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。 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。重庆变压器局放在线监测供应商家
电缆在线监测系统的应用不仅可以提高电力系统的安全性和可靠性,还可以带来明显的经济效益。首先,通过实时监测电缆的运行状态,及时发现电缆的故障隐患,可以避免电缆故障的发生,减少因停电导致的经济损失。例如,在一些重要的工业场所,停电可能会导致生产线的停机,造成巨大的经济损失。通过在线监测系统的应用,可以提前预警故障,及时进行维修,避免停电事故的发生。其次,电缆在线监测系统可以优化电缆的维护策略,从传统的定期维护转变为基于状态的维护。传统的定期维护方式存在盲目性,可能会对电缆进行不必要的维修,增加维修成本。而基于状态的维护则可以根据电缆的实际运行状态进行维修,避免过度维修和维修不足的情况,从而降低维修成本。此外,电缆在线监测系统还可以提高电缆的使用寿命。通过对电缆运行状态的实时监测和分析,可以及时发现电缆的老化情况,并采取相应的措施进行维护和保养,延长电缆的使用寿命。例如,通过对电缆绝缘状态的监测,可以及时发现绝缘材料的老化情况,提前进行绝缘处理,避免绝缘击穿故障的发生,从而延长电缆的使用寿命。电缆在线监测系统的应用还可以提高电力系统的运行效率。通过对电流、电压等参数的实时监测和分析。 云南变压器局放在线监测方案铁芯接地电流监测发现多点接地故障。
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。
悬浮电位放电是指由于设备内部或外部的金属部件未接地或接地不良而形成的悬浮电位,从而引发的放电现象。悬浮电位放电的特征是放电电流脉冲较大,且通常与电压相位有关。在PRPD图谱中,悬浮电位放电的特征表现为: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,形成明显的双峰分布。这些双峰分布通常呈“M”形或“W”形,且放电脉冲的幅值较大,数量较少。由于悬浮电位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悬浮电位放电。 电缆在线监测系统可对电缆通道环境状态进行实时监测。
变压器接地电流在线监测,是指利用高精度传感器持续、实时地测量变压器中性点或铁心、夹件等关键部位接地引线中流过的电流,并对其幅值、波形、谐波成分等特征进行记录、分析和诊断的技术。其价值在于将原本看不到的接地状态转化为可量化的、动态的数据流,为变压器内部潜在故障提供早期预警窗口。变压器在正常运行状态下,中性点接地电流主要由三相不平衡和励磁涌流的残余分量构成,数值通常很小(毫安级至数安级);而铁心、夹件的接地电流理论上应接近零(理想单点接地时)。然而,当内部发生故障,如铁心多点接地、夹件或油箱环流、绕组匝间短路、绝缘受潮劣化、甚至外部系统直流偏磁侵入时,接地电流的幅值、特性会发生异常。在线监测的意义在于实现状态检修,替代传统的定期停电预测性试验,提升故障预警能力,避免小问题演变为灾难性问题(如铁心过热熔毁、绝缘击穿),保证电网安全稳定运行,并优化运维成本,减少非计划停运损失。 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。内蒙古变压器局部放电在线监测方案
悬浮电位放电因金属部件接地不良引发,放电脉冲幅值大且与电压相位有关。重庆变压器局放在线监测供应商家
末屏在线监测参数是介质损耗因数(tanδ)和相对电容量变化率(ΔC/C)。tanδ直接反映套管主绝缘在交流电压作用下因极化、电导等产生的能量损耗。其值异常升高通常是绝缘受潮、整体老化劣化、或内部产生贯穿性局部放电(产生附加损耗)的强烈信号。电容量(Cx)则与绝缘材料的介电常数和几何尺寸有关。其相对变化(ΔC/C)是诊断绝缘结构物理变化的敏感指标。电容量的增大可能预示着绝缘内部出现严重受潮、水分侵入或金属性杂质导致的局部短路;而电容量的减小则可能与绝缘层出现开裂、分层、内部部分放电烧蚀导致等效串联电容减小或内部连接松动有关。此外,监测系统通常还提供末屏接地电流的幅值和波形(包含谐波分量)信息,异常的电流增大或波形畸变也可能指向局部放电活动或接触不良等问题。通过持续监测这些参数的趋势变化,结合历史数据和同类设备横向比较,可以实现故障预警。 重庆变压器局放在线监测供应商家