脈沖電流法是局部放電(局放)監(jiān)測(cè)中常用的方法之一,其原理基于局部放電過(guò)程中產(chǎn)生的脈沖電流信號(hào)。當(dāng)絕緣材料內(nèi)部出現(xiàn)局部放電時(shí),會(huì)在放電瞬間產(chǎn)生一個(gè)短暫的電荷轉(zhuǎn)移,這個(gè)電荷轉(zhuǎn)移會(huì)在設(shè)備的接地線上感應(yīng)出一個(gè)脈沖電流信號(hào)。脈沖電流法通過(guò)在設(shè)備的接地線上安裝高阻抗的耦合電容或電感傳感器,檢測(cè)這些脈沖電流信號(hào)。傳感器將感應(yīng)到的脈沖電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),并通過(guò)放大器放大后傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行分析。脈沖電流法的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高,能夠檢測(cè)到微弱的局放信號(hào),且測(cè)量電路簡(jiǎn)單,抗干擾能力較強(qiáng)。然而,其缺點(diǎn)是容易受到外部電磁干擾的影響,尤其是在復(fù)雜電磁環(huán)境中,可能會(huì)導(dǎo)致誤報(bào)。此外,脈沖電流法只能檢測(cè)到局放信號(hào)的存在,但難以準(zhǔn)確定位局放的位置。盡管如此,脈沖電流法仍然是目前應(yīng)用常用的局放監(jiān)測(cè)方法之一,應(yīng)用于電力設(shè)備如變壓器、GIS、電纜等的局放監(jiān)測(cè)中。 變壓器局放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)多種傳感器綜合監(jiān)測(cè),提高局放檢測(cè)的可靠性。黑龍江變壓器局部放電在線監(jiān)測(cè)方案
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(lèi)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(wú)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(主站層):“智能大腦”:部署在監(jiān)控中心或云平臺(tái)。可視化與告警:展示監(jiān)測(cè)點(diǎn)狀態(tài),實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線、局放圖譜顯示;設(shè)定多級(jí)閾值(預(yù)警、報(bào)警、緊急),支持短信、APP推送等多方式告警。價(jià)值閉環(huán):感知層捕獲“體征”->傳輸層匯聚信息->平臺(tái)層分析決策->指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維干預(yù)(檢修、減載),形成“監(jiān)測(cè)-診斷-預(yù)警-處置”的智能閉環(huán),極大提升電纜線路的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性,為智能電網(wǎng)奠定堅(jiān)實(shí)根基。 河北開(kāi)關(guān)柜局部放電在線監(jiān)測(cè)供應(yīng)商家GIS局放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)支持多種通信方式,方便數(shù)據(jù)傳輸和遠(yuǎn)程監(jiān)控。
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(guò)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)用范圍非常廣,不僅可以用于電力系統(tǒng)的變電站、輸電線路等場(chǎng)所,還可以用于工業(yè)企業(yè)的高壓配電系統(tǒng)等重要場(chǎng)所。通過(guò)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用,可以提高設(shè)備的運(yùn)行可靠性,降低維修成本,減少停電時(shí)間,保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí),隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展,GIS在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也將與智能電網(wǎng)的其他技術(shù)進(jìn)行深度融合,實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的智能化管理和控制。
在單芯電纜系統(tǒng)中,當(dāng)導(dǎo)體通過(guò)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(chēng)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(mén)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(guò)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)外露的金屬部分或鄰近接地體上產(chǎn)生危險(xiǎn)接觸電壓,對(duì)運(yùn)維人員構(gòu)成潛在危險(xiǎn)。在線監(jiān)測(cè)有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)超出安全限值(的異常電壓。診斷接地系統(tǒng)狀態(tài):護(hù)層電壓的變化(如異常升高或降低)往往是接地系統(tǒng)狀態(tài)改變的重要指示信號(hào)。這可能提示:設(shè)計(jì)接地點(diǎn)失效、交叉互聯(lián)連接錯(cuò)誤或斷開(kāi)、護(hù)套絕緣性能下降導(dǎo)致多點(diǎn)接地傾向、或者因外力破壞等原因造成的接地回路異常。監(jiān)測(cè)電壓可為排查接地問(wèn)題提供線索。 局放在線監(jiān)測(cè)提高PRPD、PRPS圖譜,方便技術(shù)人員進(jìn)行診斷。
數(shù)據(jù)采集與傳輸是GIS在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。只有準(zhǔn)確、及時(shí)地采集到設(shè)備的運(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)備的有效監(jiān)測(cè)和診斷。數(shù)據(jù)采集主要通過(guò)各種傳感器來(lái)實(shí)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(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、安裝位置和校準(zhǔn)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(guò)有線或無(wú)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)點(diǎn)是傳輸速度快、可靠性高,但安裝成本較高。無(wú)線傳輸方式則主要采用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò),其優(yōu)點(diǎn)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(wú)線傳輸技術(shù)也在不斷進(jìn)步,例如采用5G通信技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)高速、穩(wěn)定的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸,為GIS在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸提供了更加可靠的保障。同時(shí),數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中還需要進(jìn)行數(shù)據(jù)加密和校驗(yàn),以保證數(shù)據(jù)的安全性和完整性。 變壓器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì),便于安裝和維護(hù)。江西變壓器綜合在線監(jiān)測(cè)解決方案
電纜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可實(shí)時(shí)采集電纜運(yùn)行參數(shù),為運(yùn)維決策提供數(shù)據(jù)支持。黑龍江變壓器局部放電在線監(jiān)測(cè)方案
氣體放電是指在氣體介質(zhì)中發(fā)生的局部放電現(xiàn)象。這種放電通常發(fā)生在高壓設(shè)備的氣隙或氣體絕緣層中。氣體放電的特征是放電電流脈沖較窄,且通常與電壓相位有關(guān)。在PRPD圖譜中,氣體放電的特征表現(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),形成明顯的簇狀分布。這些簇狀分布通常呈“V”形或“U”形,且放電脈沖的幅值較小,但數(shù)量較多。由于氣體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(guò)分析PRPD圖譜中的這些特征,可以有效判斷是否存在氣體放電。 黑龍江變壓器局部放電在線監(jiān)測(cè)方案