隨著科技的不斷進步,GIS在線監測技術也在不斷發展和創新。未來,GIS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,可以對設備的健康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、局部放電、氣體泄漏、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,GIS在線監測系統將與電力系統的其他設備進行互聯互通,形成一個智能電網的監測網絡。通過網絡化,可以實現對電力系統的集中監控和管理,提高電力系統的運行效率和可靠性。小型化方面,隨著傳感器技術和電子技術的不斷進步,監測設備將越來越小型化、輕量化,便于安裝和維護。例如,采用微型傳感器和無線通信技術,可以實現對GIS設備內部的分布式監測,提高監測的精度和靈活性。此外,隨著新能源技術的發展,GIS在線監測系統也將面臨新的挑戰和機遇。例如,在分布式能源接入電力系統的情況下。 變壓器綜合在線監測涵蓋油色譜、局放、溫度等多維度參數。廣西電纜護層電流在線監測裝置
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度集成的智能化平臺。硬件通常由高精度電流傳感器(常選用穿芯式電流互感器,具有寬頻帶響應特性)、可靠的數據采集單元(負責信號調理、高精度模數轉換)以及工業級通訊模塊(支持光纖、以太網或無線傳輸)構成,這些設備直接部署在變壓器接地線附近。軟件平臺:實時接收、處理并存儲來自現場的海量電流數據;通過內置的智能分析算法對數據進行深度挖掘,自動識別異常波動或超標信號;一旦發現潛在問題,系統即刻觸發多級報警機制。 貴州開關柜局放在線監測方案多設備監測數據接入統一平臺,實現電網資產全生命周期管理。
變壓器作為電網的“心臟”,其運行狀態至關重要。在線監測系統通過實時感知關鍵參數,構建起變壓器運行的“數字孿生體”,實現從定期檢修到預測性維護的轉變。監測參數:電氣參量:負荷電流&電壓:基礎運行工況,結合溫度分析過載、不平衡問題。套管介損(tanδ)&電容量:評估套管絕緣老化、受潮的關鍵指標。鐵芯/夾件接地電流:檢測多點接地故障,防止局部過熱燒損。局部放電(PD):通過高頻電流互感器(HFCT)、超高頻(UHF)或聲電聯合傳感器,捕捉絕緣內部缺陷產生的放電信號。溫度測量:頂層油溫&熱點溫度(估算/直接測量):溫升指標,直接關聯絕緣老化速率與過載能力。繞組溫度(光纖或間接計算):評估脆弱部位的熱狀態。冷卻器狀態:監測風扇/油泵運行、散熱效率。機械狀態(振動/聲學):本體振動&噪聲:診斷鐵芯松動、繞組變形、冷卻系統異常。頻率響應分析法(FRA):(周期性或在線)診斷繞組位移、變形。輔助參量:環境溫度、濕度、柜門狀態等。
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/通道環境溫度:了解運行環境,輔助分析溫升原因。運行工況:負荷電流:結合溫度數據,分析載流能力與熱平衡狀態,優化調度。電壓:監測運行電壓水平,評估過電壓問題。變壓器在線監測系統采用模塊化設計,便于安裝和維護。
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,從而降低維修成本。此外,電纜在線監測系統還可以提高電纜的使用壽命。通過對電纜運行狀態的實時監測和分析,可以及時發現電纜的老化情況,并采取相應的措施進行維護和保養,延長電纜的使用壽命。例如,通過對電纜絕緣狀態的監測,可以及時發現絕緣材料的老化情況,提前進行絕緣處理,避免絕緣擊穿故障的發生,從而延長電纜的使用壽命。電纜在線監測系統的應用還可以提高電力系統的運行效率。通過對電流、電壓等參數的實時監測和分析。 電纜環流在線監測通過護層接地電流分析,診斷交叉互聯系統故障。安徽電纜局部放電在線監測
沿面放電沿著絕緣表面發生,放電脈沖與電壓相位密切相關。廣西電纜護層電流在線監測裝置
電纜在線監測系統通常采用分層分布式架構:感知層(現場層):“感官末梢”:各類傳感器(HFCT、溫度傳感器、DTS主機、振動傳感器、電流互感器等)部署在電纜接頭、接地箱、隧道等關鍵節點。就地采集單元(IED):安裝在現場柜內,負責傳感器信號采集、濾波、A/D轉換、數據預處理和暫存。具備邊緣計算能力,可進行初步的閾值報警和特征提取。傳輸層(網絡層):“信息高速公路”:將預處理后的數據從現場可靠傳輸至監控中心。根據場景選用:光纖通信:高帶寬、抗干擾,適合長距離主干網。無線通信:4G/5G、LoRa、NB-IoT等,適用于分散、難以布線的點位。工業以太網:適用于變電站、隧道內部組網。平臺層(主站層):“智能大腦”:部署在監控中心或云平臺。可視化與告警:展示監測點狀態,實時數據曲線、局放圖譜顯示;設定多級閾值(預警、報警、緊急),支持短信、APP推送等多方式告警。價值閉環:感知層捕獲“體征”->傳輸層匯聚信息->平臺層分析決策->指導現場運維干預(檢修、減載),形成“監測-診斷-預警-處置”的智能閉環,極大提升電纜線路的安全性、可靠性和經濟性,為智能電網奠定堅實根基。 廣西電纜護層電流在線監測裝置