開(kāi)關(guān)柜作為電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備,承擔(dān)著分配電能、保護(hù)電氣設(shè)備的重要任務(wù)。然而,開(kāi)關(guān)柜在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中,會(huì)受到多種因素的影響,如環(huán)境濕度、溫度變化、機(jī)械振動(dòng)以及電氣老化等,從而可能導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障。傳統(tǒng)的定期檢修方式雖然能夠在一定程度上保證設(shè)備的可靠性,但存在盲目性,無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的故障問(wèn)題。而開(kāi)關(guān)柜在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)的出現(xiàn),為解決這一問(wèn)題提供了手段。通過(guò)實(shí)時(shí)采集開(kāi)關(guān)柜的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),如溫度、電流、電壓、局部放電等參數(shù),能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常變化,提前預(yù)警故障,從而提高電力系統(tǒng)的可靠性和安全性,減少停電時(shí)間和維修成本。同時(shí),對(duì)于一些重要的工業(yè)場(chǎng)所,如數(shù)據(jù)中心等,柜開(kāi)關(guān)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)更是保證其正常運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù),能夠避免因電力故障導(dǎo)致的重大損失。 變壓器在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì),便于安裝和維護(hù)。廣西電纜局放在線(xiàn)監(jiān)測(cè)
GIS設(shè)備的絕緣性能是其安全運(yùn)行的重要指標(biāo)之一。絕緣材料的老化、受潮、機(jī)械損傷以及局部放電等因素都可能導(dǎo)致絕緣性能下降,進(jìn)而引發(fā)設(shè)備故障。因此,對(duì)GIS設(shè)備的絕緣狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要手段。絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)主要通過(guò)測(cè)量絕緣電阻、介質(zhì)損耗因數(shù)等參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。絕緣電阻是反映絕緣材料絕緣性能的重要指標(biāo),其值越高,說(shuō)明絕緣性能越好。通過(guò)定期測(cè)量絕緣電阻,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)絕緣材料的老化和受潮情況。然而,絕緣電阻的測(cè)量通常需要停電進(jìn)行,這對(duì)于GIS設(shè)備的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)來(lái)說(shuō)是不現(xiàn)實(shí)的。介質(zhì)損耗因數(shù)則是反映絕緣材料在交流電場(chǎng)作用下的能量損耗程度的參數(shù),其值越小,說(shuō)明絕緣性能越好。通過(guò)在GIS設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中測(cè)量介質(zhì)損耗因數(shù),可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)絕緣材料的絕緣狀態(tài)。此外,隨著技術(shù)的進(jìn)步,一些新型的絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)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(cè)技術(shù)。該技術(shù)通過(guò)檢測(cè)絕緣材料在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生的光聲信號(hào)來(lái)評(píng)估其絕緣狀態(tài),具有非接觸、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)多種監(jiān)測(cè)手段的結(jié)合,可以了解GIS設(shè)備的絕緣狀態(tài),為設(shè)備的維護(hù)和檢修提供科學(xué)依據(jù)。 重慶變壓器末屏在線(xiàn)監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)柜局放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)暫態(tài)地電壓(TEV)技術(shù)檢測(cè)設(shè)備局放狀態(tài),靈敏度高。
數(shù)據(jù)采集與傳輸是GIS在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。只有準(zhǔn)確、及時(shí)地采集到設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),并將其傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)中心,才能實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的有效監(jiān)測(cè)和診斷。數(shù)據(jù)采集主要通過(guò)各種傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn),如溫度傳感器、局部放電傳感器、氣體泄漏傳感器、電流傳感器和電壓傳感器等。這些傳感器安裝在GIS設(shè)備的相應(yīng)位置,實(shí)時(shí)采集設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。為了保證數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性,傳感器的選型、安裝位置和校準(zhǔn)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(qiáng)的特點(diǎn),同時(shí)安裝位置應(yīng)能夠真實(shí)反映設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。數(shù)據(jù)傳輸則是將采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)的方式傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)中心。有線(xiàn)傳輸方式通常采用工業(yè)以太網(wǎng)或現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn),其優(yōu)點(diǎn)是傳輸速度快、可靠性高,但安裝成本較高。無(wú)線(xiàn)傳輸方式則主要采用無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò),其優(yōu)點(diǎn)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(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)也在不斷進(jìn)步,例如采用5G通信技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)高速、穩(wěn)定的無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,為GIS在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸提供了更加可靠的保障。同時(shí),數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中還需要進(jìn)行數(shù)據(jù)加密和校驗(yàn),以保證數(shù)據(jù)的安全性和完整性。
在單芯電纜中,金屬護(hù)套通常設(shè)計(jì)為單點(diǎn)接地或交叉互聯(lián)接地。當(dāng)護(hù)套絕緣受損、接地系統(tǒng)出現(xiàn)異常(如多點(diǎn)接地)或施工/設(shè)計(jì)存在偏差時(shí),護(hù)套間可能形成閉合回路,導(dǎo)致感應(yīng)電壓驅(qū)動(dòng)電流循環(huán)流動(dòng),即產(chǎn)生護(hù)套環(huán)流。電纜環(huán)流在線(xiàn)監(jiān)測(cè)的目標(biāo),正是為了持續(xù)追蹤這種非預(yù)期環(huán)流的大小和變化趨勢(shì)。通常,監(jiān)測(cè)裝置(如高精度電流互感器)被安裝在電纜護(hù)套的接地線(xiàn)或交叉互聯(lián)箱的回流路徑上,實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)流值的實(shí)時(shí)或周期性數(shù)據(jù)采集。對(duì)環(huán)流進(jìn)行在線(xiàn)監(jiān)測(cè)具有多重潛在意義:識(shí)別異常接地狀態(tài):高于設(shè)計(jì)值或歷史基準(zhǔn)的環(huán)流,往往是護(hù)套絕緣破損、多點(diǎn)接地故障或交叉互聯(lián)系統(tǒng)失效的一個(gè)重要指示信號(hào)。這有助于運(yùn)維人員及時(shí)關(guān)注相關(guān)區(qū)段。持續(xù)的環(huán)流會(huì)在金屬護(hù)套上產(chǎn)生焦耳熱損耗(I2R損耗)。這不僅浪費(fèi)電能,更關(guān)鍵的是,由此產(chǎn)生的額外溫升可能疊加在電纜導(dǎo)體發(fā)熱之上,對(duì)電纜的整體運(yùn)行溫度構(gòu)成影響,存在加速絕緣老化的問(wèn)題。監(jiān)測(cè)環(huán)流有助于評(píng)估這部分損耗的規(guī)模。過(guò)大的環(huán)流及其產(chǎn)生的熱量,尤其在接頭等薄弱點(diǎn)附近,是值得警惕的因素。結(jié)合溫度監(jiān)測(cè),環(huán)流數(shù)據(jù)可為評(píng)估局部過(guò)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(yùn)行中的非必要能量損耗。 多設(shè)備監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)接入統(tǒng)一平臺(tái),實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)資產(chǎn)全生命周期管理。
在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)接地電流的多維度分析,提取關(guān)鍵診斷參數(shù):1.電流有效值(RMS):直觀指標(biāo)。中性點(diǎn)電流持續(xù)超標(biāo)指示嚴(yán)重不平衡或直流偏磁;鐵心/夾件電流從μA級(jí)突增至mA甚至A級(jí),是多點(diǎn)接地的黃金診斷指標(biāo)。設(shè)定閾值(如鐵心>100mA報(bào)警)和變化率閾值(如24小時(shí)增幅>50%)至關(guān)重要。2.直流分量(DCOffset):中性點(diǎn)存在明顯直流(幾安培以上)是直流偏磁的確鑿證據(jù),會(huì)導(dǎo)致鐵心嚴(yán)重飽和、振動(dòng)噪聲劇增、過(guò)熱、諧波污染。3.諧波含量:鐵心多點(diǎn)接地或嚴(yán)重飽和時(shí),電流中偶次諧波(特別是2次、4次)會(huì)明顯增加。特定頻率諧波異常也可能與局部放電或繞組變形有關(guān)。4.波形畸變率(THD):反映電流偏離正弦波的程度,異?;兺殡S故障。5.相位角:接地電流與系統(tǒng)電壓的相位關(guān)系異常,可能指示特定類(lèi)型的絕緣故障或回路問(wèn)題。6.趨勢(shì)分析:長(zhǎng)期緩慢增長(zhǎng)可能預(yù)示絕緣逐步劣化或接觸點(diǎn)氧化;突然階躍變化則指向突發(fā)性故障(如金屬物掉落造成瞬間多點(diǎn)接地)。系統(tǒng)通過(guò)綜合這些參數(shù),結(jié)合變壓器負(fù)載、油溫等工況,實(shí)現(xiàn)故障查找。 電纜外力破壞預(yù)警需聯(lián)動(dòng)聲光報(bào)警裝置。廣西電纜局放在線(xiàn)監(jiān)測(cè)
電纜環(huán)流監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可為電纜運(yùn)行維護(hù)提供科學(xué)依據(jù),減少因環(huán)流過(guò)大導(dǎo)致的損耗。廣西電纜局放在線(xiàn)監(jiān)測(cè)
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。廣西電纜局放在線(xiàn)監(jiān)測(cè)