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,其優勢是安裝方便、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,如采用5G通信技術,可以實現高速、穩定的無線數據傳輸,為開關柜在線監測系統的數據傳輸提供了更加可靠的保證。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。 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。天津變壓器綜合在線監測
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。吉林電纜環流在線監測解決方案電纜溫度監測系統可及時響應溫度變化,為電纜運行狀態提供實時數據支持。
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。
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。 鐵芯接地電流監測發現多點接地故障。
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。 局放在線監測提高PRPD、PRPS圖譜,方便技術人員進行診斷。遼寧GIS局放在線監測裝置
變壓器局放在線監測采用脈沖電流原理,檢測接地線上的局放脈沖電流。天津變壓器綜合在線監測
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。 天津變壓器綜合在線監測