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。 局放在线监测提高PRPD、PRPS图谱,方便技术人员进行诊断。北京电缆接头温度在线监测装置
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。 河北变压器接地电流在线监测方案开关柜触头测温选用无线无源CT取电传感器。
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。
随着科技的不断进步,开关柜在线监测技术也在不断发展和创新。未来,开关柜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,可以对设备的运行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、电流、电压、局部放电、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,开关柜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,可以实现对开关柜内部的分布式监测,提高监测的精度和灵活性。此外,随着新能源技术的发展,开关柜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。 电缆在线监测系统实时采集温度、局放等参数,实现从定期检修到状态检修的转型。
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。 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。四川变压器局部放电在线监测方案
变压器综合在线监测涵盖油色谱、局放、温度等多维度参数。北京电缆接头温度在线监测装置
沿面放电是指沿着固体绝缘表面与气体或液体介质交界面发生的放电现象。这种放电通常发生在高压设备的绝缘子表面或电缆终端。沿面放电的特征是放电路径沿着绝缘表面延伸,放电电流脉冲较宽,且通常与电压相位有关。在PRPD图谱中,沿面放电的特征表现为: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,形成明显的带状分布。这些带状分布通常呈“C”形或“S”形,且放电脉冲的幅值较大,数量较多。由于沿面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沿面放电。 北京电缆接头温度在线监测装置