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。 TEV传感器安装在柜壁,捕捉内部放电产生的电磁波。山东开关柜测温在线监测解决方案
六氟化硫(SF?)气体是GIS设备的关键绝缘和灭弧介质,其绝缘性能和灭弧能力远优于空气。然而,SF?气体是一种温室气体,其温室效应是二氧化碳的数万倍。一旦GIS设备发生气体泄漏,不仅会影响设备的绝缘性能,还会对环境造成严重危害。因此,气体泄漏监测是GIS在线监测的重要组成部分。气体泄漏监测主要通过气体传感器来实现,这些传感器可以检测GIS设备内部SF?气体的浓度变化。当气体泄漏时,设备内部的SF?气体浓度会降低,而外部环境中的SF?气体浓度会升高。通过在GIS设备的外壳和密封部位安装气体传感器,可以实时监测气体泄漏情况。此外,还可以采用声学传感器来检测气体泄漏产生的声波信号,从而实现对泄漏的早期预警。随着传感器技术的不断发展,气体泄漏监测的精度和可靠性也在不断提高。例如,采用激光吸收光谱技术的气体传感器能够高精度地检测SF?气体的浓度变化,为GIS设备的气体泄漏监测提供了手段。通过气体泄漏监测,可以及时发现泄漏点并进行修复,确保GIS设备的绝缘性能和环境保护。江西开关柜局放在线监测方案接头温度无线传输采用470MHz频段规避变电站电磁干扰。
开关柜在线监测系统的关键是数据采集与传输。只有准确、及时地采集到开关柜的运行状态数据,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、电流传感器、电压传感器、局部放电传感器等。这些传感器安装在开关柜的相应位置,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,传感器的选型安装和位置非常重要。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,其优势是传输速度快、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,其优势是安装方便、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,如采用5G通信技术,可以实现高速、稳定的无线数据传输,为开关柜在线监测系统的数据传输提供了更加可靠的保证。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。
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。 变压器局放监测系统可实现对局放故障的早期预警,保证变压器安全运行。
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。 变压器局放监测系统可通过超声波传感器检测油箱外壁的超声波信号。河北变压器综合在线监测装置
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。山东开关柜测温在线监测解决方案
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。 山东开关柜测温在线监测解决方案