變壓器套管末屏在線監測的應用價值很高。其直接的價值在于大幅提升套管運行安全的可控性,實現從“定期檢修”到“狀態檢修”的轉變,避免突發性套管故障導致的變壓器非計劃停運甚至災難性后果(如火災),保證電網安全。其次具有經濟效益:通過早期預警和檢修,可避免昂貴的設備損壞和更換費用,減少計劃外停電損失,延長變壓器及套管的使用壽命,優化檢修資源(只在必要時才檢修)。此外,它也是構建智能變電站和數字化電網的重要一環,為設備全壽命周期管理和資產優化提供關鍵數據支撐。展望未來,末屏在線監測技術正朝著更高精度、更高可靠性、更強智能化方向發展:集成更多傳感器(如溫度、振動、局部放電)實現多參量融合分析;深度應用人工智能(AI)和機器學習(ML)技術,從海量數據中自動識別異常模式、預測剩余壽命、提高診斷準確率;發展無源無線傳感器技術,簡化安裝和供電;隨著技術的不斷成熟和成本的持續下降,末屏在線監測有望從大型、關鍵變壓器逐步普及到更多電壓等級的變壓器,成為電力設備智能運維的標配。 變壓器局放監測系統通過多種傳感器綜合監測,提高局放檢測的可靠性。陜西開關柜局部放電在線監測解決方案
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關柜內部的異常高溫點,還可以對設備的整體運行狀態進行評估,具有檢測范圍廣、速度快、無需接觸等優勢。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,溫度監測技術也在不斷優化,例如采用分布式光纖溫度傳感器,可以實現對開關柜內部溫度的實時、連續監測,設備為的安全運行提供更加可靠的保證。 浙江電纜環流在線監測裝置混合介質放電在多種介質中同時發生,放電脈沖較寬且與電壓相位有關。
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場總線,其優點是傳輸速度快、可靠性高,但安裝成本較高。無線傳輸方式則主要采用無線傳感器網絡,其優點是安裝方便、靈活性高,但傳輸距離有限,且容易受到干擾。隨著物聯網技術的發展,無線傳輸技術也在不斷進步,例如采用5G通信技術,可以實現高速、穩定的無線數據傳輸,為GIS在線監測系統的數據傳輸提供了更加可靠的保障。同時,數據傳輸過程中還需要進行數據加密和校驗,以保證數據的安全性和完整性。
局部放電(PD)是變壓器內部絕緣劣化的征兆之一,如同絕緣系統發出的“求救信號”。變壓器局放在線監測技術通過實時捕捉、分析這些微弱的放電脈沖,在絕緣故障引發災難性后果(如擊穿)之前實現預警和監測,是電力設備安全運行的“前沿哨兵”。監測原理與技術方案:變壓器內部放電會產生豐富的物理效應:電磁脈沖:放電瞬間產生納秒級高頻電流脈沖和電磁波。超聲波:放電點氣體膨脹或收縮產生壓力波。主流監測方法根據感知原理部署:超高頻(UHF)法-主流且靈敏:原理:在變壓器箱壁或內置傳感器(如盆式絕緣子處),捕獲300MHz-3GHz頻段的電磁波信號。部署:外置天線(非侵入)或內置傳感器(需預留接口)。高頻電流互感器(HFCT)法:原理:在變壓器中性點、鐵芯/夾件接地線或套管末屏接地線上安裝HFCT,捕捉沿接地線傳播的放電脈沖電流。優勢:安裝相對簡便,成本較低,可監測與接地線耦合的放電。聲學(AE)法:原理:在變壓器外殼多點安裝超聲波傳感器,接收放電產生的聲波信號。聯合監測(趨勢):結合UHF+AE或UHF+HFCT,利用多物理量信息互補,提升診斷可靠性。 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。
超聲波法是基于局部放電過程中產生的超聲波信號進行監測的一種方法。當局部放電發生時,放電產生的能量不僅會以電磁波的形式釋放,還會以機械波的形式傳播,這些機械波的頻率通常在超聲波范圍(20kHz以上)。超聲波法通過在設備表面或內部安裝超聲波傳感器來檢測這些超聲波信號。超聲波傳感器能夠將接收到的超聲波信號轉換為電信號,并傳輸到監測系統進行分析。超聲波法的優點是抗電磁干擾能力強,能夠在強電磁環境中穩定工作。此外,超聲波信號的傳播方向與局放源的位置密切相關,因此可以通過多個傳感器的信號到達時間差來定位局放源的位置。然而,超聲波法的缺點是檢測范圍相對較小,且超聲波信號在介質中的傳播衰減較大,可能會導致信號強度較弱,難以檢測到遠處的局放信號。此外,超聲波信號的傳播特性還受到介質的物理性質(如密度、彈性模量)的影響,因此在不同介質中傳播時需要進行相應的校準。盡管存在這些局限性,超聲波法仍然是局放監測中一種重要的方法,尤其適用于需要準確定位局放源的場合。 套管末屏電流監測診斷套管介質損耗異常。內蒙古電纜護層感應電壓在線監測
變壓器局放監測系統可提供局放圖譜分析,幫助診斷局放類型。陜西開關柜局部放電在線監測解決方案
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。 陜西開關柜局部放電在線監測解決方案