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(huì)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(cè)系統(tǒng)正是針對(duì)這一問題,利用前沿傳感技術(shù)對(duì)關(guān)鍵接頭進(jìn)行實(shí)時(shí)、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(cè)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(zhǎng)距離隧道、管廊監(jiān)測(cè)的首要選擇,但成本會(huì)比較搞。無線測(cè)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(cè)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(chǎng)圖像。在線溫度監(jiān)測(cè)的價(jià)值遠(yuǎn)不止于實(shí)時(shí)讀數(shù):準(zhǔn)確預(yù)警,防患未“燃”:系統(tǒng)設(shè)定多級(jí)溫度閾值(如環(huán)境溫升>15°C報(bào)警,>30°C跳閘),自動(dòng)觸發(fā)告警。 GIS局放在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用超高頻天線檢測(cè)局放產(chǎn)生的UHF信號(hào)。福建GIS局部放電在線監(jiān)測(cè)裝置
超聲波法是基于局部放電過程中產(chǎn)生的超聲波信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的一種方法。當(dāng)局部放電發(fā)生時(shí),放電產(chǎn)生的能量不僅會(huì)以電磁波的形式釋放,還會(huì)以機(jī)械波的形式傳播,這些機(jī)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(cè)這些超聲波信號(hào)。超聲波傳感器能夠?qū)⒔邮盏降某暡ㄐ盘?hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),并傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行分析。超聲波法的優(yōu)點(diǎn)是抗電磁干擾能力強(qiáng),能夠在強(qiáng)電磁環(huán)境中穩(wěn)定工作。此外,超聲波信號(hào)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(gè)傳感器的信號(hào)到達(dá)時(shí)間差來定位局放源的位置。然而,超聲波法的缺點(diǎn)是檢測(cè)范圍相對(duì)較小,且超聲波信號(hào)在介質(zhì)中的傳播衰減較大,可能會(huì)導(dǎo)致信號(hào)強(qiáng)度較弱,難以檢測(cè)到遠(yuǎn)處的局放信號(hào)。此外,超聲波信號(hào)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(shí)需要進(jìn)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(cè)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(chǎng)合。 甘肅開關(guān)柜測(cè)溫在線監(jiān)測(cè)開關(guān)柜局放監(jiān)測(cè)利用特高頻(UHF)技術(shù)檢測(cè)高頻電磁波信號(hào),能發(fā)現(xiàn)微小局放。
鐵芯接地電流在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用,為電力設(shè)備狀態(tài)檢修和資產(chǎn)管理帶來了提升。其價(jià)值在于實(shí)現(xiàn)了對(duì)變壓器“心臟”——鐵芯運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)感知,將傳統(tǒng)的故障后被動(dòng)檢修轉(zhuǎn)變?yōu)榛跔顟B(tài)預(yù)知的主動(dòng)維護(hù)。通過持續(xù)監(jiān)測(cè),運(yùn)維人員能在故障早期甚至萌芽期就準(zhǔn)確識(shí)別鐵芯多點(diǎn)接地、懸浮電位、絕緣劣化等問題,從而及時(shí)干預(yù)處理,避免設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞和代價(jià)高昂的非計(jì)劃停運(yùn)。該技術(shù)提升了大型電力變壓器的運(yùn)行可靠性和使用壽命,降低了檢修成本和故障l,安全、經(jīng)濟(jì)效益巨大。展望未來,隨著物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、邊緣計(jì)算和人工智能(AI)技術(shù)的飛速發(fā)展,鐵芯接地電流監(jiān)測(cè)將更加智能化:邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)本地實(shí)時(shí)分析與初步診斷;AI深度學(xué)習(xí)算法用于挖掘更復(fù)雜的故障模式、預(yù)測(cè)剩余壽命;監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)深度融入智慧電廠/變電站平臺(tái),與SCADA、設(shè)備管理系統(tǒng)無縫集成,為電網(wǎng)數(shù)字化、智能化運(yùn)維提供強(qiáng)大支撐,邁向變壓器全生命周期管理的更高境界。
在單芯電纜系統(tǒng)中,當(dāng)導(dǎo)體通過交流電流時(shí),會(huì)在其金屬護(hù)套上感應(yīng)出電壓,這被稱為護(hù)層感應(yīng)電壓。這種現(xiàn)象是由電磁感應(yīng)原理決定的,其幅值主要受導(dǎo)體電流大小、電纜排列方式(間距與相位)、護(hù)套接地方式(單點(diǎn)接地或交叉互聯(lián))以及線路長(zhǎng)度等因素影響。在實(shí)際運(yùn)行中,多種因素可能導(dǎo)致電壓異常升高。電纜護(hù)層感應(yīng)電壓在線監(jiān)測(cè),正是為了持續(xù)、實(shí)時(shí)地掌握這一關(guān)鍵參數(shù)的實(shí)際水平。監(jiān)測(cè)點(diǎn)通常設(shè)置在護(hù)套的接地引線、交叉互聯(lián)箱的連接點(diǎn)或?qū)iT設(shè)計(jì)的電壓抽取裝置上,使用高阻抗電壓測(cè)量設(shè)備獲取數(shù)據(jù)。實(shí)施護(hù)層電壓在線監(jiān)測(cè)主要服務(wù)于以下幾個(gè)潛在目的:護(hù)層電壓過高是需要高度關(guān)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(xiǎn)接觸電壓,對(duì)運(yùn)維人員構(gòu)成潛在危險(xiǎn)。在線監(jiān)測(cè)有助于及時(shí)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(hù)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(hào)。這可能提示:設(shè)計(jì)接地點(diǎn)失效、交叉互聯(lián)連接錯(cuò)誤或斷開、護(hù)套絕緣性能下降導(dǎo)致多點(diǎn)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(cè)電壓可為排查接地問題提供線索。 電纜溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可及時(shí)響應(yīng)溫度變化,為電纜運(yùn)行狀態(tài)提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)支持。
變壓器接地電流在線監(jiān)測(cè),是指利用高精度傳感器持續(xù)、實(shí)時(shí)地測(cè)量變壓器中性點(diǎn)或鐵心、夾件等關(guān)鍵部位接地引線中流過的電流,并對(duì)其幅值、波形、諧波成分等特征進(jìn)行記錄、分析和診斷的技術(shù)。其價(jià)值在于將原本看不到的接地狀態(tài)轉(zhuǎn)化為可量化的、動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)流,為變壓器內(nèi)部潛在故障提供早期預(yù)警窗口。變壓器在正常運(yùn)行狀態(tài)下,中性點(diǎn)接地電流主要由三相不平衡和勵(lì)磁涌流的殘余分量構(gòu)成,數(shù)值通常很小(毫安級(jí)至數(shù)安級(jí));而鐵心、夾件的接地電流理論上應(yīng)接近零(理想單點(diǎn)接地時(shí))。然而,當(dāng)內(nèi)部發(fā)生故障,如鐵心多點(diǎn)接地、夾件或油箱環(huán)流、繞組匝間短路、絕緣受潮劣化、甚至外部系統(tǒng)直流偏磁侵入時(shí),接地電流的幅值、特性會(huì)發(fā)生異常。在線監(jiān)測(cè)的意義在于實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修,替代傳統(tǒng)的定期停電預(yù)測(cè)性試驗(yàn),提升故障預(yù)警能力,避免小問題演變?yōu)闉?zāi)難性問題(如鐵心過熱熔毀、絕緣擊穿),保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,并優(yōu)化運(yùn)維成本,減少非計(jì)劃停運(yùn)損失。 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(guān)。甘肅開關(guān)柜測(cè)溫在線監(jiān)測(cè)
電纜環(huán)流在線監(jiān)測(cè)通過護(hù)層接地電流分析,診斷交叉互聯(lián)系統(tǒng)故障。福建GIS局部放電在線監(jiān)測(cè)裝置
六氟化硫(SF?)氣體是GIS設(shè)備的關(guān)鍵絕緣和滅弧介質(zhì),其絕緣性能和滅弧能力遠(yuǎn)優(yōu)于空氣。然而,SF?氣體是一種溫室氣體,其溫室效應(yīng)是二氧化碳的數(shù)萬倍。一旦GIS設(shè)備發(fā)生氣體泄漏,不僅會(huì)影響設(shè)備的絕緣性能,還會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重危害。因此,氣體泄漏監(jiān)測(cè)是GIS在線監(jiān)測(cè)的重要組成部分。氣體泄漏監(jiān)測(cè)主要通過氣體傳感器來實(shí)現(xiàn),這些傳感器可以檢測(cè)GIS設(shè)備內(nèi)部SF?氣體的濃度變化。當(dāng)氣體泄漏時(shí),設(shè)備內(nèi)部的SF?氣體濃度會(huì)降低,而外部環(huán)境中的SF?氣體濃度會(huì)升高。通過在GIS設(shè)備的外殼和密封部位安裝氣體傳感器,可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氣體泄漏情況。此外,還可以采用聲學(xué)傳感器來檢測(cè)氣體泄漏產(chǎn)生的聲波信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)泄漏的早期預(yù)警。隨著傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展,氣體泄漏監(jiān)測(cè)的精度和可靠性也在不斷提高。例如,采用激光吸收光譜技術(shù)的氣體傳感器能夠高精度地檢測(cè)SF?氣體的濃度變化,為GIS設(shè)備的氣體泄漏監(jiān)測(cè)提供了手段。通過氣體泄漏監(jiān)測(cè),可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)泄漏點(diǎn)并進(jìn)行修復(fù),確保GIS設(shè)備的絕緣性能和環(huán)境保護(hù)。福建GIS局部放電在線監(jiān)測(cè)裝置