電纜在線監(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)電纜的運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)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(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,避免停電事故的發(fā)生。其次,電纜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以優(yōu)化電纜的維護(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)電纜進(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)電纜的實(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,電纜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還可以提高電纜的使用壽命。通過對(duì)電纜運(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)電纜的老化情況,并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng),延長電纜的使用壽命。例如,通過對(duì)電纜絕緣狀態(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,從而延長電纜的使用壽命。電纜在線監(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。通過對(duì)電流、電壓等參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析。 變壓器局放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可提供局放圖譜分析,幫助診斷局放類型。山東開關(guān)柜局放在線監(jiān)測(cè)裝置
高頻電流法是一種結(jié)合了脈沖電流法和超聲波法優(yōu)點(diǎn)的局部放電監(jiān)測(cè)方法。其原理是通過檢測(cè)高頻電流信號(hào)來實(shí)現(xiàn)對(duì)局部放電的監(jiān)測(cè)。局部放電過程中產(chǎn)生的脈沖電流信號(hào)不僅包含低頻成分,還包含豐富的高頻成分。高頻電流法通過在設(shè)備的接地線上安裝高頻電流傳感器(HFCT),檢測(cè)這些高頻電流信號(hào)。高頻電流傳感器通常采用羅氏線圈或高頻變壓器,能夠檢測(cè)到頻率范圍在1MHz到100MHz之間的高頻電流信號(hào)。高頻電流法的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高,能夠檢測(cè)到微弱的局放信號(hào),同時(shí)抗干擾能力較強(qiáng),能夠有效抑制低頻干擾信號(hào)。此外,高頻電流信號(hào)的傳播特性使得其能夠更準(zhǔn)確地反映局放的特征,便于對(duì)局放信號(hào)進(jìn)行分析和診斷。高頻電流法不僅可以檢測(cè)到局放信號(hào)的存在,還可以通過信號(hào)的頻率分布、幅值等特征來判斷局放的類型和嚴(yán)重程度。然而,高頻電流法的缺點(diǎn)是高頻傳感器的成本較高,且對(duì)安裝環(huán)境的要求較高,需要避免高頻信號(hào)的外部干擾。高頻電流法廣泛應(yīng)用于電力設(shè)備的局放監(jiān)測(cè)中,尤其是在需要高靈敏度和高抗干擾能力的場(chǎng)合。 廣西開關(guān)柜測(cè)溫在線監(jiān)測(cè)解決方案超聲波法通過檢測(cè)局放產(chǎn)生的超聲波信號(hào)來監(jiān)測(cè)局部放電。
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。
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。 開關(guān)柜局放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過暫態(tài)地電壓(TEV)技術(shù)檢測(cè)設(shè)備局放狀態(tài),靈敏度高。
末屏在線監(jiān)測(cè)參數(shù)是介質(zhì)損耗因數(shù)(tanδ)和相對(duì)電容量變化率(ΔC/C)。tanδ直接反映套管主絕緣在交流電壓作用下因極化、電導(dǎo)等產(chǎn)生的能量損耗。其值異常升高通常是絕緣受潮、整體老化劣化、或內(nèi)部產(chǎn)生貫穿性局部放電(產(chǎn)生附加損耗)的強(qiáng)烈信號(hào)。電容量(Cx)則與絕緣材料的介電常數(shù)和幾何尺寸有關(guān)。其相對(duì)變化(ΔC/C)是診斷絕緣結(jié)構(gòu)物理變化的敏感指標(biāo)。電容量的增大可能預(yù)示著絕緣內(nèi)部出現(xiàn)嚴(yán)重受潮、水分侵入或金屬性雜質(zhì)導(dǎo)致的局部短路;而電容量的減小則可能與絕緣層出現(xiàn)開裂、分層、內(nèi)部部分放電燒蝕導(dǎo)致等效串聯(lián)電容減小或內(nèi)部連接松動(dòng)有關(guān)。此外,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通常還提供末屏接地電流的幅值和波形(包含諧波分量)信息,異常的電流增大或波形畸變也可能指向局部放電活動(dòng)或接觸不良等問題。通過持續(xù)監(jiān)測(cè)這些參數(shù)的趨勢(shì)變化,結(jié)合歷史數(shù)據(jù)和同類設(shè)備橫向比較,可以實(shí)現(xiàn)故障預(yù)警。 變壓器局放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)支持多種通信規(guī)約,便于與后臺(tái)系統(tǒng)集成。河北變壓器局放在線監(jiān)測(cè)裝置
鐵芯接地電流監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)多點(diǎn)接地故障。山東開關(guān)柜局放在線監(jiān)測(cè)裝置
變壓器接地電流監(jiān)測(cè)主要聚焦三個(gè)關(guān)鍵對(duì)象:1.中性點(diǎn)接地電流:主要反映系統(tǒng)不平衡(負(fù)荷、電壓不對(duì)稱)、勵(lì)磁涌流殘余、以及可能通過中性點(diǎn)侵入的直流分量(如地磁暴、高鐵直流牽引)。其工頻分量幅值相對(duì)較大,但也需關(guān)注其諧波含量(如三次諧波異??赡苤赶蜩F心飽和)。2.鐵心接地電流:理想情況下應(yīng)為零或極小(nA~μA級(jí))。任何明顯的工頻電流(>100mA通常認(rèn)為異常)都是鐵心多點(diǎn)接地的強(qiáng)烈信號(hào),這是較危險(xiǎn)的故障之一,會(huì)因環(huán)流導(dǎo)致鐵心局部過熱甚至燒毀。3.夾件/油箱接地電流:同樣應(yīng)接近零。異常電流通常由夾件絕緣破損形成多點(diǎn)接地、結(jié)構(gòu)件(如拉板、拉帶)絕緣不良形成短路環(huán)流、或油箱壁渦流引起。這些電流雖然可能小于鐵心故障電流,但長期存在也會(huì)導(dǎo)致局部過熱、絕緣油老化分解。在線監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵在于精確捕捉這些電流的幅值、變化趨勢(shì)、波形畸變(如是否含有明顯諧波,特別是偶次諧波可能指向局部放電或非線性效應(yīng))、直流分量(指示偏磁)以及相位關(guān)系(與系統(tǒng)電壓對(duì)比)。 山東開關(guān)柜局放在線監(jiān)測(cè)裝置