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。GIS局放监测采用特高频(UHF)法与SF?分解物联合诊断。重庆电缆环流在线监测装置
局部放电是开关柜绝缘老化和故障的早期征兆之一。当开关柜内部的绝缘材料受到电场、机械应力或环境因素的影响时,可能会出现局部放电现象。局部放电不仅会加速绝缘材料的老化,还会产生电磁干扰,影响电力系统的正常运行。因此,对开关柜局部放电的监测是在线监测系统的重要组成部分。局部放电监测技术主要有脉冲电流法、超声波法和高频电流法等。脉冲电流法是通过在开关柜的接地线上安装传感器,检测局部放电产生的脉冲电流信号。这种方法的优势是灵敏度高,能够检测到微弱的放电信号,但容易受到外部电磁干扰的影响。超声波法则是利用局部放电产生的超声波信号来进行检测。当局部放电发生时,会产生高频的超声波,通过在开关柜表面安装超声波传感器,可以检测到这些信号。超声波法的优势是抗干扰能力强,能够对局部放电的位置进行较为准确的判断,但其检测范围相对较小。高频电流法则是通过检测高频电流信号来实现局部放电的监测。这种方法结合了脉冲电流法和超声波法的优势,具有较高的灵敏度和抗干扰能力。随着数字化技术的发展,局部放电监测系统也在不断智能化,能够对监测到的信号进行自动分析和诊断,及时发现设备的潜在故障问题。 安徽变压器综合在线监测多设备监测数据接入统一平台,实现电网资产全生命周期管理。
局部放电是电缆绝缘老化和故障的早期征兆之一。当电缆绝缘材料存在缺陷,如气隙、杂质或受潮时,会在高电场作用下产生局部放电现象。局部放电不仅会加速绝缘材料的老化,还可能引发绝缘击穿故障。因此,局部放电监测是电缆在线监测的重要内容。局部放电监测技术主要有脉冲电流法、超声波法和高频电流法等。脉冲电流法是通过在电缆接地线上安装传感器,检测局部放电产生的脉冲电流信号。这种方法的优点是灵敏度高,能够检测到微弱的放电信号,但容易受到外部电磁干扰的影响。超声波法则是利用局部放电产生的超声波信号进行检测。当局部放电发生时,会产生高频的超声波,通过在电缆附近安装超声波传感器,可以检测到这些信号并对其进行定位。超声波法的优点是抗干扰能力强,能够对局部放电的位置进行较为准确的判断,但其检测范围相对较小。高频电流法则是通过检测高频电流信号来实现局部放电的监测。这种方法结合了脉冲电流法和超声波法的优点,具有较高的灵敏度和抗干扰能力。随着数字化技术的发展,局部放电监测系统也在不断智能化,能够对监测到的信号进行自动分析和诊断,及时发现电缆的潜在故障隐患,为电缆的安全运行提供有力保障。
在电力输送的“关节”位置——电缆接头处,温度是反映其运行状况的关键的指标之一。电缆接头是整条线路的机械与电气薄弱点,因安装工艺、材料老化、接触不良或过载等原因引发的接触电阻增大,会迅速转化为焦耳热,导致温度异常升高。电缆接头温度在线监测系统正是针对这一问题,利用前沿传感技术对关键接头进行实时、连续的温度“把脉”,成为接头过热故障的“预警雷达”。该技术的关键在于部署高精度、高可靠性的温度传感器。目前主流方案包括:分布式光纤测温(DTS):沿电缆或紧贴接头敷设特殊传感光纤,利用拉曼或布里渊散射效应,实现数公里范围内连续空间温度感知,精度可达±1°C,是长距离隧道、管廊监测的首要选择,但成本会比较搞。无线测温传感器:采用微型化、低功耗设计,直接安装在接头表面或压接点,通过无线(如LoRa、NB-IoT、Zigbee)或有线方式传输数据,尤其适用于分散、难以布线的接头。红外热成像:适用于可观测的接头,通过固定式热像仪进行非接触扫描,提供直观的温度场图像。在线温度监测的价值远不止于实时读数:准确预警,防患未“燃”:系统设定多级温度阈值(如环境温升>15°C报警,>30°C跳闸),自动触发告警。 电缆环流在线监测通过护层接地电流分析,诊断交叉互联系统故障。
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。 变压器综合在线监测涵盖油色谱、局放、温度等多维度参数。甘肃电缆护层感应电压在线监测
开关柜局放监测采用暂态地电压(TEV)与超声波双模式检测。重庆电缆环流在线监测装置
气体绝缘开关设备(GIS)是现代电力系统中极为重要的电气设备,广泛应用于变电站和输电线路中。其采用六氟化硫(SF?)气体作为绝缘和灭弧介质,具有体积小、可靠性高、维护工作量少等优势。然而,GIS设备在长期运行过程中,仍可能因绝缘老化、局部放电、气体泄漏等问题引发故障,进而影响电力系统的稳定运行。传统的人工巡检和定期试验方式难以及时发现潜在问题,而GIS在线监测技术则能够实时、连续地获取设备运行状态信息,提前预警故障,为设备的预测性维护提供科学依据,从而显著提高电力系统的可靠性和安全性,降低设备故障带来的经济损失和社会影响。局部放电是GIS设备绝缘劣化的早期征兆之一。当GIS内部绝缘材料存在缺陷或受到电场、机械应力等因素影响时,可能会出现局部放电现象。局部放电不仅会加速绝缘材料的老化,还可能引发绝缘击穿等严重故障。因此,局部放电监测是GIS在线监测的关键技术之一。目前,常用的局部放电监测方法包括脉冲电流法、超声波法和高频电流法。脉冲电流法通过检测GIS接地线上感应的脉冲电流信号来识别局部放电,其优势是灵敏度高,能够检测到微弱的放电信号,但容易受到外部电磁干扰。 重庆电缆环流在线监测装置