超聲波法是基于局部放電過程中產(chǎn)生的超聲波信號進行監(jiān)測的一種方法。當局部放電發(fā)生時,放電產(chǎn)生的能量不僅會以電磁波的形式釋放,還會以機械波的形式傳播,這些機械波的頻率通常在超聲波范圍(20kHz以上)。超聲波法通過在設(shè)備表面或內(nèi)部安裝超聲波傳感器來檢測這些超聲波信號。超聲波傳感器能夠?qū)⒔邮盏降某暡ㄐ盘栟D(zhuǎn)換為電信號,并傳輸?shù)奖O(jiān)測系統(tǒng)進行分析。超聲波法的優(yōu)點是抗電磁干擾能力強,能夠在強電磁環(huán)境中穩(wěn)定工作。此外,超聲波信號的傳播方向與局放源的位置密切相關(guān),因此可以通過多個傳感器的信號到達時間差來定位局放源的位置。然而,超聲波法的缺點是檢測范圍相對較小,且超聲波信號在介質(zhì)中的傳播衰減較大,可能會導(dǎo)致信號強度較弱,難以檢測到遠處的局放信號。此外,超聲波信號的傳播特性還受到介質(zhì)的物理性質(zhì)(如密度、彈性模量)的影響,因此在不同介質(zhì)中傳播時需要進行相應(yīng)的校準。盡管存在這些局限性,超聲波法仍然是局放監(jiān)測中一種重要的方法,尤其適用于需要準確定位局放源的場合。 電纜感應(yīng)電壓監(jiān)測有助于及時發(fā)現(xiàn)電纜接地系統(tǒng)異常,防止感應(yīng)電壓過高危及人身安全。重慶電纜護層電流在線監(jiān)測方案
末屏在線監(jiān)測參數(shù)是介質(zhì)損耗因數(shù)(tanδ)和相對電容量變化率(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)的強烈信號。電容量(Cx)則與絕緣材料的介電常數(shù)和幾何尺寸有關(guān)。其相對變化(ΔC/C)是診斷絕緣結(jié)構(gòu)物理變化的敏感指標。電容量的增大可能預(yù)示著絕緣內(nèi)部出現(xiàn)嚴重受潮、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)部連接松動有關(guān)。此外,監(jiān)測系統(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或接觸不良等問題。通過持續(xù)監(jiān)測這些參數(shù)的趨勢變化,結(jié)合歷史數(shù)據(jù)和同類設(shè)備橫向比較,可以實現(xiàn)故障預(yù)警。 電纜局部放電在線監(jiān)測裝置UHF傳感器內(nèi)置在盆式絕緣子處,檢測頻段300MHz-3GHz。
在線監(jiān)測系統(tǒng)通過對接地電流的多維度分析,提取關(guān)鍵診斷參數(shù):1.電流有效值(RMS):直觀指標。中性點電流持續(xù)超標指示嚴重不平衡或直流偏磁;鐵心/夾件電流從μA級突增至mA甚至A級,是多點接地的黃金診斷指標。設(shè)定閾值(如鐵心>100mA報警)和變化率閾值(如24小時增幅>50%)至關(guān)重要。2.直流分量(DCOffset):中性點存在明顯直流(幾安培以上)是直流偏磁的確鑿證據(jù),會導(dǎo)致鐵心嚴重飽和、振動噪聲劇增、過熱、諧波污染。3.諧波含量:鐵心多點接地或嚴重飽和時,電流中偶次諧波(特別是2次、4次)會明顯增加。特定頻率諧波異常也可能與局部放電或繞組變形有關(guān)。4.波形畸變率(THD):反映電流偏離正弦波的程度,異?;兺殡S故障。5.相位角:接地電流與系統(tǒng)電壓的相位關(guān)系異常,可能指示特定類型的絕緣故障或回路問題。6.趨勢分析:長期緩慢增長可能預(yù)示絕緣逐步劣化或接觸點氧化;突然階躍變化則指向突發(fā)性故障(如金屬物掉落造成瞬間多點接地)。系統(tǒng)通過綜合這些參數(shù),結(jié)合變壓器負載、油溫等工況,實現(xiàn)故障查找。
特高頻法(UHF)是一種基于局部放電過程中產(chǎn)生的特高頻電磁波信號進行監(jiān)測的方法。局部放電過程中產(chǎn)生的電磁波信號通常具有較寬的頻譜,其中特高頻段(300MHz到3GHz)的信號具有較高的能量和傳播特性。特高頻法通過在設(shè)備內(nèi)部或附近安裝特高頻傳感器來檢測這些特高頻信號。特高頻傳感器通常采用天線式結(jié)構(gòu),能夠?qū)⒔邮盏降奶馗哳l電磁波信號轉(zhuǎn)換為電信號,并傳輸?shù)奖O(jiān)測系統(tǒng)進行分析。特高頻法的優(yōu)點是靈敏度高,能夠檢測到微弱的局放信號,且抗干擾能力極強,能夠有效抑制低頻和高頻干擾信號。此外,特高頻信號的傳播特性使得其能夠更準確地反映局放的位置和特征,便于對局放進行定位和診斷。特高頻法不僅可以檢測到局放信號的存在,還可以通過信號的頻率分布、幅值、相位等特征來判斷局放的類型和嚴重程度。然而,特高頻法的缺點是傳感器的成本較高,且對安裝位置和環(huán)境的要求較高,需要避免外部電磁波的干擾。特高頻法廣泛應(yīng)用于GIS、變壓器等電力設(shè)備的局放監(jiān)測中,尤其是在需要高靈敏度和高抗干擾能力的場合。 電纜局放在線監(jiān)測采用HFCT傳感器捕捉高頻放電脈沖,定位絕緣缺陷。
電流和電壓是開關(guān)柜運行狀態(tài)的基本參數(shù),其變化直接反映了設(shè)備的運行情況。對開關(guān)柜的電流和電壓進行實時監(jiān)測,不僅可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的過載、短路等故障,還可以對電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行評估。電流監(jiān)測主要通過在開關(guān)柜的電流回路中安裝電流互感器來實現(xiàn)。電流互感器將一次電流轉(zhuǎn)換為二次電流,通過測量二次電流的大小和波,形可以了解開關(guān)柜的負載情況。當電流超過額定值時,可能會導(dǎo)致設(shè)備過載,甚至引發(fā)故障。通過實時監(jiān)測電流,可以及時發(fā)現(xiàn)過載情況,并采取相應(yīng)的措施,如調(diào)整負載或切斷電源,以保護設(shè)備的安全運行。電壓監(jiān)測則通過在開關(guān)柜的電壓回路中安裝電壓互感器來實現(xiàn)。電壓互感器將一次電壓轉(zhuǎn)換為二次電壓,通過測量二次電壓的大小和波形,可以了解電力系統(tǒng)的電壓水平。電壓過高或過低都會對設(shè)備的運行產(chǎn)生不利影響,如電壓過高可能會導(dǎo)致設(shè)備絕緣擊穿,電壓過低則會影響設(shè)備的正常運行。通過實時監(jiān)測電壓,可以及時發(fā)現(xiàn)電壓異常情況,并采取相應(yīng)的措施,如調(diào)整變壓器的分接頭或進行無功補償,以保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。此外,通過對電流和電壓的諧波分析,還可以發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)中的諧波污染情況,為電能質(zhì)量的改善提供依據(jù)。 開關(guān)柜局放監(jiān)測采用暫態(tài)地電壓(TEV)與超聲波雙模式檢測。云南變壓器局部放電在線監(jiān)測方案
接頭溫度無線傳輸采用470MHz頻段規(guī)避變電站電磁干擾。重慶電纜護層電流在線監(jiān)測方案
混合介質(zhì)放電是指在固體、液體和氣體多種介質(zhì)中同時發(fā)生的局部放電現(xiàn)象。這種放電通常發(fā)生在高壓設(shè)備的復(fù)雜絕緣結(jié)構(gòu)中,如變壓器、GIS等?;旌辖橘|(zhì)放電的特征是放電電流脈沖較寬,且通常與電壓相位有關(guān)。在PRPD圖譜中,混合介質(zhì)放電的特征表現(xiàn)為:放電脈沖分布在電壓波形的正半周和負半周的多個相位范圍內(nèi),形成復(fù)雜的帶狀或簇狀分布。這些分布通常呈“C”形、“S”形或“V”形,且放電脈沖的幅值較大,數(shù)量較多。由于混合介質(zhì)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混合介質(zhì)放電。 重慶電纜護層電流在線監(jiān)測方案