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(fù)載情況。當(dāng)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(fù)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)。 GIS局放監(jiān)測采用特高頻(UHF)法與SF?分解物聯(lián)合診斷。青海電纜局放在線監(jiān)測方案
局部放電是電纜絕緣老化和故障的早期征兆之一。當(dāng)電纜絕緣材料存在缺陷,如氣隙、雜質(zhì)或受潮時,會在高電場作用下產(chǎn)生局部放電現(xiàn)象。局部放電不僅會加速絕緣材料的老化,還可能引發(fā)絕緣擊穿故障。因此,局部放電監(jiān)測是電纜在線監(jiān)測的重要內(nèi)容。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電纜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)點是靈敏度高,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)生的超聲波信號進行檢測。當(dāng)局部放電發(fā)生時,會產(chǎn)生高頻的超聲波,通過在電纜附近安裝超聲波傳感器,可以檢測到這些信號并對其進行定位。超聲波法的優(yōu)點是抗干擾能力強,能夠?qū)植糠烹姷奈恢眠M行較為準(zhǔn)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)點,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)電纜的潛在故障隱患,為電纜的安全運行提供有力保障。 甘肅開關(guān)柜局部放電在線監(jiān)測方案開關(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。
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(dāng)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(zhǔn)。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(zhǔn)確定位局放源的場合。
開關(guān)柜在線監(jiān)測系統(tǒng)的關(guān)鍵是數(shù)據(jù)采集與傳輸。只有準(zhǔn)確、及時地采集到開關(guān)柜的運行狀態(tài)數(shù)據(jù),并將其傳輸?shù)奖O(jiān)測中心,才能實現(xiàn)對設(shè)備的監(jiān)測和診斷。數(shù)據(jù)采集主要通過各種傳感器來實現(xiàn),如溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器、局部放電傳感器等。這些傳感器安裝在開關(guān)柜的相應(yīng)位置,實時采集設(shè)備的運行狀態(tài)數(shù)據(jù),并將其轉(zhuǎn)換為電信號。為了保證數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性,傳感器的選型安裝和位置非常重要。傳感器需要具備高精度、高穩(wěn)定性和抗干擾能力強的特點,同時安裝位置應(yīng)能夠真實反映設(shè)備的運行狀態(tài)。數(shù)據(jù)傳輸則是將采集到的數(shù)據(jù)通過有線或無線的方式傳輸?shù)奖O(jiān)測中心。有線傳輸方式通常采用工業(yè)以太網(wǎng)或現(xiàn)場總線,其優(yōu)勢是傳輸速度快、可靠性高,但安裝成本較高。無線傳輸方式則主要采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò),其優(yōu)勢是安裝方便、靈活性高,但傳輸距離有限,且容易受到干擾。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,無線傳輸技術(shù)也在不斷進步,如采用5G通信技術(shù),可以實現(xiàn)高速、穩(wěn)定的無線數(shù)據(jù)傳輸,為開關(guān)柜在線監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸提供了更加可靠的保證。同時,數(shù)據(jù)傳輸過程中還需要進行數(shù)據(jù)加密和校驗,以保證數(shù)據(jù)的安全性和完整性。 開關(guān)柜觸頭測溫選用無線無源CT取電傳感器。
氣體絕緣開關(guān)設(shè)備(GIS)是現(xiàn)代電力系統(tǒng)中極為重要的電氣設(shè)備,廣泛應(yīng)用于變電站和輸電線路中。其采用六氟化硫(SF?)氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì),具有體積小、可靠性高、維護工作量少等優(yōu)勢。然而,GIS設(shè)備在長期運行過程中,仍可能因絕緣老化、局部放電、氣體泄漏等問題引發(fā)故障,進而影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。傳統(tǒng)的人工巡檢和定期試驗方式難以及時發(fā)現(xiàn)潛在問題,而GIS在線監(jiān)測技術(shù)則能夠?qū)崟r、連續(xù)地獲取設(shè)備運行狀態(tài)信息,提前預(yù)警故障,為設(shè)備的預(yù)測性維護提供科學(xué)依據(jù),從而顯著提高電力系統(tǒng)的可靠性和安全性,降低設(shè)備故障帶來的經(jīng)濟損失和社會影響。局部放電是GIS設(shè)備絕緣劣化的早期征兆之一。當(dāng)GIS內(nèi)部絕緣材料存在缺陷或受到電場、機械應(yīng)力等因素影響時,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,還可能引發(fā)絕緣擊穿等嚴(yán)重故障。因此,局部放電監(jiān)測是GIS在線監(jiān)測的關(guān)鍵技術(shù)之一。目前,常用的局部放電監(jiān)測方法包括脈沖電流法、超聲波法和高頻電流法。脈沖電流法通過檢測GIS接地線上感應(yīng)的脈沖電流信號來識別局部放電,其優(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。 變壓器局放監(jiān)測系統(tǒng)可實現(xiàn)對局放故障的早期預(yù)警,保證變壓器安全運行。湖北GIS局放在線監(jiān)測裝置
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。青海電纜局放在線監(jiān)測方案
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。 青海電纜局放在線監(jiān)測方案