变压器作为电网的“心脏”,其运行状态至关重要。在线监测系统通过实时感知关键参数,构建起变压器运行的“数字孪生体”,实现从定期检修到预测性维护的转变。监测参数:电气参量:负荷电流&电压:基础运行工况,结合温度分析过载、不平衡问题。套管介损(tanδ)&电容量:评估套管绝缘老化、受潮的关键指标。铁芯/夹件接地电流:检测多点接地故障,防止局部过热烧损。局部放电(PD):通过高频电流互感器(HFCT)、超高频(UHF)或声电联合传感器,捕捉绝缘内部缺陷产生的放电信号。温度测量:顶层油温&热点温度(估算/直接测量):温升指标,直接关联绝缘老化速率与过载能力。绕组温度(光纤或间接计算):评估脆弱部位的热状态。冷却器状态:监测风扇/油泵运行、散热效率。机械状态(振动/声学):本体振动&噪声:诊断铁芯松动、绕组变形、冷却系统异常。频率响应分析法(FRA):(周期性或在线)诊断绕组位移、变形。辅助参量:环境温度、湿度、柜门状态等。 GIS局放在线监测系统采用超高频天线检测局放产生的UHF信号。江西电缆环流在线监测装置
电缆在线监测系统通常采用分层分布式架构:感知层(现场层):“感官末梢”:各类传感器(HFCT、温度传感器、DTS主机、振动传感器、电流互感器等)部署在电缆接头、接地箱、隧道等关键节点。就地采集单元(IED):安装在现场柜内,负责传感器信号采集、滤波、A/D转换、数据预处理和暂存。具备边缘计算能力,可进行初步的阈值报警和特征提取。传输层(网络层):“信息高速公路”:将预处理后的数据从现场可靠传输至监控中心。根据场景选用:光纤通信:高带宽、抗干扰,适合长距离主干网。无线通信:4G/5G、LoRa、NB-IoT等,适用于分散、难以布线的点位。工业以太网:适用于变电站、隧道内部组网。平台层(主站层):“智能大脑”:部署在监控中心或云平台。可视化与告警:展示监测点状态,实时数据曲线、局放图谱显示;设定多级阈值(预警、报警、紧急),支持短信、APP推送等多方式告警。价值闭环:感知层捕获“体征”->传输层汇聚信息->平台层分析决策->指导现场运维干预(检修、减载),形成“监测-诊断-预警-处置”的智能闭环,极大提升电缆线路的安全性、可靠性和经济性,为智能电网奠定坚实根基。 贵州电缆护层电流在线监测方案UHF局放监测在电缆终端处安装方向性天线提升信噪比。
悬浮电位放电是指由于设备内部或外部的金属部件未接地或接地不良而形成的悬浮电位,从而引发的放电现象。悬浮电位放电的特征是放电电流脉冲较大,且通常与电压相位有关。在PRPD图谱中,悬浮电位放电的特征表现为:放电脉冲主要集中在电压波形的正半周和负半周的特定相位范围内,形成明显的双峰分布。这些双峰分布通常呈“M”形或“W”形,且放电脉冲的幅值较大,数量较少。由于悬浮电位放电与电压相位密切相关,因此在PRPD图谱中可以清晰地看到放电脉冲与电压相位的对应关系。通过分析PRPD图谱中的这些特征,可以有效判断是否存在悬浮电位放电。
沿面放电是指沿着固体绝缘表面与气体或液体介质交界面发生的放电现象。这种放电通常发生在高压设备的绝缘子表面或电缆终端。沿面放电的特征是放电路径沿着绝缘表面延伸,放电电流脉冲较宽,且通常与电压相位有关。在PRPD图谱中,沿面放电的特征表现为:放电脉冲主要集中在电压波形的正半周和负半周的特定相位范围内,形成明显的带状分布。这些带状分布通常呈“C”形或“S”形,且放电脉冲的幅值较大,数量较多。由于沿面放电与电压相位密切相关,因此在PRPD图谱中可以清晰地看到放电脉冲与电压相位的对应关系。通过分析PRPD图谱中的这些特征,可以有效判断是否存在沿面放电。 接头温度无线传输采用470MHz频段规避变电站电磁干扰。
电缆护层电流在线监测,特指对流过护套接地线或交叉互联系统回流线的电流进行持续、实时的测量。这不同于护套环流(发生在护套之间),而是监测护套系统流向大地的电流路径。这项监测的目标在于追踪护套电流的实际值及其变化趋势。通常,高精度电流互感器(CT)被安装在护套的接地引线或交叉互联箱的回流路径上,实现对电流数据的采集。对护层电流(主要是接地线电流)进行在线监测,可提供以下有价值的运行状态信息:评估护套绝缘完整性:护套对主绝缘和大地之间应保持良好的绝缘。当护套绝缘存在局部破损、老化或受潮时,可能形成非预期的对地泄漏通道或杂散电流路径,导致接地线电流异常增大(超过设计值或历史基线)。监测电流变化有助于提示潜在的护套绝缘劣化问题。识别多点接地倾向:理想的单点接地系统,护套电流应相对稳定且较小(主要为电容电流)。如果监测到接地线电流且持续地升高,这往往是护套系统存在多点接地倾向或故障的重要指示信号。多点接地是产生有害护套环流的主要原因之一。发现杂散电流干扰:在某些环境(如靠近直流系统、电气化铁路),电缆金属护套可能成为杂散电流的流入或流出路径。这会反映在接地线电流上。 GIS局放监测采用特高频(UHF)法与SF₆分解物联合诊断。贵州变压器接地电流在线监测装置
TEV传感器安装在柜壁,捕捉内部放电产生的电磁波。江西电缆环流在线监测装置
开关柜在线监测系统的应用不仅可以提高电力系统的安全性和可靠性,还可以带来明显的经济效益。首先,通过实时监测开关柜的运行状态,及时发现设备的故障问题,可以避免设备故障的发生,减少因停电导致的经济损失。例如,在一些重要的工业场所,停电可能会导致生产线的停机,造成巨大的经济损失。通过在线监测系统的应用,可以提前预警故障,及时进行维修,避免停电问题的发生。其次,开关柜在线监测系统可以优化设备的维护策略,从传统的定期维护转变为基于状态的维护。传统的定期维护方式存在盲目性,可能会对设备进行不必要的维修,增加维修成本。而基于状态的维护则可以根据设备的实际运行状态进行维修,避免过度维修和维修不足的情况,从而降低维修成本。此外,开关柜在线监测系统还可以提高设备的使用寿命。通过对设备运行状态的实时监测和分析,可以及时发现设备的老化情况,并采取相应的措施进行维护和保养,延长设备的使用寿命。例如,通过对开关柜绝缘状态的监测,可以及时发现绝缘材料的老化情况,提前进行绝缘处理,避免绝缘击穿故障的发生,从而延长设备的使用寿命。开关柜在线监测系统的应用还可以提高电力系统的运行效率。 江西电缆环流在线监测装置