì)值或歷史基線)。監(jiān)測(cè)電流...
電纜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通常采用分層分布式架構(gòu):感知層(現(xiàn)場(chǎng)層):“感官末梢”:各類傳感器(HFCT、溫度傳感器、DTS主機(jī)、振動(dòng)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(chǎng)柜內(nèi),負(fù)責(zé)傳感器信號(hào)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(chǎng)可靠傳輸至監(jiān)控中心。根據(jù)場(chǎng)景選用:光纖通信:高帶寬、抗干擾,適合長(zhǎng)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(tái)層...
在單芯電纜中,金屬護(hù)套通常設(shè)計(jì)為單點(diǎn)接地或交叉互聯(lián)接地。當(dāng)護(hù)套絕緣受損、接地系統(tǒng)出現(xiàn)異常(如多點(diǎn)接地)或施工/設(shè)計(jì)存在偏差時(shí),護(hù)套間可能形成閉合回路,導(dǎo)致感應(yīng)電壓驅(qū)動(dòng)電流循環(huán)流動(dòng),即產(chǎn)生護(hù)套環(huán)流。電纜環(huán)流在線監(jiān)測(cè)的目標(biāo),正是為了持續(xù)追蹤這種非預(yù)期環(huán)流的大小和變化趨勢(shì)。通常,監(jiān)測(cè)裝置(如高精度電流互感器)被安裝在電纜護(hù)套的接地線或交叉互聯(lián)箱的回流路徑上,實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)流值的實(shí)時(shí)或周期性數(shù)據(jù)采集。對(duì)環(huán)流進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)具有多重潛在意義:識(shí)別異常接地狀態(tài):高于設(shè)計(jì)值或歷史基準(zhǔn)的環(huán)流,往往是護(hù)套絕緣破損、多點(diǎn)接地故障或交叉互聯(lián)系統(tǒng)失效的一個(gè)重要指示信號(hào)。這有助于運(yùn)維人員及時(shí)關(guān)注相關(guān)區(qū)段。持續(xù)的環(huán)流會(huì)...
變壓器鐵芯的正常單點(diǎn)接地是確保其安全運(yùn)行的重要基礎(chǔ)。由于變壓器運(yùn)行中強(qiáng)大的交變磁場(chǎng)作用,鐵芯疊片間會(huì)形成感應(yīng)電勢(shì)。若未通過可靠單點(diǎn)接地形成通路,這些電勢(shì)將不斷累積,就會(huì)在絕緣薄弱處產(chǎn)生放電,嚴(yán)重破壞絕緣油和固體絕緣材料,引發(fā)局部過熱甚至火災(zāi)。鐵芯多點(diǎn)接地故障更是重大潛在問題,形成閉合回路后產(chǎn)生異常環(huán)流(即鐵芯接地電流),導(dǎo)致鐵芯局部劇烈發(fā)熱,輕則加速絕緣老化、縮短設(shè)備壽命,重則引發(fā)鐵芯燒熔、變壓器破壞等災(zāi)難性后果。因此,持續(xù)、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)鐵芯接地電流,是早期識(shí)別鐵芯異常狀態(tài)、保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵防線,對(duì)延長(zhǎng)變壓器使用壽命、降低運(yùn)維成本意義重大。鐵芯接地電流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是軟硬件深...
在現(xiàn)代化城市和工業(yè)發(fā)展的命脈中,電力電纜如同深埋地下的血管,承擔(dān)著輸送能源的重任。然而,傳統(tǒng)的電纜運(yùn)維主要依賴定期巡檢,存在反應(yīng)滯后、難以捕捉瞬時(shí)故障的弊端。電纜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,成為電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵利器。這項(xiàng)技術(shù)通過在電纜本體或關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)(如接頭、終端)安裝各類傳感器,結(jié)合現(xiàn)代通信與數(shù)據(jù)分析手段,實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)、連續(xù)、非侵入式監(jiān)控。持續(xù)采集關(guān)鍵參數(shù),包括但不限于:電纜表面及內(nèi)部溫度分布(反映過載或散熱不良)、局部放電(PD)信號(hào)(絕緣劣化的早期征兆)、接地線電流(監(jiān)測(cè)護(hù)層絕緣狀態(tài)和雜散電流)、電纜環(huán)流(評(píng)估金屬護(hù)套多點(diǎn)接地參數(shù))以及運(yùn)行電壓/電流等。通過...
電纜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通常采用分層分布式架構(gòu):感知層(現(xiàn)場(chǎng)層):“感官末梢”:各類傳感器(HFCT、溫度傳感器、DTS主機(jī)、振動(dòng)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(chǎng)柜內(nèi),負(fù)責(zé)傳感器信號(hào)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(chǎng)可靠傳輸至監(jiān)控中心。根據(jù)場(chǎng)景選用:光纖通信:高帶寬、抗干擾,適合長(zhǎng)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(tái)層...
變壓器接地電流在線監(jiān)測(cè),是指利用高精度傳感器持續(xù)、實(shí)時(shí)地測(cè)量變壓器中性點(diǎn)或鐵心、夾件等關(guān)鍵部位接地引線中流過的電流,并對(duì)其幅值、波形、諧波成分等特征進(jìn)行記錄、分析和診斷的技術(shù)。其價(jià)值在于將原本看不到的接地狀態(tài)轉(zhuǎn)化為可量化的、動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)流,為變壓器內(nèi)部潛在故障提供早期預(yù)警窗口。變壓器在正常運(yùn)行狀態(tài)下,中性點(diǎn)接地電流主要由三相不平衡和勵(lì)磁涌流的殘余分量構(gòu)成,數(shù)值通常很?。ê涟布?jí)至數(shù)安級(jí));而鐵心、夾件的接地電流理論上應(yīng)接近零(理想單點(diǎn)接地時(shí))。然而,當(dāng)內(nèi)部發(fā)生故障,如鐵心多點(diǎn)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(shí),接地電流的幅值、特性會(huì)發(fā)生異常。在...
六氟化硫(SF?)氣體是GIS設(shè)備的關(guān)鍵絕緣和滅弧介質(zhì),其絕緣性能和滅弧能力遠(yuǎn)優(yōu)于空氣。然而,SF?氣體是一種溫室氣體,其溫室效應(yīng)是二氧化碳的數(shù)萬倍。一旦GIS設(shè)備發(fā)生氣體泄漏,不僅會(huì)影響設(shè)備的絕緣性能,還會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重危害。因此,氣體泄漏監(jiān)測(cè)是GIS在線監(jiān)測(cè)的重要組成部分。氣體泄漏監(jiān)測(cè)主要通過氣體傳感器來實(shí)現(xiàn),這些傳感器可以檢測(cè)GIS設(shè)備內(nèi)部SF?氣體的濃度變化。當(dāng)氣體泄漏時(shí),設(shè)備內(nèi)部的SF?氣體濃度會(huì)降低,而外部環(huán)境中的SF?氣體濃度會(huì)升高。通過在GIS設(shè)備的外殼和密封部位安裝氣體傳感器,可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氣體泄漏情況。此外,還可以采用聲學(xué)傳感器來檢測(cè)氣體泄漏產(chǎn)生的聲波信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)...
故障診斷是GIS在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的重要功能之一。通過對(duì)采集到的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障隱患,并對(duì)其進(jìn)行診斷和定位。故障診斷技術(shù)主要基于數(shù)據(jù)挖掘、模式識(shí)別和人工智能等方法。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)通過對(duì)大量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析,挖掘出數(shù)據(jù)中的潛在規(guī)律和模式,從而為故障診斷提供依據(jù)。例如,通過對(duì)GIS設(shè)備溫度、局部放電、氣體泄漏等數(shù)據(jù)的歷史變化趨勢(shì)進(jìn)行分析,可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常變化規(guī)律,提前預(yù)警故障。模式識(shí)別技術(shù)則是通過建立設(shè)備正常運(yùn)行和故障狀態(tài)的特征模式庫,將采集到的數(shù)據(jù)與特征模式進(jìn)行匹配,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的快速診斷。例如,局部放電信號(hào)的模式識(shí)別可以通過對(duì)不同類型的局部放電信號(hào)進(jìn)行分...
電纜是城市能源供應(yīng)的命脈,其絕緣系統(tǒng)的完整性至關(guān)重要。局部放電(PD)作為絕緣劣化早期靈敏的征兆,一旦發(fā)生在電纜本體或附件內(nèi)部,其產(chǎn)生的電磁波或高頻電流信號(hào)可能通過金屬護(hù)層的接地線“泄露”出來。電纜護(hù)層局放在線監(jiān)測(cè)技術(shù)正是基于這一原理,通過在護(hù)層接地線上安裝高靈敏度傳感器(如高頻電流互感器HFCT或超聲波傳感器),實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜絕緣狀態(tài)的7×24小時(shí)無間斷“聽診”。這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于其非侵入性與實(shí)時(shí)性。它無需停電,不影響電纜正常運(yùn)行,持續(xù)捕捉護(hù)層接地線上流過的微弱局放脈沖信號(hào)。系統(tǒng)結(jié)合高速數(shù)據(jù)采集與智能算法,能在海量背景噪聲中識(shí)別。部署護(hù)層局放在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)意義重大。它使得運(yùn)維模式從“故...
GIS設(shè)備的絕緣性能是其安全運(yùn)行的重要指標(biāo)之一。絕緣材料的老化、受潮、機(jī)械損傷以及局部放電等因素都可能導(dǎo)致絕緣性能下降,進(jìn)而引發(fā)設(shè)備故障。因此,對(duì)GIS設(shè)備的絕緣狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要手段。絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)主要通過測(cè)量絕緣電阻、介質(zhì)損耗因數(shù)等參數(shù)來實(shí)現(xiàn)。絕緣電阻是反映絕緣材料絕緣性能的重要指標(biāo),其值越高,說明絕緣性能越好。通過定期測(cè)量絕緣電阻,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)絕緣材料的老化和受潮情況。然而,絕緣電阻的測(cè)量通常需要停電進(jìn)行,這對(duì)于GIS設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)來說是不現(xiàn)實(shí)的。介質(zhì)損耗因數(shù)則是反映絕緣材料在交流電場(chǎng)作用下的能量損耗程度的參數(shù),其值越小,說明絕緣性能越好。通過在GIS...
GIS在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要將多種監(jiān)測(cè)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(gè)完整的監(jiān)測(cè)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)的可靠性是保障監(jiān)測(cè)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(cè)試和驗(yàn)證。穩(wěn)定性則是保證監(jiān)測(cè)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。可擴(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(jí),例如增加新的監(jiān)測(cè)參數(shù)或監(jiān)測(cè)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。GIS在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用...
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,還可以帶來明顯的經(jīng)濟(jì)效益。首先,通過實(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,避免過度維修和維修不足的情況,...
高頻電流法是一種結(jié)合了脈沖電流法和超聲波法優(yōu)點(diǎn)的局部放電監(jiān)測(cè)方法。其原理是通過檢測(cè)高頻電流信號(hào)來實(shí)現(xiàn)對(duì)局部放電的監(jiān)測(cè)。局部放電過程中產(chǎn)生的脈沖電流信號(hào)不僅包含低頻成分,還包含豐富的高頻成分。高頻電流法通過在設(shè)備的接地線上安裝高頻電流傳感器(HFCT),檢測(cè)這些高頻電流信號(hào)。高頻電流傳感器通常采用羅氏線圈或高頻變壓器,能夠檢測(cè)到頻率范圍在1MHz到100MHz之間的高頻電流信號(hào)。高頻電流法的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高,能夠檢測(cè)到微弱的局放信號(hào),同時(shí)抗干擾能力較強(qiáng),能夠有效抑制低頻干擾信號(hào)。此外,高頻電流信號(hào)的傳播特性使得其能夠更準(zhǔn)確地反映局放的特征,便于對(duì)局放信號(hào)進(jìn)行分析和診斷。高頻電流法不僅可...
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)...