GIS在線監測系統是一個復雜的系統工程,需要將多種監測技術、數據采集與傳輸技術、故障診斷技術等進行集成,形成一個完整的監測系統。在系統集成過程中,需要考慮系統的可靠性、穩定性、可擴展性和易用性。系統的可靠性是保障監測系統正常運行的基礎,需要采用高可靠性的硬件設備和軟件系統,并進行嚴格的測試和驗證。穩定性則是保證監測數據準確性和連續性的關鍵,需要優化系統的數據采集和傳輸流程,減少數據丟失和誤報的情況。可擴展性是指系統能夠根據用戶的需求進行功能擴展和升級,例如增加新的監測參數或監測設備。易用性則是指系統的操作界面友好,用戶能夠方便地進行數據查詢、分析和故障診斷。GIS在線監測系統的應用...
電纜在線監測系統的應用不僅可以提高電力系統的安全性和可靠性,還可以帶來明顯的經濟效益。首先,通過實時監測電纜的運行狀態,及時發現電纜的故障隱患,可以避免電纜故障的發生,減少因停電導致的經濟損失。例如,在一些重要的工業場所,停電可能會導致生產線的停機,造成巨大的經濟損失。通過在線監測系統的應用,可以提前預警故障,及時進行維修,避免停電事故的發生。其次,電纜在線監測系統可以優化電纜的維護策略,從傳統的定期維護轉變為基于狀態的維護。傳統的定期維護方式存在盲目性,可能會對電纜進行不必要的維修,增加維修成本。而基于狀態的維護則可以根據電纜的實際運行狀態進行維修,避免過度維修和維修不足的情況,...
高頻電流法是一種結合了脈沖電流法和超聲波法優點的局部放電監測方法。其原理是通過檢測高頻電流信號來實現對局部放電的監測。局部放電過程中產生的脈沖電流信號不僅包含低頻成分,還包含豐富的高頻成分。高頻電流法通過在設備的接地線上安裝高頻電流傳感器(HFCT),檢測這些高頻電流信號。高頻電流傳感器通常采用羅氏線圈或高頻變壓器,能夠檢測到頻率范圍在1MHz到100MHz之間的高頻電流信號。高頻電流法的優點是靈敏度高,能夠檢測到微弱的局放信號,同時抗干擾能力較強,能夠有效抑制低頻干擾信號。此外,高頻電流信號的傳播特性使得其能夠更準確地反映局放的特征,便于對局放信號進行分析和診斷。高頻電流法不僅可...
電纜在線監測的價值在于其能夠持續、實時地捕捉反映電纜運行狀態的關鍵物理量,為維護提供依據。主要監測參數可歸納為以下幾類:局部放電(PD):這是監測的重中之重。局部放電是電纜絕緣內部或表面存在微小缺陷(如氣隙、雜質)時,在高電場作用下發生的微小的、非貫穿性的放電現象。它是絕緣早期劣化靈敏的征兆之一。在線監測系統通過安裝在電纜接頭、終端或本體上的高頻電流互感器(HFCT)、電容耦合器或超聲波傳感器,捕捉放電產生的脈沖電流、電磁波或聲波信號,分析其幅值、相位、次數和模式,評估絕緣缺陷的嚴重程度和發展趨勢,實現故障的早期預警。溫度分布:電纜過熱是導致絕緣加速老化甚至擊穿的直接原因。在線監測...
數據采集與傳輸是GIS在線監測系統的重要環節。只有準確、及時地采集到設備的運行狀態數據,并將其傳輸到監測中心,才能實現對設備的有效監測和診斷。數據采集主要通過各種傳感器來實現,如溫度傳感器、局部放電傳感器、氣體泄漏傳感器、電流傳感器和電壓傳感器等。這些傳感器安裝在GIS設備的相應位置,實時采集設備的運行狀態數據,并將其轉換為電信號。為了保證數據采集的準確性,傳感器的選型、安裝位置和校準非常重要。傳感器需要具備高精度、高穩定性和抗干擾能力強的特點,同時安裝位置應能夠真實反映設備的運行狀態。數據傳輸則是將采集到的數據通過有線或無線的方式傳輸到監測中心。有線傳輸方式通常采用工業以太網或現...
在現代化城市和工業發展的命脈中,電力電纜如同深埋地下的血管,承擔著輸送能源的重任。然而,傳統的電纜運維主要依賴定期巡檢,存在反應滯后、難以捕捉瞬時故障的弊端。電纜在線監測技術應運而生,成為電網安全、穩定、經濟運行的關鍵利器。這項技術通過在電纜本體或關鍵節點(如接頭、終端)安裝各類傳感器,結合現代通信與數據分析手段,實現對電纜運行狀態的實時、連續、非侵入式監控。持續采集關鍵參數,包括但不限于:電纜表面及內部溫度分布(反映過載或散熱不良)、局部放電(PD)信號(絕緣劣化的早期征兆)、接地線電流(監測護層絕緣狀態和雜散電流)、電纜環流(評估金屬護套多點接地參數)以及運行電壓/電流等。通過...
懸浮電位放電是指由于設備內部或外部的金屬部件未接地或接地不良而形成的懸浮電位,從而引發的放電現象。懸浮電位放電的特征是放電電流脈沖較大,且通常與電壓相位有關。在PRPD圖譜中,懸浮電位放電的特征表現為:放電脈沖主要集中在電壓波形的正半周和負半周的特定相位范圍內,形成明顯的雙峰分布。這些雙峰分布通常呈“M”形或“W”形,且放電脈沖的幅值較大,數量較少。由于懸浮電位放電與電壓相位密切相關,因此在PRPD圖譜中可以清晰地看到放電脈沖與電壓相位的對應關系。通過分析PRPD圖譜中的這些特征,可以有效判斷是否存在懸浮電位放電。 UHF局放監測在電纜終端處安裝方向性天線提升信噪比。云南電纜護層電...
數據采集與傳輸是GIS在線監測系統的重要環節。只有準確、及時地采集到設備的運行狀態數據,并將其傳輸到監測中心,才能實現對設備的有效監測和診斷。數據采集主要通過各種傳感器來實現,如溫度傳感器、局部放電傳感器、氣體泄漏傳感器、電流傳感器和電壓傳感器等。這些傳感器安裝在GIS設備的相應位置,實時采集設備的運行狀態數據,并將其轉換為電信號。為了保證數據采集的準確性,傳感器的選型、安裝位置和校準非常重要。傳感器需要具備高精度、高穩定性和抗干擾能力強的特點,同時安裝位置應能夠真實反映設備的運行狀態。數據傳輸則是將采集到的數據通過有線或無線的方式傳輸到監測中心。有線傳輸方式通常采用工業以太網或現...
在單芯電纜系統中,當導體通過交流電流時,會在其金屬護套上感應出電壓,這被稱為護層感應電壓。這種現象是由電磁感應原理決定的,其幅值主要受導體電流大小、電纜排列方式(間距與相位)、護套接地方式(單點接地或交叉互聯)以及線路長度等因素影響。在實際運行中,多種因素可能導致電壓異常升高。電纜護層感應電壓在線監測,正是為了持續、實時地掌握這一關鍵參數的實際水平。監測點通常設置在護套的接地引線、交叉互聯箱的連接點或專門設計的電壓抽取裝置上,使用高阻抗電壓測量設備獲取數據。實施護層電壓在線監測主要服務于以下幾個潛在目的:護層電壓過高是需要高度關注的情況。它可能在電纜附件(如接頭、終端)外露的金屬部...
變壓器接地電流在線監測,是指利用高精度傳感器持續、實時地測量變壓器中性點或鐵心、夾件等關鍵部位接地引線中流過的電流,并對其幅值、波形、諧波成分等特征進行記錄、分析和診斷的技術。其價值在于將原本看不到的接地狀態轉化為可量化的、動態的數據流,為變壓器內部潛在故障提供早期預警窗口。變壓器在正常運行狀態下,中性點接地電流主要由三相不平衡和勵磁涌流的殘余分量構成,數值通常很小(毫安級至數安級);而鐵心、夾件的接地電流理論上應接近零(理想單點接地時)。然而,當內部發生故障,如鐵心多點接地、夾件或油箱環流、繞組匝間短路、絕緣受潮劣化、甚至外部系統直流偏磁侵入時,接地電流的幅值、特性會發生異常。在...
變壓器鐵芯的正常單點接地是確保其安全運行的重要基礎。由于變壓器運行中強大的交變磁場作用,鐵芯疊片間會形成感應電勢。若未通過可靠單點接地形成通路,這些電勢將不斷累積,就會在絕緣薄弱處產生放電,嚴重破壞絕緣油和固體絕緣材料,引發局部過熱甚至火災。鐵芯多點接地故障更是重大潛在問題,形成閉合回路后產生異常環流(即鐵芯接地電流),導致鐵芯局部劇烈發熱,輕則加速絕緣老化、縮短設備壽命,重則引發鐵芯燒熔、變壓器破壞等災難性后果。因此,持續、準確地監測鐵芯接地電流,是早期識別鐵芯異常狀態、保證電網安全穩定運行的關鍵防線,對延長變壓器使用壽命、降低運維成本意義重大。鐵芯接地電流在線監測系統是軟硬件深...
在線監測系統通過對接地電流的多維度分析,提取關鍵診斷參數:1.電流有效值(RMS):直觀指標。中性點電流持續超標指示嚴重不平衡或直流偏磁;鐵心/夾件電流從μA級突增至mA甚至A級,是多點接地的黃金診斷指標。設定閾值(如鐵心>100mA報警)和變化率閾值(如24小時增幅>50%)至關重要。2.直流分量(DCOffset):中性點存在明顯直流(幾安培以上)是直流偏磁的確鑿證據,會導致鐵心嚴重飽和、振動噪聲劇增、過熱、諧波污染。3.諧波含量:鐵心多點接地或嚴重飽和時,電流中偶次諧波(特別是2次、4次)會明顯增加。特定頻率諧波異常也可能與局部放電或繞組變形有關。4.波形畸變率(THD):反...
隨著科技的不斷進步,開關柜在線監測技術也在不斷發展和創新。未來,開關柜在線監測將朝著智能化、集成化、網絡化和小型化的方向發展。智能化方面,監測系統將更加注重數據分析和處理能力,通過采用人工智能、大數據等技術,實現對設備運行狀態的實時評估和故障的智能診斷。例如,通過建立設備的數字模型,結合實時監測數據,可以對設備的運行狀態進行預測和評估,提前制定維護計劃。集成化方面,監測系統將整合多種監測功能,如溫度、電流、電壓、局部放電、絕緣狀態等,形成一個綜合的監測平臺,實現對設備的監測和管理。網絡化方面,隨著物聯網技術的發展,開關柜在線監測系統將與電力系統的其他設備進行互聯互通,形成一個智能電...
沿面放電是指沿著固體絕緣表面與氣體或液體介質交界面發生的放電現象。這種放電通常發生在高壓設備的絕緣子表面或電纜終端。沿面放電的特征是放電路徑沿著絕緣表面延伸,放電電流脈沖較寬,且通常與電壓相位有關。在PRPD圖譜中,沿面放電的特征表現為:放電脈沖主要集中在電壓波形的正半周和負半周的特定相位范圍內,形成明顯的帶狀分布。這些帶狀分布通常呈“C”形或“S”形,且放電脈沖的幅值較大,數量較多。由于沿面放電與電壓相位密切相關,因此在PRPD圖譜中可以清晰地看到放電脈沖與電壓相位的對應關系。通過分析PRPD圖譜中的這些特征,可以有效判斷是否存在沿面放電。 電纜局部放電在線監測通過高頻電流傳感器...
電纜護層電流在線監測,特指對流過護套接地線或交叉互聯系統回流線的電流進行持續、實時的測量。這不同于護套環流(發生在護套之間),而是監測護套系統流向大地的電流路徑。這項監測的目標在于追蹤護套電流的實際值及其變化趨勢。通常,高精度電流互感器(CT)被安裝在護套的接地引線或交叉互聯箱的回流路徑上,實現對電流數據的采集。對護層電流(主要是接地線電流)進行在線監測,可提供以下有價值的運行狀態信息:評估護套絕緣完整性:護套對主絕緣和大地之間應保持良好的絕緣。當護套絕緣存在局部破損、老化或受潮時,可能形成非預期的對地泄漏通道或雜散電流路徑,導致接地線電流異常增大(超過設計值或歷史基線)。監測電流...
在單芯電纜系統中,當導體通過交流電流時,會在其金屬護套上感應出電壓,這被稱為護層感應電壓。這種現象是由電磁感應原理決定的,其幅值主要受導體電流大小、電纜排列方式(間距與相位)、護套接地方式(單點接地或交叉互聯)以及線路長度等因素影響。在實際運行中,多種因素可能導致電壓異常升高。電纜護層感應電壓在線監測,正是為了持續、實時地掌握這一關鍵參數的實際水平。監測點通常設置在護套的接地引線、交叉互聯箱的連接點或專門設計的電壓抽取裝置上,使用高阻抗電壓測量設備獲取數據。實施護層電壓在線監測主要服務于以下幾個潛在目的:護層電壓過高是需要高度關注的情況。它可能在電纜附件(如接頭、終端)外露的金屬部...
末屏在線監測參數是介質損耗因數(tanδ)和相對電容量變化率(ΔC/C)。tanδ直接反映套管主絕緣在交流電壓作用下因極化、電導等產生的能量損耗。其值異常升高通常是絕緣受潮、整體老化劣化、或內部產生貫穿性局部放電(產生附加損耗)的強烈信號。電容量(Cx)則與絕緣材料的介電常數和幾何尺寸有關。其相對變化(ΔC/C)是診斷絕緣結構物理變化的敏感指標。電容量的增大可能預示著絕緣內部出現嚴重受潮、水分侵入或金屬性雜質導致的局部短路;而電容量的減小則可能與絕緣層出現開裂、分層、內部部分放電燒蝕導致等效串聯電容減小或內部連接松動有關。此外,監測系統通常還提供末屏接地電流的幅值和波形(包含諧波分...
末屏在線監測參數是介質損耗因數(tanδ)和相對電容量變化率(ΔC/C)。tanδ直接反映套管主絕緣在交流電壓作用下因極化、電導等產生的能量損耗。其值異常升高通常是絕緣受潮、整體老化劣化、或內部產生貫穿性局部放電(產生附加損耗)的強烈信號。電容量(Cx)則與絕緣材料的介電常數和幾何尺寸有關。其相對變化(ΔC/C)是診斷絕緣結構物理變化的敏感指標。電容量的增大可能預示著絕緣內部出現嚴重受潮、水分侵入或金屬性雜質導致的局部短路;而電容量的減小則可能與絕緣層出現開裂、分層、內部部分放電燒蝕導致等效串聯電容減小或內部連接松動有關。此外,監測系統通常還提供末屏接地電流的幅值和波形(包含諧波分...
沿面放電是指沿著固體絕緣表面與氣體或液體介質交界面發生的放電現象。這種放電通常發生在高壓設備的絕緣子表面或電纜終端。沿面放電的特征是放電路徑沿著絕緣表面延伸,放電電流脈沖較寬,且通常與電壓相位有關。在PRPD圖譜中,沿面放電的特征表現為:放電脈沖主要集中在電壓波形的正半周和負半周的特定相位范圍內,形成明顯的帶狀分布。這些帶狀分布通常呈“C”形或“S”形,且放電脈沖的幅值較大,數量較多。由于沿面放電與電壓相位密切相關,因此在PRPD圖譜中可以清晰地看到放電脈沖與電壓相位的對應關系。通過分析PRPD圖譜中的這些特征,可以有效判斷是否存在沿面放電。 變壓器在線監測系統采用模塊化設計,便于...
電流和電壓是開關柜運行狀態的基本參數,其變化直接反映了設備的運行情況。對開關柜的電流和電壓進行實時監測,不僅可以及時發現設備的過載、短路等故障,還可以對電力系統的運行狀態進行評估。電流監測主要通過在開關柜的電流回路中安裝電流互感器來實現。電流互感器將一次電流轉換為二次電流,通過測量二次電流的大小和波,形可以了解開關柜的負載情況。當電流超過額定值時,可能會導致設備過載,甚至引發故障。通過實時監測電流,可以及時發現過載情況,并采取相應的措施,如調整負載或切斷電源,以保護設備的安全運行。電壓監測則通過在開關柜的電壓回路中安裝電壓互感器來實現。電壓互感器將一次電壓轉換為二次電壓,通過測量二...
末屏在線監測參數是介質損耗因數(tanδ)和相對電容量變化率(ΔC/C)。tanδ直接反映套管主絕緣在交流電壓作用下因極化、電導等產生的能量損耗。其值異常升高通常是絕緣受潮、整體老化劣化、或內部產生貫穿性局部放電(產生附加損耗)的強烈信號。電容量(Cx)則與絕緣材料的介電常數和幾何尺寸有關。其相對變化(ΔC/C)是診斷絕緣結構物理變化的敏感指標。電容量的增大可能預示著絕緣內部出現嚴重受潮、水分侵入或金屬性雜質導致的局部短路;而電容量的減小則可能與絕緣層出現開裂、分層、內部部分放電燒蝕導致等效串聯電容減小或內部連接松動有關。此外,監測系統通常還提供末屏接地電流的幅值和波形(包含諧波分...
鐵芯接地電流在線監測技術的應用,為電力設備狀態檢修和資產管理帶來了提升。其價值在于實現了對變壓器“心臟”——鐵芯運行狀態的實時感知,將傳統的故障后被動檢修轉變為基于狀態預知的主動維護。通過持續監測,運維人員能在故障早期甚至萌芽期就準確識別鐵芯多點接地、懸浮電位、絕緣劣化等問題,從而及時干預處理,避免設備嚴重損壞和代價高昂的非計劃停運。該技術提升了大型電力變壓器的運行可靠性和使用壽命,降低了檢修成本和故障l,安全、經濟效益巨大。展望未來,隨著物聯網(IoT)、邊緣計算和人工智能(AI)技術的飛速發展,鐵芯接地電流監測將更加智能化:邊緣計算節點實現本地實時分析與初步診斷;AI深度學習算...
開關柜在線監測系統的關鍵是數據采集與傳輸。只有準確、及時地采集到開關柜的運行狀態數據,并將其傳輸到監測中心,才能實現對設備的監測和診斷。數據采集主要通過各種傳感器來實現,如溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器、局部放電傳感器等。這些傳感器安裝在開關柜的相應位置,實時采集設備的運行狀態數據,并將其轉換為電信號。為了保證數據采集的準確性,傳感器的選型安裝和位置非常重要。傳感器需要具備高精度、高穩定性和抗干擾能力強的特點,同時安裝位置應能夠真實反映設備的運行狀態。數據傳輸則是將采集到的數據通過有線或無線的方式傳輸到監測中心。有線傳輸方式通常采用工業以太網或現場總線,其優勢是傳輸速度快、可靠...
在單芯電纜中,金屬護套通常設計為單點接地或交叉互聯接地。當護套絕緣受損、接地系統出現異常(如多點接地)或施工/設計存在偏差時,護套間可能形成閉合回路,導致感應電壓驅動電流循環流動,即產生護套環流。電纜環流在線監測的目標,正是為了持續追蹤這種非預期環流的大小和變化趨勢。通常,監測裝置(如高精度電流互感器)被安裝在電纜護套的接地線或交叉互聯箱的回流路徑上,實現對環流值的實時或周期性數據采集。對環流進行在線監測具有多重潛在意義:識別異常接地狀態:高于設計值或歷史基準的環流,往往是護套絕緣破損、多點接地故障或交叉互聯系統失效的一個重要指示信號。這有助于運維人員及時關注相關區段。持續的環流會...
電纜作為電力傳輸的“大動脈”,其運行狀態直接影響電網安全。在線監測系統通過實時感知關鍵參數,構建起電纜的“數字神經系統”,實現從被動搶修到主動監測的運維變革。監測參數:電氣狀態:接地電流/環流:監測金屬護層接地線電流,判斷護層絕緣破損、多點接地故障及環流損耗,防止護層過熱。局部放電(PD):通過安裝在護層接地線或電纜本體的HFCT、TEV或超聲波傳感器,捕捉絕緣內部缺陷(如氣隙、雜質、老化)產生的微弱放電信號,評估絕緣劣化程度。溫度狀態:接頭/終端溫度:采用DTS光纖(長距離連續)、無線測溫傳感器(單點),實時監測接頭壓接點、應力錐等部位溫度,預警接觸不良、過載導致的過熱問題。電纜表面...
局部放電是電纜絕緣老化和故障的早期征兆之一。當電纜絕緣材料存在缺陷,如氣隙、雜質或受潮時,會在高電場作用下產生局部放電現象。局部放電不僅會加速絕緣材料的老化,還可能引發絕緣擊穿故障。因此,局部放電監測是電纜在線監測的重要內容。局部放電監測技術主要有脈沖電流法、超聲波法和高頻電流法等。脈沖電流法是通過在電纜接地線上安裝傳感器,檢測局部放電產生的脈沖電流信號。這種方法的優點是靈敏度高,能夠檢測到微弱的放電信號,但容易受到外部電磁干擾的影響。超聲波法則是利用局部放電產生的超聲波信號進行檢測。當局部放電發生時,會產生高頻的超聲波,通過在電纜附近安裝超聲波傳感器,可以檢測到這些信號并對其進行...
電纜是城市能源供應的命脈,其絕緣系統的完整性至關重要。局部放電(PD)作為絕緣劣化早期靈敏的征兆,一旦發生在電纜本體或附件內部,其產生的電磁波或高頻電流信號可能通過金屬護層的接地線“泄露”出來。電纜護層局放在線監測技術正是基于這一原理,通過在護層接地線上安裝高靈敏度傳感器(如高頻電流互感器HFCT或超聲波傳感器),實現對電纜絕緣狀態的7×24小時無間斷“聽診”。這項技術的優勢在于其非侵入性與實時性。它無需停電,不影響電纜正常運行,持續捕捉護層接地線上流過的微弱局放脈沖信號。系統結合高速數據采集與智能算法,能在海量背景噪聲中識別。部署護層局放在線監測系統意義重大。它使得運維模式從“故...
溫度是開關柜運行狀態的重要指標之一。開關柜內部的電氣元件在運行過程中會產生熱量,如果溫度過高,可能會導致元件絕緣性能下降,甚至引發短路故障。因此,對開關柜溫度的實時監測至關重要。目前,開關柜溫度監測技術主要有接觸式和非接觸式兩種方式。接觸式溫度傳感器通常采用熱電偶或熱電阻,將其直接安裝在開關柜的發熱元件上,通過測量元件表面的溫度來反映設備的運行狀態。這種方式的優勢是測量精度較高,但安裝過程較為復雜,且可能會對電氣元件的正常運行產生一定的影響。非接觸式溫度監測則主要利用紅外熱成像技術,通過紅外熱像儀對開關柜內部進行掃描,能夠直觀地獲取設備的溫度分布情況。紅外熱成像技術不僅可以檢測到開...
電纜在線監測系統的應用不僅可以提高電力系統的安全性和可靠性,還可以帶來明顯的經濟效益。首先,通過實時監測電纜的運行狀態,及時發現電纜的故障隱患,可以避免電纜故障的發生,減少因停電導致的經濟損失。例如,在一些重要的工業場所,停電可能會導致生產線的停機,造成巨大的經濟損失。通過在線監測系統的應用,可以提前預警故障,及時進行維修,避免停電事故的發生。其次,電纜在線監測系統可以優化電纜的維護策略,從傳統的定期維護轉變為基于狀態的維護。傳統的定期維護方式存在盲目性,可能會對電纜進行不必要的維修,增加維修成本。而基于狀態的維護則可以根據電纜的實際運行狀態進行維修,避免過度維修和維修不足的情況,...
特高頻法(UHF)是一種基于局部放電過程中產生的特高頻電磁波信號進行監測的方法。局部放電過程中產生的電磁波信號通常具有較寬的頻譜,其中特高頻段(300MHz到3GHz)的信號具有較高的能量和傳播特性。特高頻法通過在設備內部或附近安裝特高頻傳感器來檢測這些特高頻信號。特高頻傳感器通常采用天線式結構,能夠將接收到的特高頻電磁波信號轉換為電信號,并傳輸到監測系統進行分析。特高頻法的優點是靈敏度高,能夠檢測到微弱的局放信號,且抗干擾能力極強,能夠有效抑制低頻和高頻干擾信號。此外,特高頻信號的傳播特性使得其能夠更準確地反映局放的位置和特征,便于對局放進行定位和診斷。特高頻法不僅可以檢測到局放...