在单芯电缆中,金属护套通常设计为单点接地或交叉互联接地。当护套绝缘受损、接地系统出现异常(如多点接地)或施工/设计存在偏差时,护套间可能形成闭合回路,导致感应电压驱动电流循环流动,即产生护套环流。电缆环流在线监测的目标,正是为了持续追踪这种非预期环流的大小和变化趋势。通常,监测装置(如高精度电流互感器)被安装在电缆护套的接地线或交叉互联箱的回流路径上,实现对环流值的实时或周期性数据采集。对环流进行在线监测具有多重潜在意义:识别异常接地状态:高于设计值或历史基准的环流,往往是护套绝缘破损、多点接地故障或交叉互联系统失效的一个重要指示信号。这有助于运维人员及时关注相关区段。持续的环流会在金属护套上产生焦耳热损耗(I2R损耗)。这不仅浪费电能,更关键的是,由此产生的额外温升可能叠加在电缆导体发热之上,对电缆的整体运行温度构成影响,存在加速绝缘老化的问题。监测环流有助于评估这部分损耗的规模。过大的环流及其产生的热量,尤其在接头等薄弱点附近,是值得警惕的因素。结合温度监测,环流数据可为评估局部过热提供辅助参考。优化系统效率:发现不必要的环流路径,有助于减少系统运行中的非必要能量损耗。 护层感应电压监测可发现护层绝缘破损,避免多点接地事故。浙江变压器局部放电在线监测
电缆作为电力传输的“大动脉”,其运行状态直接影响电网安全。在线监测系统通过实时感知关键参数,构建起电缆的“数字神经系统”,实现从被动抢修到主动监测的运维变革。监测参数:电气状态:接地电流/环流:监测金属护层接地线电流,判断护层绝缘破损、多点接地故障及环流损耗,防止护层过热。局部放电(PD):通过安装在护层接地线或电缆本体的HFCT、TEV或超声波传感器,捕捉绝缘内部缺陷(如气隙、杂质、老化)产生的微弱放电信号,评估绝缘劣化程度。温度状态:接头/终端温度:采用DTS光纤(长距离连续)、无线测温传感器(单点),实时监测接头压接点、应力锥等部位温度,预警接触不良、过载导致的过热问题。电缆表面/通道环境温度:了解运行环境,辅助分析温升原因。运行工况:负荷电流:结合温度数据,分析载流能力与热平衡状态,优化调度。电压:监测运行电压水平,评估过电压问题。贵州变压器综合在线监测开关柜触头测温选用无线无源CT取电传感器。
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。
混合介质放电是指在固体、液体和气体多种介质中同时发生的局部放电现象。这种放电通常发生在高压设备的复杂绝缘结构中,如变压器、GIS等。混合介质放电的特征是放电电流脉冲较宽,且通常与电压相位有关。在PRPD图谱中,混合介质放电的特征表现为:放电脉冲分布在电压波形的正半周和负半周的多个相位范围内,形成复杂的带状或簇状分布。这些分布通常呈“C”形、“S”形或“V”形,且放电脉冲的幅值较大,数量较多。由于混合介质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混合介质放电。 铁芯接地电流监测发现多点接地故障。
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。 变压器在线监测系统采用模块化设计,便于安装和维护。北京开关柜测温在线监测供应商家
电缆外力破坏预警需联动声光报警装置。浙江变压器局部放电在线监测
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。 浙江变压器局部放电在线监测