電纜在線監測系統通常采用分層分布式架構:感知層(現場層):“感官末梢”:各類傳感器(HFCT、溫度傳感器、DTS主機、振動傳感器、電流互感器等)部署在電纜接頭、接地箱、隧道等關鍵節點。就地采集單元(IED):安裝在現場柜內,負責傳感器信號采集、濾波、A/D轉換、數據預處理和暫存。具備邊緣計算能力,可進行初步的閾值報警和特征提取。傳輸層(網絡層):“信息高速公路”:將預處理后的數據從現場可靠傳輸至監控中心。根據場景選用:光纖通信:高帶寬、抗干擾,適合長距離主干網。無線通信:4G/5G、LoRa、NB-IoT等,適用于分散、難以布線的點位。工業以太網:適用于變電站、隧道內部組網。平臺層(主站層):“智能大腦”:部署在監控中心或云平臺??梢暬c告警:展示監測點狀態,實時數據曲線、局放圖譜顯示;設定多級閾值(預警、報警、緊急),支持短信、APP推送等多方式告警。價值閉環:感知層捕獲“體征”->傳輸層匯聚信息->平臺層分析決策->指導現場運維干預(檢修、減載),形成“監測-診斷-預警-處置”的智能閉環,極大提升電纜線路的安全性、可靠性和經濟性,為智能電網奠定堅實根基。 TEV傳感器安裝在柜壁,捕捉內部放電產生的電磁波。山東開關柜測溫在線監測解決方案
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。江西開關柜局放在線監測方案接頭溫度無線傳輸采用470MHz頻段規避變電站電磁干擾。
開關柜在線監測系統的關鍵是數據采集與傳輸。只有準確、及時地采集到開關柜的運行狀態數據,并將其傳輸到監測中心,才能實現對設備的監測和診斷。數據采集主要通過各種傳感器來實現,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柜的相應位置,實時采集設備的運行狀態數據,并將其轉換為電信號。為了保證數據采集的準確性,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、高穩定性和抗干擾能力強的特點,同時安裝位置應能夠真實反映設備的運行狀態。數據傳輸則是將采集到的數據通過有線或無線的方式傳輸到監測中心。有線傳輸方式通常采用工業以太網或現場總線,其優勢是傳輸速度快、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絡,其優勢是安裝方便、靈活性高,但傳輸距離有限,且容易受到干擾。隨著物聯網技術的發展,無線傳輸技術也在不斷進步,如采用5G通信技術,可以實現高速、穩定的無線數據傳輸,為開關柜在線監測系統的數據傳輸提供了更加可靠的保證。同時,數據傳輸過程中還需要進行數據加密和校驗,以保證數據的安全性和完整性。
開關柜的絕緣狀態是其安全運行的關鍵因素之一。絕緣材料的老化、受潮以及機械損傷等都會導致絕緣性能下降,從而引發設備故障。因此,對開關柜絕緣狀態的實時監測是保證電力系統安全運行的重要措施。絕緣狀態監測主要通過測量絕緣電阻、介質損耗因數等參數來實現。絕緣電阻是反映絕緣材料絕緣性能的重要指標,其值越高,說明絕緣性能越好。通過定期測量絕緣電阻,可以及時發現絕緣材料的老化和受潮情況。然而,絕緣電阻的測量需要停電進行,這對于一些重要的電力設備來說是不現實的。因此,介質損耗因數的測量成為了在線監測的手段。介質損耗因數是反映絕緣材料在交流電場作用下的能量損耗程度的參數,其值越小,說明絕緣性能越好。通過在開關柜運行過程中測量介質損耗因數,可以實時監測絕緣材料的絕緣狀態。此外,隨著技術的進步,一些新型的絕緣狀態監測技術也在不斷涌現,如基于光聲光譜的絕緣狀態監測技術。該技術通過檢測絕緣材料在電場作用下產生的光聲信號來評估其絕緣狀態,具有非接觸、實時監測等優勢。通過多種監測手段的結合,可以了解開關柜的絕緣狀態,為設備的維護和檢修提供科學依據。 變壓器局放監測系統可實現對局放故障的早期預警,保證變壓器安全運行。
末屏在線監測參數是介質損耗因數(tanδ)和相對電容量變化率(ΔC/C)。tanδ直接反映套管主絕緣在交流電壓作用下因極化、電導等產生的能量損耗。其值異常升高通常是絕緣受潮、整體老化劣化、或內部產生貫穿性局部放電(產生附加損耗)的強烈信號。電容量(Cx)則與絕緣材料的介電常數和幾何尺寸有關。其相對變化(ΔC/C)是診斷絕緣結構物理變化的敏感指標。電容量的增大可能預示著絕緣內部出現嚴重受潮、水分侵入或金屬性雜質導致的局部短路;而電容量的減小則可能與絕緣層出現開裂、分層、內部部分放電燒蝕導致等效串聯電容減小或內部連接松動有關。此外,監測系統通常還提供末屏接地電流的幅值和波形(包含諧波分量)信息,異常的電流增大或波形畸變也可能指向局部放電活動或接觸不良等問題。通過持續監測這些參數的趨勢變化,結合歷史數據和同類設備橫向比較,可以實現故障預警。 變壓器局放監測系統可通過超聲波傳感器檢測油箱外壁的超聲波信號。河北變壓器綜合在線監測裝置
沿面放電沿著絕緣表面發生,放電脈沖與電壓相位密切相關。山東開關柜測溫在線監測解決方案
隨著科技的不斷進步,GIS在線監測技術也在不斷發展和創新。未來,GIS在線監測將朝著智能化、集成化、網絡化和小型化的方向發展。智能化方面,監測系統將更加注重數據分析和處理能力,通過采用人工智能、大數據等技術,實現對設備運行狀態的實時評估和故障的智能診斷。例如,通過建立設備的數字模型,結合實時監測數據,可以對設備的健康狀態進行預測和評估,提前制定維護計劃。集成化方面,監測系統將整合多種監測功能,如溫度、局部放電、氣體泄漏、絕緣狀態等,形成一個綜合的監測平臺,實現對設備的監測和管理。網絡化方面,隨著物聯網技術的發展,GIS在線監測系統將與電力系統的其他設備進行互聯互通,形成一個智能電網的監測網絡。通過網絡化,可以實現對電力系統的集中監控和管理,提高電力系統的運行效率和可靠性。小型化方面,隨著傳感器技術和電子技術的不斷進步,監測設備將越來越小型化、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,可以實現對GIS設備內部的分布式監測,提高監測的精度和靈活性。此外,隨著新能源技術的發展,GIS在線監測系統也將面臨新的挑戰和機遇。例如,在分布式能源接入電力系統的情況下。 山東開關柜測溫在線監測解決方案