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信號的存在,還可以通過信號的頻率分布、幅值、相位等特征來判斷局放的類型和嚴重程度。然而,特高頻法的缺點是傳感器的成本較高,且對安裝位置和環境的要求較高,需要避免外部電磁波的干擾。特高頻法廣泛應用于GIS、變壓器等電力設備的局放監測中,尤其是在需要高靈敏度和高抗干擾能力的場合。 變壓器局放監測系統可實現對局放故障的早期預警,保證變壓器安全運行。云南變壓器綜合在線監測裝置
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)外露的金屬部分或鄰近接地體上產生危險接觸電壓,對運維人員構成潛在危險。在線監測有助于及時發現超出安全限值(的異常電壓。診斷接地系統狀態:護層電壓的變化(如異常升高或降低)往往是接地系統狀態改變的重要指示信號。這可能提示:設計接地點失效、交叉互聯連接錯誤或斷開、護套絕緣性能下降導致多點接地傾向、或者因外力破壞等原因造成的接地回路異常。監測電壓可為排查接地問題提供線索。 貴州變壓器局部放電在線監測表面放電在絕緣材料表面發生,放電脈沖較寬且與電壓相位有關。
脈沖電流法是局部放電(局放)監測中常用的方法之一,其原理基于局部放電過程中產生的脈沖電流信號。當絕緣材料內部出現局部放電時,會在放電瞬間產生一個短暫的電荷轉移,這個電荷轉移會在設備的接地線上感應出一個脈沖電流信號。脈沖電流法通過在設備的接地線上安裝高阻抗的耦合電容或電感傳感器,檢測這些脈沖電流信號。傳感器將感應到的脈沖電流信號轉換為電壓信號,并通過放大器放大后傳輸到監測系統進行分析。脈沖電流法的優點是靈敏度高,能夠檢測到微弱的局放信號,且測量電路簡單,抗干擾能力較強。然而,其缺點是容易受到外部電磁干擾的影響,尤其是在復雜電磁環境中,可能會導致誤報。此外,脈沖電流法只能檢測到局放信號的存在,但難以準確定位局放的位置。盡管如此,脈沖電流法仍然是目前應用常用的局放監測方法之一,應用于電力設備如變壓器、GIS、電纜等的局放監測中。
溫度是電纜運行狀態的重要指標之一。電纜在運行過程中會產生熱量,尤其是在高負荷運行時,溫度升高可能會加速絕緣材料的老化,降低其絕緣性能,甚至導致電纜過熱損壞。因此,對電纜溫度的實時監測至關重要。目前,電纜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,將其直接安裝在電纜表面或內部,通過測量電纜的溫度來反映其運行狀態。這種方式的優點是測量精度較高,但安裝過程較為復雜,且可能會對電纜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,通過紅外熱像儀對電纜進行掃描,能夠快速、直觀地獲取電纜的溫度分布情況。紅外熱成像技術不僅可以檢測到電纜的異常高溫點,還可以對電纜的整體運行狀態進行評估,具有檢測范圍廣、速度快、無需接觸等優點。然而,其成本相對較高,且受環境因素的影響較大。隨著技術的不斷發展,分布式光纖溫度傳感器(DTS)逐漸成為電纜溫度監測的主流技術。DTS利用光纖的溫度敏感特性,能夠實現對電纜沿線溫度的連續、實時監測,具有測量精度高、抗電磁干擾能力強、安裝方便等優點,為電纜的安全運行提供了可靠的保障。 開關柜局放監測利用特高頻(UHF)技術檢測高頻電磁波信號,能發現微小局放。
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):反映電流偏離正弦波的程度,異常畸變往往伴隨故障。5.相位角:接地電流與系統電壓的相位關系異常,可能指示特定類型的絕緣故障或回路問題。6.趨勢分析:長期緩慢增長可能預示絕緣逐步劣化或接觸點氧化;突然階躍變化則指向突發性故障(如金屬物掉落造成瞬間多點接地)。系統通過綜合這些參數,結合變壓器負載、油溫等工況,實現故障查找。 局放在線監測提高PRPD、PRPS圖譜,方便技術人員進行診斷。天津變壓器局放在線監測方案
變壓器綜合在線監測涵蓋油色譜、局放、溫度等多維度參數。云南變壓器綜合在線監測裝置
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。通過將這些實時數據傳輸至后臺監控中心,利用算法進行綜合分析、趨勢預測和異常診斷,在線監測系統能夠:早期預警故障:捕捉絕緣老化、接頭過熱、局部放電加劇等潛在缺陷,在故障發生前發出警報。優化運維策略:實現狀態檢修,根據電纜實際運行狀態安排維護或更換,大幅減少不必要的停電試驗和“過維護”成本,提升運維效率。提升供電可靠性:降低因電纜突發故障導致的停電的概率,給用戶連續穩定供電。延長使用壽命:科學評估電纜運行應力。 云南變壓器綜合在線監測裝置
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