電暈放電是局部放電的一種常見(jiàn)類(lèi)型,通常發(fā)生在高壓電極附近的空氣中。當(dāng)電極表面的電場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)空氣的擊穿場(chǎng)強(qiáng)時(shí),空氣會(huì)被局部擊穿,形成電暈放電。電暈放電主要發(fā)生在電極表面的不規(guī)則部位,放電電流脈沖較窄,且主要集中在電壓波形的峰值附近。在PRPD(相位-幅值-密度)圖譜中,電暈放電的特征表現(xiàn)為:放電脈沖主要集中在電壓波形的正半周或負(fù)半周的峰值附近,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。由于電暈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(guò)分析PRPD圖譜中的這些特征,可以有效判斷是否存在電暈放電。電纜感應(yīng)電壓監(jiān)測(cè)有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜接地系統(tǒng)異常,防止感應(yīng)電壓過(guò)高危及人身安全。福建變壓器局放在線監(jiān)測(cè)裝置
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(guò)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(jiǎn)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。 重慶電纜局部放電在線監(jiān)測(cè)供應(yīng)商家TEV傳感器安裝在柜壁,捕捉內(nèi)部放電產(chǎn)生的電磁波。
溫度是開(kāi)關(guān)柜運(yùn)行狀態(tài)的重要指標(biāo)之一。開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部的電氣元件在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生熱量,如果溫度過(guò)高,可能會(huì)導(dǎo)致元件絕緣性能下降,甚至引發(fā)短路故障。因此,對(duì)開(kāi)關(guān)柜溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)至關(guān)重要。目前,開(kāi)關(guān)柜溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)主要有接觸式和非接觸式兩種方式。接觸式溫度傳感器通常采用熱電偶或熱電阻,將其直接安裝在開(kāi)關(guān)柜的發(fā)熱元件上,通過(guò)測(cè)量元件表面的溫度來(lái)反映設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。這種方式的優(yōu)勢(shì)是測(cè)量精度較高,但安裝過(guò)程較為復(fù)雜,且可能會(huì)對(duì)電氣元件的正常運(yùn)行產(chǎn)生一定的影響。非接觸式溫度監(jiān)測(cè)則主要利用紅外熱成像技術(shù),通過(guò)紅外熱像儀對(duì)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部進(jìn)行掃描,能夠直觀地獲取設(shè)備的溫度分布情況。紅外熱成像技術(shù)不僅可以檢測(cè)到開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部的異常高溫點(diǎn),還可以對(duì)設(shè)備的整體運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估,具有檢測(cè)范圍廣、速度快、無(wú)需接觸等優(yōu)勢(shì)。然而,其成本相對(duì)較高,且受環(huán)境因素的影響較大。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)也在不斷優(yōu)化,例如采用分布式光纖溫度傳感器,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部溫度的實(shí)時(shí)、連續(xù)監(jiān)測(cè),設(shè)備為的安全運(yùn)行提供更加可靠的保證。
電纜在線監(jiān)測(cè)的價(jià)值在于其能夠持續(xù)、實(shí)時(shí)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(cè)參數(shù)可歸納為以下幾類(lèi):局部放電(PD):這是監(jiān)測(cè)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(shí),在高電場(chǎng)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(cè)系統(tǒng)通過(guò)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(hào),分析其幅值、相位、次數(shù)和模式,評(píng)估絕緣缺陷的嚴(yán)重程度和發(fā)展趨勢(shì),實(shí)現(xiàn)故障的早期預(yù)警。溫度分布:電纜過(guò)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(cè)通過(guò)點(diǎn)式溫度傳感器(如熱電偶、熱敏電阻)實(shí)時(shí)測(cè)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(cè)溫度異常升高(如過(guò)載、散熱不良、接觸電阻增大)至關(guān)重要。接地線電流:對(duì)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(cè)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。 鐵芯接地電流監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)多點(diǎn)接地故障。
隨著科技的不斷進(jìn)步,開(kāi)關(guān)柜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)也在不斷發(fā)展和創(chuàng)新。未來(lái),開(kāi)關(guān)柜在線監(jiān)測(cè)將朝著智能化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化和小型化的方向發(fā)展。智能化方面,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將更加注重?cái)?shù)據(jù)分析和處理能力,通過(guò)采用人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)評(píng)估和故障的智能診斷。例如,通過(guò)建立設(shè)備的數(shù)字模型,結(jié)合實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),可以對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)估,提前制定維護(hù)計(jì)劃。集成化方面,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將整合多種監(jiān)測(cè)功能,如溫度、電流、電壓、局部放電、絕緣狀態(tài)等,形成一個(gè)綜合的監(jiān)測(cè)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的監(jiān)測(cè)和管理。網(wǎng)絡(luò)化方面,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,開(kāi)關(guān)柜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將與電力系統(tǒng)的其他設(shè)備進(jìn)行互聯(lián)互通,形成一個(gè)智能電網(wǎng)的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的集中監(jiān)控和管理,提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率和可靠性。小型化方面,隨著傳感器技術(shù)和電子技術(shù)的不斷進(jìn)步,監(jiān)測(cè)設(shè)備將越來(lái)越小型化、輕量化,便于安裝和維護(hù)。例如,采用微型傳感器和無(wú)線通信技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部的分布式監(jiān)測(cè),提高監(jiān)測(cè)的精度和靈活性。此外,隨著新能源技術(shù)的發(fā)展,開(kāi)關(guān)柜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也將面臨新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。例如,在分布式能源接入電力系統(tǒng)的情況下。 變壓器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì),便于安裝和維護(hù)。河南GIS局放在線監(jiān)測(cè)裝置
局放在線監(jiān)測(cè)提高PRPD、PRPS圖譜,方便技術(shù)人員進(jìn)行診斷。福建變壓器局放在線監(jiān)測(cè)裝置
GIS在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要將多種監(jiān)測(cè)技術(shù)、數(shù)據(jù)采集與傳輸技術(shù)、故障診斷技術(shù)等進(jìn)行集成,形成一個(gè)完整的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在系統(tǒng)集成過(guò)程中,需要考慮系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性和易用性。系統(tǒng)的可靠性是保障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ),需要采用高可靠性的硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng),并進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)試和驗(yàn)證。穩(wěn)定性則是保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和連續(xù)性的關(guān)鍵,需要優(yōu)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和傳輸流程,減少數(shù)據(jù)丟失和誤報(bào)的情況??蓴U(kuò)展性是指系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶的需求進(jìn)行功能擴(kuò)展和升級(jí),例如增加新的監(jiān)測(cè)參數(shù)或監(jiān)測(cè)設(shè)備。易用性則是指系統(tǒng)的操作界面友好,用戶能夠方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢(xún)、分析和故障診斷。GIS在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用范圍非常廣,不僅可以用于電力系統(tǒng)的變電站、輸電線路等場(chǎng)所,還可以用于工業(yè)企業(yè)的高壓配電系統(tǒng)等重要場(chǎng)所。通過(guò)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用,可以提高設(shè)備的運(yùn)行可靠性,降低維修成本,減少停電時(shí)間,保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí),隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展,GIS在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也將與智能電網(wǎng)的其他技術(shù)進(jìn)行深度融合,實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的智能化管理和控制。 福建變壓器局放在線監(jiān)測(cè)裝置