開關(guān)柜在線監(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)的可靠性是保證監(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??蓴U(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。開關(guān)柜在線監(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、配電站等場(chǎng)所,還可以用于工業(yè)企業(yè)的配電系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心等重要場(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,保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí),隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展,開關(guān)柜在線監(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。 地電波法通過(guò)檢測(cè)暫態(tài)地電壓信號(hào)來(lái)監(jiān)測(cè)局部放電。內(nèi)蒙古變壓器局部放電在線監(jiān)測(cè)裝置
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(guò)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)。高頻電流互感器(HFCT)法:原理:在變壓器中性點(diǎn)、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(shì):安裝相對(duì)簡(jiǎn)便,成本較低,可監(jiān)測(cè)與接地線耦合的放電。聲學(xué)(AE)法:原理:在變壓器外殼多點(diǎn)安裝超聲波傳感器,接收放電產(chǎn)生的聲波信號(hào)。聯(lián)合監(jiān)測(cè)(趨勢(shì)):結(jié)合UHF+AE或UHF+HFCT,利用多物理量信息互補(bǔ),提升診斷可靠性。 廣西電纜護(hù)層電流在線監(jiān)測(cè)電纜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集溫度、局放等參數(shù),實(shí)現(xiàn)從定期檢修到狀態(tài)檢修的轉(zhuǎn)型。
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(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)??梢暬c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。
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。 電纜感應(yīng)電壓監(jiān)測(cè)有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜接地系統(tǒng)異常,防止感應(yīng)電壓過(guò)高危及人身安全。
電暈放電是局部放電的一種常見類型,通常發(fā)生在高壓電極附近的空氣中。當(dāng)電極表面的電場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)空氣的擊穿場(chǎng)強(qiáng)時(shí),空氣會(huì)被局部擊穿,形成電暈放電。電暈放電主要發(fā)生在電極表面的不規(guī)則部位,放電電流脈沖較窄,且主要集中在電壓波形的峰值附近。在PRPD(相位-幅值-密度)圖譜中,電暈放電的特征表現(xiàn)為:放電脈沖主要集中在電壓波形的正半周或負(fù)半周的峰值附近,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。由于電暈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電暈放電。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。福建開關(guān)柜局部放電在線監(jiān)測(cè)方案
護(hù)層感應(yīng)電壓監(jiān)測(cè)可發(fā)現(xiàn)護(hù)層絕緣破損,避免多點(diǎn)接地事故。內(nèi)蒙古變壓器局部放電在線監(jiān)測(cè)裝置
在電力輸送的“關(guān)節(jié)”位置——電纜接頭處,溫度是反映其運(yùn)行狀況的關(guān)鍵的指標(biāo)之一。電纜接頭是整條線路的機(jī)械與電氣薄弱點(diǎn),因安裝工藝、材料老化、接觸不良或過(guò)載等原因引發(fā)的接觸電阻增大,會(huì)迅速轉(zhuǎn)化為焦耳熱,導(dǎo)致溫度異常升高。電纜接頭溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)正是針對(duì)這一問(wèn)題,利用前沿傳感技術(shù)對(duì)關(guān)鍵接頭進(jìn)行實(shí)時(shí)、連續(xù)的溫度“把脈”,成為接頭過(guò)熱故障的“預(yù)警雷達(dá)”。該技術(shù)的關(guān)鍵在于部署高精度、高可靠性的溫度傳感器。目前主流方案包括:分布式光纖測(cè)溫(DTS):沿電纜或緊貼接頭敷設(shè)特殊傳感光纖,利用拉曼或布里淵散射效應(yīng),實(shí)現(xiàn)數(shù)公里范圍內(nèi)連續(xù)空間溫度感知,精度可達(dá)±1°C,是長(zhǎng)距離隧道、管廊監(jiān)測(cè)的首要選擇,但成本會(huì)比較搞。無(wú)線測(cè)溫傳感器:采用微型化、低功耗設(shè)計(jì),直接安裝在接頭表面或壓接點(diǎn),通過(guò)無(wú)線(如LoRa、NB-IoT、Zigbee)或有線方式傳輸數(shù)據(jù),尤其適用于分散、難以布線的接頭。紅外熱成像:適用于可觀測(cè)的接頭,通過(guò)固定式熱像儀進(jìn)行非接觸掃描,提供直觀的溫度場(chǎng)圖像。在線溫度監(jiān)測(cè)的價(jià)值遠(yuǎn)不止于實(shí)時(shí)讀數(shù):準(zhǔn)確預(yù)警,防患未“燃”:系統(tǒng)設(shè)定多級(jí)溫度閾值(如環(huán)境溫升>15°C報(bào)警,>30°C跳閘),自動(dòng)觸發(fā)告警。 內(nèi)蒙古變壓器局部放電在線監(jiān)測(cè)裝置