混合介質放電是指在固體、液體和氣體多種介質中同時發生的局部放電現象。這種放電通常發生在高壓設備的復雜絕緣結構中,如變壓器、GIS等。混合介質放電的特征是放電電流脈沖較寬,且通常與電壓相位有關。在PRPD圖譜中,混合介質放電的特征表現為:放電脈沖分布在電壓波形的正半周和負半周的多個相位范圍內,形成復雜的帶狀或簇狀分布。這些分布通常呈“C”形、“S”形或“V”形,且放電脈沖的幅值較大,數量較多。由于混合介質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混合介質放電。 懸浮電位放電因金屬部件接地不良引發,放電脈沖幅值大且與電壓相位有關。福建變壓器末屏在線監測解決方案
特高頻法(UHF)是一種基于局部放電過程中產生的特高頻電磁波信號進行監測的方法。局部放電過程中產生的電磁波信號通常具有較寬的頻譜,其中特高頻段(300MHz到3GHz)的信號具有較高的能量和傳播特性。特高頻法通過在設備內部或附近安裝特高頻傳感器來檢測這些特高頻信號。特高頻傳感器通常采用天線式結構,能夠將接收到的特高頻電磁波信號轉換為電信號,并傳輸到監測系統進行分析。特高頻法的優點是靈敏度高,能夠檢測到微弱的局放信號,且抗干擾能力極強,能夠有效抑制低頻和高頻干擾信號。此外,特高頻信號的傳播特性使得其能夠更準確地反映局放的位置和特征,便于對局放進行定位和診斷。特高頻法不僅可以檢測到局放信號的存在,還可以通過信號的頻率分布、幅值、相位等特征來判斷局放的類型和嚴重程度。然而,特高頻法的缺點是傳感器的成本較高,且對安裝位置和環境的要求較高,需要避免外部電磁波的干擾。特高頻法廣泛應用于GIS、變壓器等電力設備的局放監測中,尤其是在需要高靈敏度和高抗干擾能力的場合。 重慶開關柜局放在線監測超聲波法通過檢測局放產生的超聲波信號來監測局部放電。
六氟化硫(SF?)氣體是GIS設備的關鍵絕緣和滅弧介質,其絕緣性能和滅弧能力遠優于空氣。然而,SF?氣體是一種溫室氣體,其溫室效應是二氧化碳的數萬倍。一旦GIS設備發生氣體泄漏,不僅會影響設備的絕緣性能,還會對環境造成嚴重危害。因此,氣體泄漏監測是GIS在線監測的重要組成部分。氣體泄漏監測主要通過氣體傳感器來實現,這些傳感器可以檢測GIS設備內部SF?氣體的濃度變化。當氣體泄漏時,設備內部的SF?氣體濃度會降低,而外部環境中的SF?氣體濃度會升高。通過在GIS設備的外殼和密封部位安裝氣體傳感器,可以實時監測氣體泄漏情況。此外,還可以采用聲學傳感器來檢測氣體泄漏產生的聲波信號,從而實現對泄漏的早期預警。隨著傳感器技術的不斷發展,氣體泄漏監測的精度和可靠性也在不斷提高。例如,采用激光吸收光譜技術的氣體傳感器能夠高精度地檢測SF?氣體的濃度變化,為GIS設備的氣體泄漏監測提供了手段。通過氣體泄漏監測,可以及時發現泄漏點并進行修復,確保GIS設備的絕緣性能和環境保護。
在線監測系統通過對接地電流的多維度分析,提取關鍵診斷參數:1.電流有效值(RMS):直觀指標。中性點電流持續超標指示嚴重不平衡或直流偏磁;鐵心/夾件電流從μA級突增至mA甚至A級,是多點接地的黃金診斷指標。設定閾值(如鐵心>100mA報警)和變化率閾值(如24小時增幅>50%)至關重要。2.直流分量(DCOffset):中性點存在明顯直流(幾安培以上)是直流偏磁的確鑿證據,會導致鐵心嚴重飽和、振動噪聲劇增、過熱、諧波污染。3.諧波含量:鐵心多點接地或嚴重飽和時,電流中偶次諧波(特別是2次、4次)會明顯增加。特定頻率諧波異常也可能與局部放電或繞組變形有關。4.波形畸變率(THD):反映電流偏離正弦波的程度,異常畸變往往伴隨故障。5.相位角:接地電流與系統電壓的相位關系異常,可能指示特定類型的絕緣故障或回路問題。6.趨勢分析:長期緩慢增長可能預示絕緣逐步劣化或接觸點氧化;突然階躍變化則指向突發性故障(如金屬物掉落造成瞬間多點接地)。系統通過綜合這些參數,結合變壓器負載、油溫等工況,實現故障查找。 多設備監測數據接入統一平臺,實現電網資產全生命周期管理。
電纜在線監測的價值在于其能夠持續、實時地捕捉反映電纜運行狀態的關鍵物理量,為維護提供依據。主要監測參數可歸納為以下幾類:局部放電(PD):這是監測的重中之重。局部放電是電纜絕緣內部或表面存在微小缺陷(如氣隙、雜質)時,在高電場作用下發生的微小的、非貫穿性的放電現象。它是絕緣早期劣化靈敏的征兆之一。在線監測系統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,捕捉放電產生的脈沖電流、電磁波或聲波信號,分析其幅值、相位、次數和模式,評估絕緣缺陷的嚴重程度和發展趨勢,實現故障的早期預警。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)的表面或內部溫度。監測溫度異常升高(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接地方式。監測護套接地線電流或回流線電流,能判斷護套絕緣狀態。電流異常增大可能表明護套絕緣破損、多點接地(導致環流產生)、或遭受雜散電流干擾。 TEV傳感器安裝在柜壁,捕捉內部放電產生的電磁波。陜西變壓器綜合在線監測供應商家
電纜在線監測系統可實時采集電纜運行參數,為運維決策提供數據支持。福建變壓器末屏在線監測解決方案
局部放電是開關柜絕緣老化和故障的早期征兆之一。當開關柜內部的絕緣材料受到電場、機械應力或環境因素的影響時,可能會出現局部放電現象。局部放電不僅會加速絕緣材料的老化,還會產生電磁干擾,影響電力系統的正常運行。因此,對開關柜局部放電的監測是在線監測系統的重要組成部分。局部放電監測技術主要有脈沖電流法、超聲波法和高頻電流法等。脈沖電流法是通過在開關柜的接地線上安裝傳感器,檢測局部放電產生的脈沖電流信號。這種方法的優勢是靈敏度高,能夠檢測到微弱的放電信號,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生的超聲波信號來進行檢測。當局部放電發生時,會產生高頻的超聲波,通過在開關柜表面安裝超聲波傳感器,可以檢測到這些信號。超聲波法的優勢是抗干擾能力強,能夠對局部放電的位置進行較為準確的判斷,但其檢測范圍相對較小。高頻電流法則是通過檢測高頻電流信號來實現局部放電的監測。這種方法結合了脈沖電流法和超聲波法的優勢,具有較高的靈敏度和抗干擾能力。隨著數字化技術的發展,局部放電監測系統也在不斷智能化,能夠對監測到的信號進行自動分析和診斷,及時發現設備的潛在故障問題。 福建變壓器末屏在線監測解決方案