四川GIS局放在線監(jiān)測方案

來源: 發(fā)布時間:2025-07-14

    在單芯電纜中,金屬護套通常設計為單點接地或交叉互聯(lián)接地。當護套絕緣受損、接地系統(tǒng)出現(xiàn)異常(如多點接地)或施工/設計存在偏差時,護套間可能形成閉合回路,導致感應電壓驅(qū)動電流循環(huán)流動,即產(chǎn)生護套環(huán)流。電纜環(huán)流在線監(jiān)測的目標,正是為了持續(xù)追蹤這種非預期環(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)被安裝在電纜護套的接地線或交叉互聯(lián)箱的回流路徑上,實現(xiàn)對環(huán)流值的實時或周期性數(shù)據(jù)采集。對環(huán)流進行在線監(jiān)測具有多重潛在意義:識別異常接地狀態(tài):高于設計值或歷史基準的環(huán)流,往往是護套絕緣破損、多點接地故障或交叉互聯(lián)系統(tǒng)失效的一個重要指示信號。這有助于運維人員及時關注相關區(qū)段。持續(xù)的環(huán)流會在金屬護套上產(chǎn)生焦耳熱損耗(I2R損耗)。這不僅浪費電能,更關鍵的是,由此產(chǎn)生的額外溫升可能疊加在電纜導體發(fā)熱之上,對電纜的整體運行溫度構(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。四川GIS局放在線監(jiān)測方案

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    局部放電是開關柜絕緣老化和故障的早期征兆之一。當開關柜內(nèi)部的絕緣材料受到電場、機械應力或環(huán)境因素的影響時,可能會出現(xiàn)局部放電現(xiàn)象。局部放電不僅會加速絕緣材料的老化,還會產(chǎn)生電磁干擾,影響電力系統(tǒng)的正常運行。因此,對開關柜局部放電的監(jiān)測是在線監(jiān)測系統(tǒng)的重要組成部分。局部放電監(jiān)測技術(shù)主要有脈沖電流法、超聲波法和高頻電流法等。脈沖電流法是通過在開關柜的接地線上安裝傳感器,檢測局部放電產(chǎn)生的脈沖電流信號。這種方法的優(yōu)勢是靈敏度高,能夠檢測到微弱的放電信號,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)生的超聲波信號來進行檢測。當局部放電發(fā)生時,會產(chǎn)生高頻的超聲波,通過在開關柜表面安裝超聲波傳感器,可以檢測到這些信號。超聲波法的優(yōu)勢是抗干擾能力強,能夠?qū)植糠烹姷奈恢眠M行較為準確的判斷,但其檢測范圍相對較小。高頻電流法則是通過檢測高頻電流信號來實現(xiàn)局部放電的監(jiān)測。這種方法結(jié)合了脈沖電流法和超聲波法的優(yōu)勢,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)測系統(tǒng)也在不斷智能化,能夠?qū)ΡO(jiān)測到的信號進行自動分析和診斷,及時發(fā)現(xiàn)設備的潛在故障問題。 北京變壓器局放在線監(jiān)測解決方案開關柜觸頭測溫選用無線無源CT取電傳感器。

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    在單芯電纜系統(tǒng)中,當導體通過交流電流時,會在其金屬護套上感應出電壓,這被稱為護層感應電壓。這種現(xiàn)象是由電磁感應原理決定的,其幅值主要受導體電流大小、電纜排列方式(間距與相位)、護套接地方式(單點接地或交叉互聯(lián))以及線路長度等因素影響。在實際運行中,多種因素可能導致電壓異常升高。電纜護層感應電壓在線監(jiān)測,正是為了持續(xù)、實時地掌握這一關鍵參數(shù)的實際水平。監(jiān)測點通常設置在護套的接地引線、交叉互聯(lián)箱的連接點或?qū)iT設計的電壓抽取裝置上,使用高阻抗電壓測量設備獲取數(shù)據(jù)。實施護層電壓在線監(jiān)測主要服務于以下幾個潛在目的:護層電壓過高是需要高度關注的情況。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)生危險接觸電壓,對運維人員構(gòu)成潛在危險。在線監(jiān)測有助于及時發(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。這可能提示:設計接地點失效、交叉互聯(lián)連接錯誤或斷開、護套絕緣性能下降導致多點接地傾向、或者因外力破壞等原因造成的接地回路異常。監(jiān)測電壓可為排查接地問題提供線索。

    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,承擔著輸送能源的重任。然而,傳統(tǒng)的電纜運維主要依賴定期巡檢,存在反應滯后、難以捕捉瞬時故障的弊端。電纜在線監(jiān)測技術(shù)應運而生,成為電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行的關鍵利器。這項技術(shù)通過在電纜本體或關鍵節(jié)點(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,實現(xiàn)對電纜運行狀態(tài)的實時、連續(xù)、非侵入式監(jiān)控。持續(xù)采集關鍵參數(shù),包括但不限于:電纜表面及內(nèi)部溫度分布(反映過載或散熱不良)、局部放電(PD)信號(絕緣劣化的早期征兆)、接地線電流(監(jiān)測護層絕緣狀態(tài)和雜散電流)、電纜環(huán)流(評估金屬護套多點接地參數(shù))以及運行電壓/電流等。通過將這些實時數(shù)據(jù)傳輸至后臺監(jiān)控中心,利用算法進行綜合分析、趨勢預測和異常診斷,在線監(jiān)測系統(tǒng)能夠:早期預警故障:捕捉絕緣老化、接頭過熱、局部放電加劇等潛在缺陷,在故障發(fā)生前發(fā)出警報。優(yōu)化運維策略:實現(xiàn)狀態(tài)檢修,根據(jù)電纜實際運行狀態(tài)安排維護或更換,大幅減少不必要的停電試驗和“過維護”成本,提升運維效率。提升供電可靠性:降低因電纜突發(fā)故障導致的停電的概率,給用戶連續(xù)穩(wěn)定供電。延長使用壽命:科學評估電纜運行應力。 根據(jù)PRPD、PRPS圖譜可判斷放電類型。

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    GIS設備的絕緣性能是其安全運行的重要指標之一。絕緣材料的老化、受潮、機械損傷以及局部放電等因素都可能導致絕緣性能下降,進而引發(fā)設備故障。因此,對GIS設備的絕緣狀態(tài)進行實時監(jiān)測是保證電力系統(tǒng)安全運行的重要手段。絕緣狀態(tài)監(jiān)測主要通過測量絕緣電阻、介質(zhì)損耗因數(shù)等參數(shù)來實現(xiàn)。絕緣電阻是反映絕緣材料絕緣性能的重要指標,其值越高,說明絕緣性能越好。通過定期測量絕緣電阻,可以及時發(fā)現(xiàn)絕緣材料的老化和受潮情況。然而,絕緣電阻的測量通常需要停電進行,這對于GIS設備的在線監(jiān)測來說是不現(xiàn)實的。介質(zhì)損耗因數(shù)則是反映絕緣材料在交流電場作用下的能量損耗程度的參數(shù),其值越小,說明絕緣性能越好。通過在GIS設備運行過程中測量介質(zhì)損耗因數(shù),可以實時監(jiān)測絕緣材料的絕緣狀態(tài)。此外,隨著技術(shù)的進步,一些新型的絕緣狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)也在不斷涌現(xiàn),如基于光聲光譜的絕緣狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)。該技術(shù)通過檢測絕緣材料在電場作用下產(chǎn)生的光聲信號來評估其絕緣狀態(tài),具有非接觸、實時監(jiān)測等優(yōu)點。通過多種監(jiān)測手段的結(jié)合,可以了解GIS設備的絕緣狀態(tài),為設備的維護和檢修提供科學依據(jù)。 電纜環(huán)流監(jiān)測數(shù)據(jù)可為電纜運行維護提供科學依據(jù),減少因環(huán)流過大導致的損耗。四川開關柜測溫在線監(jiān)測

電纜溫度監(jiān)測系統(tǒng)可及時響應溫度變化,為電纜運行狀態(tài)提供實時數(shù)據(jù)支持。四川GIS局放在線監(jiān)測方案

    GIS在線監(jiān)測系統(tǒng)的應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GIS設備的運行狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)設備的故障隱患,可以避免設備故障的發(fā)生,減少因停電導致的經(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)的應用,可以提前預警故障,及時進行維修,避免停電事故的發(fā)生。其次,GIS在線監(jiān)測系統(tǒng)可以優(yōu)化設備的維護策略,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,可能會對設備進行不必要的維修,增加維修成本。而基于狀態(tài)的維護則可以根據(jù)設備的實際運行狀態(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,GIS在線監(jiān)測系統(tǒng)還可以提高設備的使用壽命。通過對設備運行狀態(tài)的實時監(jiān)測和分析,可以及時發(fā)現(xiàn)設備的老化情況,并采取相應的措施進行維護和保養(yǎng),延長設備的使用壽命。例如,通過對GIS設備絕緣狀態(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,從而延長設備的使用壽命。GIS在線監(jiān)測系統(tǒng)的應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。 四川GIS局放在線監(jiān)測方案