開關(guān)柜在線監(jiān)測(cè)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(jì)效益。首先,通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)開關(guān)柜的運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障問題,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(jì)損失。例如,在一些重要的工業(yè)場(chǎng)所,停電可能會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)線的停機(jī),造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。通過在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用,可以提前預(yù)警故障,及時(shí)進(jìn)行維修,避免停電問題的發(fā)生。其次,開關(guān)柜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以優(yōu)化設(shè)備的維護(hù)策略,從傳統(tǒng)的定期維護(hù)轉(zhuǎn)變?yōu)榛跔顟B(tài)的維護(hù)。傳統(tǒng)的定期維護(hù)方式存在盲目性,可能會(huì)對(duì)設(shè)備進(jìn)行不必要的維修,增加維修成本。而基于狀態(tài)的維護(hù)則可以根據(jù)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)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,開關(guān)柜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還可以提高設(shè)備的使用壽命。通過對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的老化情況,并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng),延長設(shè)備的使用壽命。例如,通過對(duì)開關(guān)柜絕緣狀態(tài)的監(jiān)測(cè),可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)絕緣材料的老化情況,提前進(jìn)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。開關(guān)柜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用還可以提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。 特高頻法通過檢測(cè)局放產(chǎn)生的UHF信號(hào)來監(jiān)測(cè)局部放電。遼寧開關(guān)柜局放在線監(jiān)測(cè)
電纜作為電力傳輸?shù)摹按髣?dòng)脈”,其運(yùn)行狀態(tài)直接影響電網(wǎng)安全。在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)感知關(guān)鍵參數(shù),構(gòu)建起電纜的“數(shù)字神經(jīng)系統(tǒng)”,實(shí)現(xiàn)從被動(dòng)搶修到主動(dòng)監(jiān)測(cè)的運(yùn)維變革。監(jiān)測(cè)參數(shù):電氣狀態(tài):接地電流/環(huán)流:監(jiān)測(cè)金屬護(hù)層接地線電流,判斷護(hù)層絕緣破損、多點(diǎn)接地故障及環(huán)流損耗,防止護(hù)層過熱。局部放電(PD):通過安裝在護(hù)層接地線或電纜本體的HFCT、TEV或超聲波傳感器,捕捉絕緣內(nèi)部缺陷(如氣隙、雜質(zhì)、老化)產(chǎn)生的微弱放電信號(hào),評(píng)估絕緣劣化程度。溫度狀態(tài):接頭/終端溫度:采用DTS光纖(長距離連續(xù))、無線測(cè)溫傳感器(單點(diǎn)),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)接頭壓接點(diǎn)、應(yīng)力錐等部位溫度,預(yù)警接觸不良、過載導(dǎo)致的過熱問題。電纜表面/通道環(huán)境溫度:了解運(yùn)行環(huán)境,輔助分析溫升原因。運(yùn)行工況:負(fù)荷電流:結(jié)合溫度數(shù)據(jù),分析載流能力與熱平衡狀態(tài),優(yōu)化調(diào)度。電壓:監(jiān)測(cè)運(yùn)行電壓水平,評(píng)估過電壓?jiǎn)栴}。變壓器局放在線監(jiān)測(cè)電纜溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可及時(shí)響應(yīng)溫度變化,為電纜運(yùn)行狀態(tài)提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)支持。
GIS設(shè)備的絕緣性能是其安全運(yùn)行的重要指標(biāo)之一。絕緣材料的老化、受潮、機(jī)械損傷以及局部放電等因素都可能導(dǎo)致絕緣性能下降,進(jìn)而引發(fā)設(shè)備故障。因此,對(duì)GIS設(shè)備的絕緣狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要手段。絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)主要通過測(cè)量絕緣電阻、介質(zhì)損耗因數(shù)等參數(shù)來實(shí)現(xiàn)。絕緣電阻是反映絕緣材料絕緣性能的重要指標(biāo),其值越高,說明絕緣性能越好。通過定期測(cè)量絕緣電阻,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)絕緣材料的老化和受潮情況。然而,絕緣電阻的測(cè)量通常需要停電進(jìn)行,這對(duì)于GIS設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)來說是不現(xiàn)實(shí)的。介質(zhì)損耗因數(shù)則是反映絕緣材料在交流電場(chǎng)作用下的能量損耗程度的參數(shù),其值越小,說明絕緣性能越好。通過在GIS設(shè)備運(yùn)行過程中測(cè)量介質(zhì)損耗因數(shù),可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)絕緣材料的絕緣狀態(tài)。此外,隨著技術(shù)的進(jìn)步,一些新型的絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)也在不斷涌現(xiàn),如基于光聲光譜的絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)。該技術(shù)通過檢測(cè)絕緣材料在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生的光聲信號(hào)來評(píng)估其絕緣狀態(tài),具有非接觸、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等優(yōu)點(diǎn)。通過多種監(jiān)測(cè)手段的結(jié)合,可以了解GIS設(shè)備的絕緣狀態(tài),為設(shè)備的維護(hù)和檢修提供科學(xué)依據(jù)。
在單芯電纜中,金屬護(hù)套通常設(shè)計(jì)為單點(diǎn)接地或交叉互聯(lián)接地。當(dāng)護(hù)套絕緣受損、接地系統(tǒng)出現(xiàn)異常(如多點(diǎn)接地)或施工/設(shè)計(jì)存在偏差時(shí),護(hù)套間可能形成閉合回路,導(dǎo)致感應(yīng)電壓驅(qū)動(dòng)電流循環(huán)流動(dòng),即產(chǎn)生護(hù)套環(huán)流。電纜環(huán)流在線監(jiān)測(cè)的目標(biāo),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(shì)。通常,監(jiān)測(cè)裝置(如高精度電流互感器)被安裝在電纜護(hù)套的接地線或交叉互聯(lián)箱的回流路徑上,實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)流值的實(shí)時(shí)或周期性數(shù)據(jù)采集。對(duì)環(huán)流進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)具有多重潛在意義:識(shí)別異常接地狀態(tài):高于設(shè)計(jì)值或歷史基準(zhǔn)的環(huán)流,往往是護(hù)套絕緣破損、多點(diǎn)接地故障或交叉互聯(lián)系統(tǒng)失效的一個(gè)重要指示信號(hào)。這有助于運(yùn)維人員及時(shí)關(guān)注相關(guān)區(qū)段。持續(xù)的環(huán)流會(huì)在金屬護(hù)套上產(chǎn)生焦耳熱損耗(I2R損耗)。這不僅浪費(fèi)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(duì)電纜的整體運(yùn)行溫度構(gòu)成影響,存在加速絕緣老化的問題。監(jiān)測(cè)環(huán)流有助于評(píng)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(diǎn)附近,是值得警惕的因素。結(jié)合溫度監(jiān)測(cè),環(huán)流數(shù)據(jù)可為評(píng)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(yùn)行中的非必要能量損耗。 變壓器局放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)局放故障的早期預(yù)警,保證變壓器安全運(yùn)行。
在現(xiàn)代化城市和工業(yè)發(fā)展的命脈中,電力電纜如同深埋地下的血管,承擔(dān)著輸送能源的重任。然而,傳統(tǒng)的電纜運(yùn)維主要依賴定期巡檢,存在反應(yīng)滯后、難以捕捉瞬時(shí)故障的弊端。電纜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,成為電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵利器。這項(xiàng)技術(shù)通過在電纜本體或關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)(如接頭、終端)安裝各類傳感器,結(jié)合現(xiàn)代通信與數(shù)據(jù)分析手段,實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)、連續(xù)、非侵入式監(jiān)控。持續(xù)采集關(guān)鍵參數(shù),包括但不限于:電纜表面及內(nèi)部溫度分布(反映過載或散熱不良)、局部放電(PD)信號(hào)(絕緣劣化的早期征兆)、接地線電流(監(jiān)測(cè)護(hù)層絕緣狀態(tài)和雜散電流)、電纜環(huán)流(評(píng)估金屬護(hù)套多點(diǎn)接地參數(shù))以及運(yùn)行電壓/電流等。通過將這些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸至后臺(tái)監(jiān)控中心,利用算法進(jìn)行綜合分析、趨勢(shì)預(yù)測(cè)和異常診斷,在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠:早期預(yù)警故障:捕捉絕緣老化、接頭過熱、局部放電加劇等潛在缺陷,在故障發(fā)生前發(fā)出警報(bào)。優(yōu)化運(yùn)維策略:實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修,根據(jù)電纜實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)安排維護(hù)或更換,大幅減少不必要的停電試驗(yàn)和“過維護(hù)”成本,提升運(yùn)維效率。提升供電可靠性:降低因電纜突發(fā)故障導(dǎo)致的停電的概率,給用戶連續(xù)穩(wěn)定供電。延長使用壽命:科學(xué)評(píng)估電纜運(yùn)行應(yīng)力。 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。陜西電纜局部放電在線監(jiān)測(cè)方案
混合介質(zhì)放電在多種介質(zhì)中同時(shí)發(fā)生,放電脈沖較寬且與電壓相位有關(guān)。遼寧開關(guān)柜局放在線監(jiān)測(cè)
變壓器套管末屏在線監(jiān)測(cè)的應(yīng)用價(jià)值很高。其直接的價(jià)值在于大幅提升套管運(yùn)行安全的可控性,實(shí)現(xiàn)從“定期檢修”到“狀態(tài)檢修”的轉(zhuǎn)變,避免突發(fā)性套管故障導(dǎo)致的變壓器非計(jì)劃停運(yùn)甚至災(zāi)難性后果(如火災(zāi)),保證電網(wǎng)安全。其次具有經(jīng)濟(jì)效益:通過早期預(yù)警和檢修,可避免昂貴的設(shè)備損壞和更換費(fèi)用,減少計(jì)劃外停電損失,延長變壓器及套管的使用壽命,優(yōu)化檢修資源(只在必要時(shí)才檢修)。此外,它也是構(gòu)建智能變電站和數(shù)字化電網(wǎng)的重要一環(huán),為設(shè)備全壽命周期管理和資產(chǎn)優(yōu)化提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。展望未來,末屏在線監(jiān)測(cè)技術(shù)正朝著更高精度、更高可靠性、更強(qiáng)智能化方向發(fā)展:集成更多傳感器(如溫度、振動(dòng)、局部放電)實(shí)現(xiàn)多參量融合分析;深度應(yīng)用人工智能(AI)和機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)技術(shù),從海量數(shù)據(jù)中自動(dòng)識(shí)別異常模式、預(yù)測(cè)剩余壽命、提高診斷準(zhǔn)確率;發(fā)展無源無線傳感器技術(shù),簡(jiǎn)化安裝和供電;隨著技術(shù)的不斷成熟和成本的持續(xù)下降,末屏在線監(jiān)測(cè)有望從大型、關(guān)鍵變壓器逐步普及到更多電壓等級(jí)的變壓器,成為電力設(shè)備智能運(yùn)維的標(biāo)配。 遼寧開關(guān)柜局放在線監(jiān)測(cè)