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(qiáng)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(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(shí)現(xiàn)故障預(yù)警。 UHF傳感器內(nèi)置在盆式絕緣子處,檢測頻段300MHz-3GHz。北京GIS局放在線監(jiān)測裝置
在電力輸送的“關(guān)節(jié)”位置——電纜接頭處,溫度是反映其運(yùn)行狀況的關(guān)鍵的指標(biāo)之一。電纜接頭是整條線路的機(jī)械與電氣薄弱點(diǎn),因安裝工藝、材料老化、接觸不良或過載等原因引發(fā)的接觸電阻增大,會迅速轉(zhuǎn)化為焦耳熱,導(dǎo)致溫度異常升高。電纜接頭溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)正是針對這一問題,利用前沿傳感技術(shù)對關(guān)鍵接頭進(jìn)行實(shí)時、連續(xù)的溫度“把脈”,成為接頭過熱故障的“預(yù)警雷達(dá)”。該技術(shù)的關(guān)鍵在于部署高精度、高可靠性的溫度傳感器。目前主流方案包括:分布式光纖測溫(DTS):沿電纜或緊貼接頭敷設(shè)特殊傳感光纖,利用拉曼或布里淵散射效應(yīng),實(shí)現(xiàn)數(shù)公里范圍內(nèi)連續(xù)空間溫度感知,精度可達(dá)±1°C,是長距離隧道、管廊監(jiān)測的首要選擇,但成本會比較搞。無線測溫傳感器:采用微型化、低功耗設(shè)計(jì),直接安裝在接頭表面或壓接點(diǎn),通過無線(如LoRa、NB-IoT、Zigbee)或有線方式傳輸數(shù)據(jù),尤其適用于分散、難以布線的接頭。紅外熱成像:適用于可觀測的接頭,通過固定式熱像儀進(jìn)行非接觸掃描,提供直觀的溫度場圖像。在線溫度監(jiān)測的價(jià)值遠(yuǎn)不止于實(shí)時讀數(shù):準(zhǔn)確預(yù)警,防患未“燃”:系統(tǒng)設(shè)定多級溫度閾值(如環(huán)境溫升>15°C報(bào)警,>30°C跳閘),自動觸發(fā)告警。 黑龍江電纜護(hù)層電流在線監(jiān)測方案地電波法通過檢測暫態(tài)地電壓信號來監(jiān)測局部放電。
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,護(hù)套間可能形成閉合回路,導(dǎo)致感應(yīng)電壓驅(qū)動電流循環(huán)流動,即產(chǎn)生護(hù)套環(huán)流。電纜環(huán)流在線監(jiān)測的目標(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。通常,監(jiān)測裝置(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)對環(huán)流值的實(shí)時或周期性數(shù)據(jù)采集。對環(huán)流進(jìn)行在線監(jiān)測具有多重潛在意義:識別異常接地狀態(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)失效的一個重要指示信號。這有助于運(yùn)維人員及時關(guān)注相關(guān)區(qū)段。持續(xù)的環(huán)流會在金屬護(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)測環(huán)流有助于評估這部分損耗的規(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,環(huán)流數(shù)據(jù)可為評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。
變壓器在電力系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色,其運(yùn)行狀態(tài)直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。末屏作為變壓器絕緣結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部分,其狀態(tài)的變化往往能夠提前反映設(shè)備內(nèi)部潛在的故障。末屏的絕緣性能一旦出現(xiàn)異常,可能會引發(fā)局部放電、絕緣老化等問題,進(jìn)而導(dǎo)致變壓器故障甚至損壞。通過末屏在線監(jiān)測,可以實(shí)時獲取末屏的電氣參數(shù)、絕緣狀況等關(guān)鍵信息。例如,當(dāng)末屏出現(xiàn)受潮、絕緣老化等現(xiàn)象時,其絕緣電阻、介質(zhì)損耗因數(shù)等參數(shù)會發(fā)生明顯變化。在線監(jiān)測系統(tǒng)能夠在這些參數(shù)出現(xiàn)異常變化的初期就及時捕捉到,從而為運(yùn)維人員提供準(zhǔn)確的預(yù)警信息。這使得運(yùn)維人員能夠提前采取措施,如調(diào)整運(yùn)行方式、安排檢修計(jì)劃等,避免故障進(jìn)一步擴(kuò)大。此外,末屏在線監(jiān)測還可以減少因設(shè)備突發(fā)故障而導(dǎo)致的停電時間和經(jīng)濟(jì)損失,提高供電可靠性和電網(wǎng)運(yùn)行效率。因此,變壓器末屏在線監(jiān)測不僅是設(shè)備運(yùn)行管理的重要手段,也是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)之一。 局部放電相位圖譜(PRPD)需記錄放電幅值、頻次及相位分布特征。
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(jìn)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(jìn)行分析。特高頻法的優(yōu)點(diǎn)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(qiáng),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(zhǔn)確地反映局放的位置和特征,便于對局放進(jìn)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(yán)重程度。然而,特高頻法的缺點(diǎn)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。 變壓器局放監(jiān)測系統(tǒng)支持多種通信規(guī)約,便于與后臺系統(tǒng)集成。變壓器接地電流在線監(jiān)測供應(yīng)商家
混合介質(zhì)放電在多種介質(zhì)中同時發(fā)生,放電脈沖較寬且與電壓相位有關(guān)。北京GIS局放在線監(jiān)測裝置
電纜在線監(jiān)測的價(jià)值在于其能夠持續(xù)、實(shí)時地捕捉反映電纜運(yùn)行狀態(tài)的關(guān)鍵物理量,為維護(hù)提供依據(jù)。主要監(jiān)測參數(shù)可歸納為以下幾類:局部放電(PD):這是監(jiān)測的重中之重。局部放電是電纜絕緣內(nèi)部或表面存在微小缺陷(如氣隙、雜質(zhì))時,在高電場作用下發(fā)生的微小的、非貫穿性的放電現(xiàn)象。它是絕緣早期劣化靈敏的征兆之一。在線監(jiān)測系統(tǒng)通過安裝在電纜接頭、終端或本體上的高頻電流互感器(HFCT)、電容耦合器或超聲波傳感器,捕捉放電產(chǎn)生的脈沖電流、電磁波或聲波信號,分析其幅值、相位、次數(shù)和模式,評估絕緣缺陷的嚴(yán)重程度和發(fā)展趨勢,實(shí)現(xiàn)故障的早期預(yù)警。溫度分布:電纜過熱是導(dǎo)致絕緣加速老化甚至擊穿的直接原因。在線監(jiān)測通過點(diǎn)式溫度傳感器(如熱電偶、熱敏電阻)實(shí)時測量電纜本體(特別是難以直接觀察的直埋或隧道敷設(shè)段)以及關(guān)鍵連接點(diǎn)(接頭、終端)的表面或內(nèi)部溫度。監(jiān)測溫度異常升高(如過載、散熱不良、接觸電阻增大)至關(guān)重要。接地線電流:對于單芯電纜,金屬護(hù)套通常采用單點(diǎn)接地或交叉互聯(lián)接地方式。監(jiān)測護(hù)套接地線電流或回流線電流,能判斷護(hù)套絕緣狀態(tài)。電流異常增大可能表明護(hù)套絕緣破損、多點(diǎn)接地(導(dǎo)致環(huán)流產(chǎn)生)、或遭受雜散電流干擾。 北京GIS局放在線監(jiān)測裝置