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。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。山东变压器综合在线监测方案
在现代化城市和工业发展的命脉中,电力电缆如同深埋地下的血管,承担着输送能源的重任。然而,传统的电缆运维主要依赖定期巡检,存在反应滞后、难以捕捉瞬时故障的弊端。电缆在线监测技术应运而生,成为电网安全、稳定、经济运行的关键利器。这项技术通过在电缆本体或关键节点(如接头、终端)安装各类传感器,结合现代通信与数据分析手段,实现对电缆运行状态的实时、连续、非侵入式监控。持续采集关键参数,包括但不限于:电缆表面及内部温度分布(反映过载或散热不良)、局部放电(PD)信号(绝缘劣化的早期征兆)、接地线电流(监测护层绝缘状态和杂散电流)、电缆环流(评估金属护套多点接地参数)以及运行电压/电流等。通过将这些实时数据传输至后台监控中心,利用算法进行综合分析、趋势预测和异常诊断,在线监测系统能够:早期预警故障:捕捉绝缘老化、接头过热、局部放电加剧等潜在缺陷,在故障发生前发出警报。优化运维策略:实现状态检修,根据电缆实际运行状态安排维护或更换,大幅减少不必要的停电试验和“过维护”成本,提升运维效率。提升供电可靠性:降低因电缆突发故障导致的停电的概率,给用户连续稳定供电。延长使用寿命:科学评估电缆运行应力。 黑龙江变压器末屏在线监测装置局部放电相位图谱(PRPD)需记录放电幅值、频次及相位分布特征。
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。
变压器在电力系统中扮演着至关重要的角色,其运行状态直接关系到电力系统的安全与稳定。末屏作为变压器绝缘结构的关键部分,其状态的变化往往能够提前反映设备内部潜在的故障。末屏的绝缘性能一旦出现异常,可能会引发局部放电、绝缘老化等问题,进而导致变压器故障甚至损坏。通过末屏在线监测,可以实时获取末屏的电气参数、绝缘状况等关键信息。例如,当末屏出现受潮、绝缘老化等现象时,其绝缘电阻、介质损耗因数等参数会发生明显变化。在线监测系统能够在这些参数出现异常变化的初期就及时捕捉到,从而为运维人员提供准确的预警信息。这使得运维人员能够提前采取措施,如调整运行方式、安排检修计划等,避免故障进一步扩大。此外,末屏在线监测还可以减少因设备突发故障而导致的停电时间和经济损失,提高供电可靠性和电网运行效率。因此,变压器末屏在线监测不仅是设备运行管理的重要手段,也是电力系统安全稳定运行的关键技术之一。 在线监测系统通过多种通信方式传输数据,确保数据稳定。
GIS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GIS设备的运行状态,及时发现设备的故障隐患,可以避免设备故障的发生,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,GIS在线监测系统可以优化设备的维护策略,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,可能会对设备进行不必要的维修,增加维修成本。而基于状态的维护则可以根据设备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,GIS在线监测系统还可以提高设备的使用寿命。通过对设备运行状态的实时监测和分析,可以及时发现设备的老化情况,并采取相应的措施进行维护和保养,延长设备的使用寿命。例如,通过对GIS设备绝缘状态的监测,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,从而延长设备的使用寿命。GIS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。 UHF局放监测在电缆终端处安装方向性天线提升信噪比。山西开关柜局部放电在线监测
变压器局放监测系统支持多种通信规约,便于与后台系统集成。山东变压器综合在线监测方案
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。 山东变压器综合在线监测方案