电缆在线监测系统通常采用分层分布式架构:感知层(现场层):“感官末梢”:各类传感器(HFCT、温度传感器、DTS主机、振动传感器、电流互感器等)部署在电缆接头、接地箱、隧道等关键节点。就地采集单元(IED):安装在现场柜内,负责传感器信号采集、滤波、A/D转换、数据预处理和暂存。具备边缘计算能力,可进行初步的阈值报警和特征提取。传输层(网络层):“信息高速公路”:将预处理后的数据从现场可靠传输至监控中心。根据场景选用:光纤通信:高带宽、抗干扰,适合长距离主干网。无线通信:4G/5G、LoRa、NB-IoT等,适用于分散、难以布线的点位。工业以太网:适用于变电站、隧道内部组网。平台层(主站层):“智能大脑”:部署在监控中心或云平台。可视化与告警:展示监测点状态,实时数据曲线、局放图谱显示;设定多级阈值(预警、报警、紧急),支持短信、APP推送等多方式告警。价值闭环:感知层捕获“体征”->传输层汇聚信息->平台层分析决策->指导现场运维干预(检修、减载),形成“监测-诊断-预警-处置”的智能闭环,极大提升电缆线路的安全性、可靠性和经济性,为智能电网奠定坚实根基。 UHF局放监测在电缆终端处安装方向性天线提升信噪比。河南电缆局放在线监测装置
气体放电是指在气体介质中发生的局部放电现象。这种放电通常发生在高压设备的气隙或气体绝缘层中。气体放电的特征是放电电流脉冲较窄,且通常与电压相位有关。在PRPD图谱中,气体放电的特征表现为:放电脉冲主要集中在电压波形的正半周和负半周的特定相位范围内,形成明显的簇状分布。这些簇状分布通常呈“V”形或“U”形,且放电脉冲的幅值较小,但数量较多。由于气体放电与电压相位密切相关,因此在PRPD图谱中可以清晰地看到放电脉冲与电压相位的对应关系。通过分析PRPD图谱中的这些特征,可以有效判断是否存在气体放电。 安徽电缆护层电流在线监测方案电缆外力破坏预警需联动声光报警装置。
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。
电缆在线监测的价值在于其能够持续、实时地捕捉反映电缆运行状态的关键物理量,为维护提供依据。主要监测参数可归纳为以下几类:局部放电(PD):这是监测的重中之重。局部放电是电缆绝缘内部或表面存在微小缺陷(如气隙、杂质)时,在高电场作用下发生的微小的、非贯穿性的放电现象。它是绝缘早期劣化灵敏的征兆之一。在线监测系统通过安装在电缆接头、终端或本体上的高频电流互感器(HFCT)、电容耦合器或超声波传感器,捕捉放电产生的脉冲电流、电磁波或声波信号,分析其幅值、相位、次数和模式,评估绝缘缺陷的严重程度和发展趋势,实现故障的早期预警。温度分布:电缆过热是导致绝缘加速老化甚至击穿的直接原因。在线监测通过点式温度传感器(如热电偶、热敏电阻)实时测量电缆本体(特别是难以直接观察的直埋或隧道敷设段)以及关键连接点(接头、终端)的表面或内部温度。监测温度异常升高(如过载、散热不良、接触电阻增大)至关重要。接地线电流:对于单芯电缆,金属护套通常采用单点接地或交叉互联接地方式。监测护套接地线电流或回流线电流,能判断护套绝缘状态。电流异常增大可能表明护套绝缘破损、多点接地(导致环流产生)、或遭受杂散电流干扰。 变压器局放监测系统支持多种通信规约,便于与后台系统集成。
电缆护层电流在线监测,特指对流过护套接地线或交叉互联系统回流线的电流进行持续、实时的测量。这不同于护套环流(发生在护套之间),而是监测护套系统流向大地的电流路径。这项监测的目标在于追踪护套电流的实际值及其变化趋势。通常,高精度电流互感器(CT)被安装在护套的接地引线或交叉互联箱的回流路径上,实现对电流数据的采集。对护层电流(主要是接地线电流)进行在线监测,可提供以下有价值的运行状态信息:评估护套绝缘完整性:护套对主绝缘和大地之间应保持良好的绝缘。当护套绝缘存在局部破损、老化或受潮时,可能形成非预期的对地泄漏通道或杂散电流路径,导致接地线电流异常增大(超过设计值或历史基线)。监测电流变化有助于提示潜在的护套绝缘劣化问题。识别多点接地倾向:理想的单点接地系统,护套电流应相对稳定且较小(主要为电容电流)。如果监测到接地线电流且持续地升高,这往往是护套系统存在多点接地倾向或故障的重要指示信号。多点接地是产生有害护套环流的主要原因之一。发现杂散电流干扰:在某些环境(如靠近直流系统、电气化铁路),电缆金属护套可能成为杂散电流的流入或流出路径。这会反映在接地线电流上。 电缆温度监测系统可及时响应温度变化,为电缆运行状态提供实时数据支持。广东变压器局放在线监测解决方案
电缆局放在线监测采用HFCT传感器捕捉高频放电脉冲,定位绝缘缺陷。河南电缆局放在线监测装置
开关柜的绝缘状态是其安全运行的关键因素之一。绝缘材料的老化、受潮以及机械损伤等都会导致绝缘性能下降,从而引发设备故障。因此,对开关柜绝缘状态的实时监测是保证电力系统安全运行的重要措施。绝缘状态监测主要通过测量绝缘电阻、介质损耗因数等参数来实现。绝缘电阻是反映绝缘材料绝缘性能的重要指标,其值越高,说明绝缘性能越好。通过定期测量绝缘电阻,可以及时发现绝缘材料的老化和受潮情况。然而,绝缘电阻的测量需要停电进行,这对于一些重要的电力设备来说是不现实的。因此,介质损耗因数的测量成为了在线监测的手段。介质损耗因数是反映绝缘材料在交流电场作用下的能量损耗程度的参数,其值越小,说明绝缘性能越好。通过在开关柜运行过程中测量介质损耗因数,可以实时监测绝缘材料的绝缘状态。此外,随着技术的进步,一些新型的绝缘状态监测技术也在不断涌现,如基于光声光谱的绝缘状态监测技术。该技术通过检测绝缘材料在电场作用下产生的光声信号来评估其绝缘状态,具有非接触、实时监测等优势。通过多种监测手段的结合,可以了解开关柜的绝缘状态,为设备的维护和检修提供科学依据。 河南电缆局放在线监测装置