電纜護層電流在線監(jiān)測,特指對流過護套接地線或交叉互聯(lián)系統(tǒng)回流線的電流進行持續(xù)、實時的測量。這不同于護套環(huán)流(發(fā)生在護套之間),而是監(jiān)測護套系統(tǒng)流向大地的電流路徑。這項監(jiān)測的目標在于追蹤護套電流的實際值及其變化趨勢。通常,高精度電流互感器(CT)被安裝在護套的接地引線或交叉互聯(lián)箱的回流路徑上,實現(xiàn)對電流數(shù)據(jù)的采集。對護層電流(主要是接地線電流)進行在線監(jiān)測,可提供以下有價值的運行狀態(tài)信息:評估護套絕緣完整性:護套對主絕緣和大地之間應(yīng)保持良好的絕緣。當(dāng)護套絕緣存在局部破損、老化或受潮時,可能形成非預(yù)期的對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)計值或歷史基線)。監(jiān)測電流變化有助于提示潛在的護套絕緣劣化問題。識別多點接地傾向:理想的單點接地系統(tǒng),護套電流應(yīng)相對穩(wěn)定且較小(主要為電容電流)。如果監(jiān)測到接地線電流且持續(xù)地升高,這往往是護套系統(tǒng)存在多點接地傾向或故障的重要指示信號。多點接地是產(chǎn)生有害護套環(huán)流的主要原因之一。發(fā)現(xiàn)雜散電流干擾:在某些環(huán)境(如靠近直流系統(tǒng)、電氣化鐵路),電纜金屬護套可能成為雜散電流的流入或流出路徑。這會反映在接地線電流上。 UHF局放監(jiān)測在電纜終端處安裝方向性天線提升信噪比。浙江開關(guān)柜局放在線監(jiān)測方案
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)。只有準確、及時地采集到設(shè)備的運行狀態(tài)數(shù)據(jù),并將其傳輸?shù)奖O(jiān)測中心,才能實現(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,實時采集設(shè)備的運行狀態(tài)數(shù)據(jù),并將其轉(zhuǎn)換為電信號。為了保證數(shù)據(jù)采集的準確性,傳感器的選型、安裝位置和校準非常重要。傳感器需要具備高精度、高穩(wěn)定性和抗干擾能力強的特點,同時安裝位置應(yīng)能夠真實反映設(shè)備的運行狀態(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)也在不斷進步,例如采用5G通信技術(shù),可以實現(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,數(shù)據(jù)傳輸過程中還需要進行數(shù)據(jù)加密和校驗,以保證數(shù)據(jù)的安全性和完整性。 山東電纜環(huán)流在線監(jiān)測解決方案電纜局放監(jiān)測系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計,便于安裝和維護,適應(yīng)多種電纜運行環(huán)境。
在單芯電纜中,金屬護套通常設(shè)計為單點接地或交叉互聯(lián)接地。當(dāng)護套絕緣受損、接地系統(tǒng)出現(xiàn)異常(如多點接地)或施工/設(shè)計存在偏差時,護套間可能形成閉合回路,導(dǎo)致感應(yīng)電壓驅(qū)動電流循環(huán)流動,即產(chǎn)生護套環(huán)流。電纜環(huán)流在線監(jiān)測的目標,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。通常,監(jiān)測裝置(如高精度電流互感器)被安裝在電纜護套的接地線或交叉互聯(lián)箱的回流路徑上,實現(xiàn)對環(huán)流值的實時或周期性數(shù)據(jù)采集。對環(huán)流進行在線監(jiān)測具有多重潛在意義:識別異常接地狀態(tài):高于設(shè)計值或歷史基準的環(huán)流,往往是護套絕緣破損、多點接地故障或交叉互聯(lián)系統(tǒng)失效的一個重要指示信號。這有助于運維人員及時關(guān)注相關(guān)區(qū)段。持續(xù)的環(huán)流會在金屬護套上產(chǎn)生焦耳熱損耗(I2R損耗)。這不僅浪費電能,更關(guān)鍵的是,由此產(chǎn)生的額外溫升可能疊加在電纜導(dǎo)體發(fā)熱之上,對電纜的整體運行溫度構(gòu)成影響,存在加速絕緣老化的問題。監(jiān)測環(huán)流有助于評估這部分損耗的規(guī)模。過大的環(huán)流及其產(chǎn)生的熱量,尤其在接頭等薄弱點附近,是值得警惕的因素。結(jié)合溫度監(jiān)測,環(huán)流數(shù)據(jù)可為評估局部過熱提供輔助參考。優(yōu)化系統(tǒng)效率:發(fā)現(xiàn)不必要的環(huán)流路徑,有助于減少系統(tǒng)運行中的非必要能量損耗。
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(zāi)難性后果(如擊穿)之前實現(xiàn)預(yù)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(yīng):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(yù)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(xué)(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。 電纜環(huán)流監(jiān)測數(shù)據(jù)可為電纜運行維護提供科學(xué)依據(jù),減少因環(huán)流過大導(dǎo)致的損耗。
隨著科技的不斷進步,開關(guān)柜在線監(jiān)測技術(shù)也在不斷發(fā)展和創(chuàng)新。未來,開關(guān)柜在線監(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)將更加注重數(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),實現(xiàn)對設(shè)備運行狀態(tài)的實時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)合實時監(jiān)測數(shù)據(jù),可以對設(shè)備的運行狀態(tài)進行預(yù)測和評估,提前制定維護計劃。集成化方面,監(jiān)測系統(tǒng)將整合多種監(jiān)測功能,如溫度、電流、電壓、局部放電、絕緣狀態(tài)等,形成一個綜合的監(jiān)測平臺,實現(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,開關(guān)柜在線監(jiān)測系統(tǒng)將與電力系統(tǒng)的其他設(shè)備進行互聯(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)的不斷進步,監(jiān)測設(shè)備將越來越小型化、輕量化,便于安裝和維護。例如,采用微型傳感器和無線通信技術(shù),可以實現(xiàn)對開關(guān)柜內(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,開關(guān)柜在線監(jiān)測系統(tǒng)也將面臨新的挑戰(zhàn)和機遇。例如,在分布式能源接入電力系統(tǒng)的情況下。 變壓器在線監(jiān)測系統(tǒng)可實時監(jiān)測變壓器運行狀態(tài),保證設(shè)備安全。甘肅變壓器局部放電在線監(jiān)測廠家直銷
局部放電相位圖譜(PRPD)需記錄放電幅值、頻次及相位分布特征。浙江開關(guān)柜局放在線監(jiān)測方案
GIS在線監(jiān)測系統(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(dǎo)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(dǎo)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(yīng)用,可以提前預(yù)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(yīng)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(yīng)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。 浙江開關(guān)柜局放在線監(jiān)測方案