隨著科技的不斷進步,GIS在線監(jiān)測技術(shù)也在不斷發(fā)展和創(chuàng)新。未來,GIS在線監(jiān)測將朝著智能化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化和小型化的方向發(fā)展。智能化方面,監(jiān)測系統(tǒng)將更加注重數(shù)據(jù)分析和處理能力,通過采用人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù),實現(xiàn)對設(shè)備運行狀態(tài)的實時評估和故障的智能診斷。例如,通過建立設(shè)備的數(shù)字模型,結(jié)合實時監(jiān)測數(shù)據(jù),可以對設(shè)備的健康狀態(tài)進行預(yù)測和評估,提前制定維護計劃。集成化方面,監(jiān)測系統(tǒng)將整合多種監(jiān)測功能,如溫度、局部放電、氣體泄漏、絕緣狀態(tài)等,形成一個綜合的監(jiān)測平臺,實現(xiàn)對設(shè)備的監(jiān)測和管理。網(wǎng)絡(luò)化方面,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,GIS在線監(jiān)測系統(tǒng)將與電力系統(tǒng)的其他設(shè)備進行互聯(lián)互通,形成一個智能電網(wǎng)的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。通過網(wǎng)絡(luò)化,可以實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的集中監(jiān)控和管理,提高電力系統(tǒng)的運行效率和可靠性。小型化方面,隨著傳感器技術(shù)和電子技術(shù)的不斷進步,監(jiān)測設(shè)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(shù),可以實現(xiàn)對GIS設(shè)備內(nèi)部的分布式監(jiān)測,提高監(jiān)測的精度和靈活性。此外,隨著新能源技術(shù)的發(fā)展,GIS在線監(jiān)測系統(tǒng)也將面臨新的挑戰(zhàn)和機遇。例如,在分布式能源接入電力系統(tǒng)的情況下。 變壓器綜合在線監(jiān)測涵蓋油色譜、局放、溫度等多維度參數(shù)。廣西電纜護層電流在線監(jiān)測裝置
變壓器鐵芯的正常單點接地是確保其安全運行的重要基礎(chǔ)。由于變壓器運行中強大的交變磁場作用,鐵芯疊片間會形成感應(yīng)電勢。若未通過可靠單點接地形成通路,這些電勢將不斷累積,就會在絕緣薄弱處產(chǎn)生放電,嚴重破壞絕緣油和固體絕緣材料,引發(fā)局部過熱甚至火災(zāi)。鐵芯多點接地故障更是重大潛在問題,形成閉合回路后產(chǎn)生異常環(huán)流(即鐵芯接地電流),導(dǎo)致鐵芯局部劇烈發(fā)熱,輕則加速絕緣老化、縮短設(shè)備壽命,重則引發(fā)鐵芯燒熔、變壓器破壞等災(zāi)難性后果。因此,持續(xù)、準確地監(jiān)測鐵芯接地電流,是早期識別鐵芯異常狀態(tài)、保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的關(guān)鍵防線,對延長變壓器使用壽命、降低運維成本意義重大。鐵芯接地電流在線監(jiān)測系統(tǒng)是軟硬件深度集成的智能化平臺。硬件通常由高精度電流傳感器(常選用穿芯式電流互感器,具有寬頻帶響應(yīng)特性)、可靠的數(shù)據(jù)采集單元(負責信號調(diào)理、高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換)以及工業(yè)級通訊模塊(支持光纖、以太網(wǎng)或無線傳輸)構(gòu)成,這些設(shè)備直接部署在變壓器接地線附近。軟件平臺:實時接收、處理并存儲來自現(xiàn)場的海量電流數(shù)據(jù);通過內(nèi)置的智能分析算法對數(shù)據(jù)進行深度挖掘,自動識別異常波動或超標信號;一旦發(fā)現(xiàn)潛在問題,系統(tǒng)即刻觸發(fā)多級報警機制。 貴州開關(guān)柜局放在線監(jiān)測方案多設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)接入統(tǒng)一平臺,實現(xiàn)電網(wǎng)資產(chǎn)全生命周期管理。
變壓器作為電網(wǎng)的“心臟”,其運行狀態(tài)至關(guān)重要。在線監(jiān)測系統(tǒng)通過實時感知關(guān)鍵參數(shù),構(gòu)建起變壓器運行的“數(shù)字孿生體”,實現(xiàn)從定期檢修到預(yù)測性維護的轉(zhuǎn)變。監(jiān)測參數(shù):電氣參量:負荷電流&電壓:基礎(chǔ)運行工況,結(jié)合溫度分析過載、不平衡問題。套管介損(tanδ)&電容量:評估套管絕緣老化、受潮的關(guān)鍵指標。鐵芯/夾件接地電流:檢測多點接地故障,防止局部過熱燒損。局部放電(PD):通過高頻電流互感器(HFCT)、超高頻(UHF)或聲電聯(lián)合傳感器,捕捉絕緣內(nèi)部缺陷產(chǎn)生的放電信號。溫度測量:頂層油溫&熱點溫度(估算/直接測量):溫升指標,直接關(guān)聯(lián)絕緣老化速率與過載能力。繞組溫度(光纖或間接計算):評估脆弱部位的熱狀態(tài)。冷卻器狀態(tài):監(jiān)測風扇/油泵運行、散熱效率。機械狀態(tài)(振動/聲學):本體振動&噪聲:診斷鐵芯松動、繞組變形、冷卻系統(tǒng)異常。頻率響應(yīng)分析法(FRA):(周期性或在線)診斷繞組位移、變形。輔助參量:環(huán)境溫度、濕度、柜門狀態(tài)等。
電纜作為電力傳輸?shù)摹按髣用}”,其運行狀態(tài)直接影響電網(wǎng)安全。在線監(jiān)測系統(tǒng)通過實時感知關(guān)鍵參數(shù),構(gòu)建起電纜的“數(shù)字神經(jīng)系統(tǒng)”,實現(xiàn)從被動搶修到主動監(jiān)測的運維變革。監(jiān)測參數(shù):電氣狀態(tài):接地電流/環(huán)流:監(jiān)測金屬護層接地線電流,判斷護層絕緣破損、多點接地故障及環(huán)流損耗,防止護層過熱。局部放電(PD):通過安裝在護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,評估絕緣劣化程度。溫度狀態(tài):接頭/終端溫度:采用DTS光纖(長距離連續(xù))、無線測溫傳感器(單點),實時監(jiān)測接頭壓接點、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:了解運行環(huán)境,輔助分析溫升原因。運行工況:負荷電流: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)測運行電壓水平,評估過電壓問題。變壓器在線監(jiān)測系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計,便于安裝和維護。
電纜在線監(jiān)測系統(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)濟效益。首先,通過實時監(jiān)測電纜的運行狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)電纜的故障隱患,可以避免電纜故障的發(fā)生,減少因停電導(dǎo)致的經(jīng)濟損失。例如,在一些重要的工業(yè)場所,停電可能會導(dǎo)致生產(chǎn)線的停機,造成巨大的經(jīng)濟損失。通過在線監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用,可以提前預(yù)警故障,及時進行維修,避免停電事故的發(fā)生。其次,電纜在線監(jiān)測系統(tǒng)可以優(yōu)化電纜的維護策略,從傳統(tǒng)的定期維護轉(zhuǎn)變?yōu)榛跔顟B(tài)的維護。傳統(tǒng)的定期維護方式存在盲目性,可能會對電纜進行不必要的維修,增加維修成本。而基于狀態(tài)的維護則可以根據(jù)電纜的實際運行狀態(tài)進行維修,避免過度維修和維修不足的情況,從而降低維修成本。此外,電纜在線監(jiān)測系統(tǒng)還可以提高電纜的使用壽命。通過對電纜運行狀態(tài)的實時監(jiān)測和分析,可以及時發(fā)現(xiàn)電纜的老化情況,并采取相應(yīng)的措施進行維護和保養(yǎng),延長電纜的使用壽命。例如,通過對電纜絕緣狀態(tài)的監(jiān)測,可以及時發(fā)現(xiàn)絕緣材料的老化情況,提前進行絕緣處理,避免絕緣擊穿故障的發(fā)生,從而延長電纜的使用壽命。電纜在線監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用還可以提高電力系統(tǒng)的運行效率。通過對電流、電壓等參數(shù)的實時監(jiān)測和分析。 電纜環(huán)流在線監(jiān)測通過護層接地電流分析,診斷交叉互聯(lián)系統(tǒng)故障。安徽電纜局部放電在線監(jiān)測
沿面放電沿著絕緣表面發(fā)生,放電脈沖與電壓相位密切相關(guān)。廣西電纜護層電流在線監(jiān)測裝置
電纜在線監(jiān)測系統(tǒng)通常采用分層分布式架構(gòu):感知層(現(xiàn)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(guān)鍵節(jié)點。就地采集單元(IED):安裝在現(xiàn)場柜內(nèi),負責傳感器信號采集、濾波、A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)預(yù)處理和暫存。具備邊緣計算能力,可進行初步的閾值報警和特征提取。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)場可靠傳輸至監(jiān)控中心。根據(jù)場景選用:光纖通信:高帶寬、抗干擾,適合長距離主干網(wǎng)。無線通信:4G/5G、LoRa、NB-IoT等,適用于分散、難以布線的點位。工業(yè)以太網(wǎng):適用于變電站、隧道內(nèi)部組網(wǎng)。平臺層(主站層):“智能大腦”:部署在監(jiān)控中心或云平臺。可視化與告警:展示監(jiān)測點狀態(tài),實時數(shù)據(jù)曲線、局放圖譜顯示;設(shè)定多級閾值(預(yù)警、報警、緊急),支持短信、APP推送等多方式告警。價值閉環(huán):感知層捕獲“體征”->傳輸層匯聚信息->平臺層分析決策->指導(dǎo)現(xiàn)場運維干預(yù)(檢修、減載),形成“監(jiān)測-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)濟性,為智能電網(wǎng)奠定堅實根基。 廣西電纜護層電流在線監(jiān)測裝置