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。 鐵芯接地電流監測發現多點接地故障。貴州開關柜局放在線監測裝置
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、幅值等特征來判斷局放的類型和嚴重程度。然而,高頻電流法的缺點是高頻傳感器的成本較高,且對安裝環境的要求較高,需要避免高頻信號的外部干擾。高頻電流法廣泛應用于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。 遼寧GIS局部放電在線監測廠家直銷地電波法通過檢測暫態地電壓信號來監測局部放電。
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?。ê涟布壷翑蛋布墸欢F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。在線監測的意義在于實現狀態檢修,替代傳統的定期停電預測性試驗,提升故障預警能力,避免小問題演變為災難性問題(如鐵心過熱熔毀、絕緣擊穿),保證電網安全穩定運行,并優化運維成本,減少非計劃停運損失。
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。 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。
在電力輸送的“關節”位置——電纜接頭處,溫度是反映其運行狀況的關鍵的指標之一。電纜接頭是整條線路的機械與電氣薄弱點,因安裝工藝、材料老化、接觸不良或過載等原因引發的接觸電阻增大,會迅速轉化為焦耳熱,導致溫度異常升高。電纜接頭溫度在線監測系統正是針對這一問題,利用前沿傳感技術對關鍵接頭進行實時、連續的溫度“把脈”,成為接頭過熱故障的“預警雷達”。該技術的關鍵在于部署高精度、高可靠性的溫度傳感器。目前主流方案包括:分布式光纖測溫(DTS):沿電纜或緊貼接頭敷設特殊傳感光纖,利用拉曼或布里淵散射效應,實現數公里范圍內連續空間溫度感知,精度可達±1°C,是長距離隧道、管廊監測的首要選擇,但成本會比較搞。無線測溫傳感器:采用微型化、低功耗設計,直接安裝在接頭表面或壓接點,通過無線(如LoRa、NB-IoT、Zigbee)或有線方式傳輸數據,尤其適用于分散、難以布線的接頭。紅外熱成像:適用于可觀測的接頭,通過固定式熱像儀進行非接觸掃描,提供直觀的溫度場圖像。在線溫度監測的價值遠不止于實時讀數:準確預警,防患未“燃”:系統設定多級溫度閾值(如環境溫升>15°C報警,>30°C跳閘),自動觸發告警。 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。貴州開關柜局放在線監測裝置
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??梢暬c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。 貴州開關柜局放在線監測裝置