電纜在線監(jiān)測的價(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(shí),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(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,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(shí)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(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。 局放在線監(jiān)測提高PRPD、PRPS圖譜,方便技術(shù)人員進(jìn)行診斷。北京電纜接頭溫度在線監(jiān)測裝置
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。 河北變壓器接地電流在線監(jiān)測方案開關(guān)柜觸頭測溫選用無線無源CT取電傳感器。
電纜在線監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)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(jì)效益。首先,通過實(shí)時(shí)監(jiān)測電纜的運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜的故障隱患,可以避免電纜故障的發(fā)生,減少因停電導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失。例如,在一些重要的工業(yè)場所,停電可能會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)線的停機(jī),造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。通過在線監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用,可以提前預(yù)警故障,及時(shí)進(jìn)行維修,避免停電事故的發(fā)生。其次,電纜在線監(jiān)測系統(tǒng)可以優(yōu)化電纜的維護(hù)策略,從傳統(tǒng)的定期維護(hù)轉(zhuǎn)變?yōu)榛跔顟B(tài)的維護(hù)。傳統(tǒng)的定期維護(hù)方式存在盲目性,可能會(huì)對(duì)電纜進(jìn)行不必要的維修,增加維修成本。而基于狀態(tài)的維護(hù)則可以根據(jù)電纜的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)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,電纜在線監(jiān)測系統(tǒng)還可以提高電纜的使用壽命。通過對(duì)電纜運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測和分析,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜的老化情況,并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng),延長電纜的使用壽命。例如,通過對(duì)電纜絕緣狀態(tài)的監(jiān)測,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)絕緣材料的老化情況,提前進(jìn)行絕緣處理,避免絕緣擊穿故障的發(fā)生,從而延長電纜的使用壽命。電纜在線監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用還可以提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。通過對(duì)電流、電壓等參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測和分析。
隨著科技的不斷進(jìn)步,開關(guān)柜在線監(jiān)測技術(shù)也在不斷發(fā)展和創(chuàng)新。未來,開關(guān)柜在線監(jiān)測將朝著智能化、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)測系統(tǒng)將更加注重?cái)?shù)據(jù)分析和處理能力,通過采用人工智能、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,通過建立設(shè)備的數(shù)字模型,結(jié)合實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù),可以對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測和評(píng)估,提前制定維護(hù)計(jì)劃。集成化方面,監(jiān)測系統(tǒng)將整合多種監(jiān)測功能,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)測平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的監(jiān)測和管理。網(wǎng)絡(luò)化方面,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,開關(guān)柜在線監(jiān)測系統(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)測網(wǎng)絡(luò)。通過網(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)測設(shè)備將越來越小型化、輕量化,便于安裝和維護(hù)。例如,采用微型傳感器和無線通信技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)開關(guān)柜內(nèi)部的分布式監(jiān)測,提高監(jiān)測的精度和靈活性。此外,隨著新能源技術(shù)的發(fā)展,開關(guān)柜在線監(jiān)測系統(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。 電纜在線監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集溫度、局放等參數(shù),實(shí)現(xiàn)從定期檢修到狀態(tài)檢修的轉(zhuǎn)型。
變壓器套管末屏在線監(jiān)測的應(yīng)用價(jià)值很高。其直接的價(jià)值在于大幅提升套管運(yùn)行安全的可控性,實(shí)現(xiàn)從“定期檢修”到“狀態(tài)檢修”的轉(zhuǎn)變,避免突發(fā)性套管故障導(dǎo)致的變壓器非計(jì)劃停運(yùn)甚至災(zāi)難性后果(如火災(zāi)),保證電網(wǎng)安全。其次具有經(jīng)濟(jì)效益:通過早期預(yù)警和檢修,可避免昂貴的設(shè)備損壞和更換費(fèi)用,減少計(jì)劃外停電損失,延長變壓器及套管的使用壽命,優(yōu)化檢修資源(只在必要時(shí)才檢修)。此外,它也是構(gòu)建智能變電站和數(shù)字化電網(wǎng)的重要一環(huán),為設(shè)備全壽命周期管理和資產(chǎn)優(yōu)化提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。展望未來,末屏在線監(jiān)測技術(shù)正朝著更高精度、更高可靠性、更強(qiáng)智能化方向發(fā)展:集成更多傳感器(如溫度、振動(dòng)、局部放電)實(shí)現(xiàn)多參量融合分析;深度應(yīng)用人工智能(AI)和機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)技術(shù),從海量數(shù)據(jù)中自動(dòng)識(shí)別異常模式、預(yù)測剩余壽命、提高診斷準(zhǔn)確率;發(fā)展無源無線傳感器技術(shù),簡化安裝和供電;隨著技術(shù)的不斷成熟和成本的持續(xù)下降,末屏在線監(jiān)測有望從大型、關(guān)鍵變壓器逐步普及到更多電壓等級(jí)的變壓器,成為電力設(shè)備智能運(yùn)維的標(biāo)配。 懸浮電位放電因金屬部件接地不良引發(fā),放電脈沖幅值大且與電壓相位有關(guān)。四川變壓器局部放電在線監(jiān)測方案
變壓器綜合在線監(jiān)測涵蓋油色譜、局放、溫度等多維度參數(shù)。北京電纜接頭溫度在線監(jiān)測裝置
沿面放電是指沿著固體絕緣表面與氣體或液體介質(zhì)交界面發(fā)生的放電現(xiàn)象。這種放電通常發(fā)生在高壓設(shè)備的絕緣子表面或電纜終端。沿面放電的特征是放電路徑沿著絕緣表面延伸,放電電流脈沖較寬,且通常與電壓相位有關(guān)。在PRPD圖譜中,沿面放電的特征表現(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),形成明顯的帶狀分布。這些帶狀分布通常呈“C”形或“S”形,且放電脈沖的幅值較大,數(shù)量較多。由于沿面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。通過分析PRPD圖譜中的這些特征,可以有效判斷是否存在沿面放電。 北京電纜接頭溫度在線監(jiān)測裝置