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(wèn)題。監(jiān)測(cè)環(huán)流有助于評(píng)估這部分損耗的規(guī)模。過(guò)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(guò)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。 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)。四川GIS局放在線監(jiān)測(cè)方案
局部放電是開(kāi)關(guān)柜絕緣老化和故障的早期征兆之一。當(dāng)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部的絕緣材料受到電場(chǎng)、機(jī)械應(yīng)力或環(huán)境因素的影響時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)局部放電現(xiàn)象。局部放電不僅會(huì)加速絕緣材料的老化,還會(huì)產(chǎn)生電磁干擾,影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此,對(duì)開(kāi)關(guān)柜局部放電的監(jiān)測(cè)是在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的重要組成部分。局部放電監(jiān)測(cè)技術(shù)主要有脈沖電流法、超聲波法和高頻電流法等。脈沖電流法是通過(guò)在開(kāi)關(guān)柜的接地線上安裝傳感器,檢測(cè)局部放電產(chǎn)生的脈沖電流信號(hào)。這種方法的優(yōu)勢(shì)是靈敏度高,能夠檢測(cè)到微弱的放電信號(hào),但容易受到外部電磁干擾的影響。超聲波法則是利用局部放電產(chǎn)生的超聲波信號(hào)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)局部放電發(fā)生時(shí),會(huì)產(chǎn)生高頻的超聲波,通過(guò)在開(kāi)關(guān)柜表面安裝超聲波傳感器,可以檢測(cè)到這些信號(hào)。超聲波法的優(yōu)勢(shì)是抗干擾能力強(qiáng),能夠?qū)植糠烹姷奈恢眠M(jìn)行較為準(zhǔn)確的判斷,但其檢測(cè)范圍相對(duì)較小。高頻電流法則是通過(guò)檢測(cè)高頻電流信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)局部放電的監(jiān)測(cè)。這種方法結(jié)合了脈沖電流法和超聲波法的優(yōu)勢(shì),具有較高的靈敏度和抗干擾能力。隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展,局部放電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也在不斷智能化,能夠?qū)ΡO(jiān)測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)分析和診斷,及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的潛在故障問(wèn)題。 北京變壓器局放在線監(jiān)測(cè)解決方案開(kāi)關(guān)柜觸頭測(cè)溫選用無(wú)線無(wú)源CT取電傳感器。
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。
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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(zhǎng)使用壽命:科學(xué)評(píng)估電纜運(yùn)行應(yīng)力。 根據(jù)PRPD、PRPS圖譜可判斷放電類型。
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(guò)測(cè)量絕緣電阻、介質(zhì)損耗因數(shù)等參數(shù)來(lái)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(shuō)明絕緣性能越好。通過(guò)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(lái)說(shuō)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(shuō)明絕緣性能越好。通過(guò)在GIS設(shè)備運(yùn)行過(guò)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(guò)檢測(cè)絕緣材料在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生的光聲信號(hào)來(lái)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(guò)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)。 電纜環(huán)流監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可為電纜運(yùn)行維護(hù)提供科學(xué)依據(jù),減少因環(huán)流過(guò)大導(dǎo)致的損耗。四川開(kāi)關(guān)柜測(cè)溫在線監(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。四川GIS局放在線監(jiān)測(cè)方案
GIS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(lái)明顯的經(jīng)濟(jì)效益。首先,通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)GIS設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障隱患,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(guò)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,避免停電事故的發(fā)生。其次,GIS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(guò)度維修和維修不足的情況,從而降低維修成本。此外,GIS在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還可以提高設(shè)備的使用壽命。通過(guò)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(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。例如,通過(guò)對(duì)GIS設(shè)備絕緣狀態(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(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。GIS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。通過(guò)對(duì)電流、電壓等參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析。 四川GIS局放在線監(jiān)測(cè)方案