变压器套管末屏在线监测的应用价值很高。其直接的价值在于大幅提升套管运行安全的可控性,实现从“定期检修”到“状态检修”的转变,避免突发性套管故障导致的变压器非计划停运甚至灾难性后果(如火灾),保证电网安全。其次具有经济效益:通过早期预警和检修,可避免昂贵的设备损坏和更换费用,减少计划外停电损失,延长变压器及套管的使用寿命,优化检修资源(只在必要时才检修)。此外,它也是构建智能变电站和数字化电网的重要一环,为设备全寿命周期管理和资产优化提供关键数据支撑。展望未来,末屏在线监测技术正朝着更高精度、更高可靠性、更强智能化方向发展:集成更多传感器(如温度、振动、局部放电)实现多参量融合分析;深度应用人工智能(AI)和机器学习(ML)技术,从海量数据中自动识别异常模式、预测剩余寿命、提高诊断准确率;发展无源无线传感器技术,简化安装和供电;随着技术的不断成熟和成本的持续下降,末屏在线监测有望从大型、关键变压器逐步普及到更多电压等级的变压器,成为电力设备智能运维的标配。 变压器局放监测系统通过多种传感器综合监测,提高局放检测的可靠性。陕西开关柜局部放电在线监测解决方案
温度是开关柜运行状态的重要指标之一。开关柜内部的电气元件在运行过程中会产生热量,如果温度过高,可能会导致元件绝缘性能下降,甚至引发短路故障。因此,对开关柜温度的实时监测至关重要。目前,开关柜温度监测技术主要有接触式和非接触式两种方式。接触式温度传感器通常采用热电偶或热电阻,将其直接安装在开关柜的发热元件上,通过测量元件表面的温度来反映设备的运行状态。这种方式的优势是测量精度较高,但安装过程较为复杂,且可能会对电气元件的正常运行产生一定的影响。非接触式温度监测则主要利用红外热成像技术,通过红外热像仪对开关柜内部进行扫描,能够直观地获取设备的温度分布情况。红外热成像技术不仅可以检测到开关柜内部的异常高温点,还可以对设备的整体运行状态进行评估,具有检测范围广、速度快、无需接触等优势。然而,其成本相对较高,且受环境因素的影响较大。随着技术的不断发展,温度监测技术也在不断优化,例如采用分布式光纤温度传感器,可以实现对开关柜内部温度的实时、连续监测,设备为的安全运行提供更加可靠的保证。 浙江电缆环流在线监测装置混合介质放电在多种介质中同时发生,放电脉冲较宽且与电压相位有关。
数据采集与传输是GIS在线监测系统的重要环节。只有准确、及时地采集到设备的运行状态数据,并将其传输到监测中心,才能实现对设备的有效监测和诊断。数据采集主要通过各种传感器来实现,如温度传感器、局部放电传感器、气体泄漏传感器、电流传感器和电压传感器等。这些传感器安装在GIS设备的相应位置,实时采集设备的运行状态数据,并将其转换为电信号。为了保证数据采集的准确性,传感器的选型、安装位置和校准非常重要。传感器需要具备高精度、高稳定性和抗干扰能力强的特点,同时安装位置应能够真实反映设备的运行状态。数据传输则是将采集到的数据通过有线或无线的方式传输到监测中心。有线传输方式通常采用工业以太网或现场总线,其优点是传输速度快、可靠性高,但安装成本较高。无线传输方式则主要采用无线传感器网络,其优点是安装方便、灵活性高,但传输距离有限,且容易受到干扰。随着物联网技术的发展,无线传输技术也在不断进步,例如采用5G通信技术,可以实现高速、稳定的无线数据传输,为GIS在线监测系统的数据传输提供了更加可靠的保障。同时,数据传输过程中还需要进行数据加密和校验,以保证数据的安全性和完整性。
局部放电(PD)是变压器内部绝缘劣化的征兆之一,如同绝缘系统发出的“求救信号”。变压器局放在线监测技术通过实时捕捉、分析这些微弱的放电脉冲,在绝缘故障引发灾难性后果(如击穿)之前实现预警和监测,是电力设备安全运行的“前沿哨兵”。监测原理与技术方案:变压器内部放电会产生丰富的物理效应:电磁脉冲:放电瞬间产生纳秒级高频电流脉冲和电磁波。超声波:放电点气体膨胀或收缩产生压力波。主流监测方法根据感知原理部署:超高频(UHF)法-主流且灵敏:原理:在变压器箱壁或内置传感器(如盆式绝缘子处),捕获300MHz-3GHz频段的电磁波信号。部署:外置天线(非侵入)或内置传感器(需预留接口)。高频电流互感器(HFCT)法:原理:在变压器中性点、铁芯/夹件接地线或套管末屏接地线上安装HFCT,捕捉沿接地线传播的放电脉冲电流。优势:安装相对简便,成本较低,可监测与接地线耦合的放电。声学(AE)法:原理:在变压器外壳多点安装超声波传感器,接收放电产生的声波信号。联合监测(趋势):结合UHF+AE或UHF+HFCT,利用多物理量信息互补,提升诊断可靠性。 沿面放电沿着绝缘表面发生,放电脉冲与电压相位密切相关。
超声波法是基于局部放电过程中产生的超声波信号进行监测的一种方法。当局部放电发生时,放电产生的能量不仅会以电磁波的形式释放,还会以机械波的形式传播,这些机械波的频率通常在超声波范围(20kHz以上)。超声波法通过在设备表面或内部安装超声波传感器来检测这些超声波信号。超声波传感器能够将接收到的超声波信号转换为电信号,并传输到监测系统进行分析。超声波法的优点是抗电磁干扰能力强,能够在强电磁环境中稳定工作。此外,超声波信号的传播方向与局放源的位置密切相关,因此可以通过多个传感器的信号到达时间差来定位局放源的位置。然而,超声波法的缺点是检测范围相对较小,且超声波信号在介质中的传播衰减较大,可能会导致信号强度较弱,难以检测到远处的局放信号。此外,超声波信号的传播特性还受到介质的物理性质(如密度、弹性模量)的影响,因此在不同介质中传播时需要进行相应的校准。尽管存在这些局限性,超声波法仍然是局放监测中一种重要的方法,尤其适用于需要准确定位局放源的场合。 套管末屏电流监测诊断套管介质损耗异常。内蒙古电缆护层感应电压在线监测
变压器局放监测系统可提供局放图谱分析,帮助诊断局放类型。陕西开关柜局部放电在线监测解决方案
随着科技的不断进步,GIS在线监测技术也在不断发展和创新。未来,GIS在线监测将朝着智能化、集成化、网络化和小型化的方向发展。智能化方面,监测系统将更加注重数据分析和处理能力,通过采用人工智能、大数据等技术,实现对设备运行状态的实时评估和故障的智能诊断。例如,通过建立设备的数字模型,结合实时监测数据,可以对设备的健康状态进行预测和评估,提前制定维护计划。集成化方面,监测系统将整合多种监测功能,如温度、局部放电、气体泄漏、绝缘状态等,形成一个综合的监测平台,实现对设备的监测和管理。网络化方面,随着物联网技术的发展,GIS在线监测系统将与电力系统的其他设备进行互联互通,形成一个智能电网的监测网络。通过网络化,可以实现对电力系统的集中监控和管理,提高电力系统的运行效率和可靠性。小型化方面,随着传感器技术和电子技术的不断进步,监测设备将越来越小型化、轻量化,便于安装和维护。例如,采用微型传感器和无线通信技术,可以实现对GIS设备内部的分布式监测,提高监测的精度和灵活性。此外,随着新能源技术的发展,GIS在线监测系统也将面临新的挑战和机遇。例如,在分布式能源接入电力系统的情况下。 陕西开关柜局部放电在线监测解决方案