在单芯电缆中,金属护套通常设计为单点接地或交叉互联接地。当护套绝缘受损、接地系统出现异常(如多点接地)或施工/设计存在偏差时,护套间可能形成闭合回路,导致感应电压驱动电流循环流动,即产生护套环流。电缆环流在线监测的目标,正是为了持续追踪这种非预期环流的大小和变化趋势。通常,监测装置(如高精度电流互感器)被安装在电缆护套的接地线或交叉互联箱的回流路径上,实现对环流值的实时或周期性数据采集。对环流进行在线监测具有多重潜在意义:识别异常接地状态:高于设计值或历史基准的环流,往往是护套绝缘破损、多点接地故障或交叉互联系统失效的一个重要指示信号。这有助于运维人员及时关注相关区段。持续的环流会在金属护套上产生焦耳热损耗(I²R损耗)。这不仅浪费电能,更关键的是,由此产生的额外温升可能叠加在电缆导体发热之上,对电缆的整体运行温度构成影响,存在加速绝缘老化的问题。监测环流有助于评估这部分损耗的规模。过大的环流及其产生的热量,尤其在接头等薄弱点附近,是值得警惕的因素。结合温度监测,环流数据可为评估局部过热提供辅助参考。优化系统效率:发现不必要的环流路径,有助于减少系统运行中的非必要能量损耗。 悬浮电位放电因金属部件接地不良引发,放电脉冲幅值大且与电压相位有关。重庆电缆接头温度在线监测
电晕放电是局部放电的一种常见类型,通常发生在高压电极附近的空气中。当电极表面的电场强度超过空气的击穿场强时,空气会被局部击穿,形成电晕放电。电晕放电主要发生在电极表面的不规则部位,放电电流脉冲较窄,且主要集中在电压波形的峰值附近。在PRPD(相位-幅值-密度)图谱中,电晕放电的特征表现为:放电脉冲主要集中在电压波形的正半周或负半周的峰值附近,形成明显的簇状分布。这些簇状分布通常呈“V”形或“U”形,且放电脉冲的幅值较小,但数量较多。由于电晕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电晕放电。重庆电缆接头温度在线监测开关柜局放监测系统通过暂态地电压(TEV)技术检测设备局放状态,灵敏度高。
脉冲电流法是局部放电(局放)监测中常用的方法之一,其原理基于局部放电过程中产生的脉冲电流信号。当绝缘材料内部出现局部放电时,会在放电瞬间产生一个短暂的电荷转移,这个电荷转移会在设备的接地线上感应出一个脉冲电流信号。脉冲电流法通过在设备的接地线上安装高阻抗的耦合电容或电感传感器,检测这些脉冲电流信号。传感器将感应到的脉冲电流信号转换为电压信号,并通过放大器放大后传输到监测系统进行分析。脉冲电流法的优点是灵敏度高,能够检测到微弱的局放信号,且测量电路简单,抗干扰能力较强。然而,其缺点是容易受到外部电磁干扰的影响,尤其是在复杂电磁环境中,可能会导致误报。此外,脉冲电流法只能检测到局放信号的存在,但难以准确定位局放的位置。尽管如此,脉冲电流法仍然是目前应用常用的局放监测方法之一,应用于电力设备如变压器、GIS、电缆等的局放监测中。
气体绝缘开关设备(GIS)是现代电力系统中极为重要的电气设备,广泛应用于变电站和输电线路中。其采用六氟化硫(SF₆)气体作为绝缘和灭弧介质,具有体积小、可靠性高、维护工作量少等优势。然而,GIS设备在长期运行过程中,仍可能因绝缘老化、局部放电、气体泄漏等问题引发故障,进而影响电力系统的稳定运行。传统的人工巡检和定期试验方式难以及时发现潜在问题,而GIS在线监测技术则能够实时、连续地获取设备运行状态信息,提前预警故障,为设备的预测性维护提供科学依据,从而显著提高电力系统的可靠性和安全性,降低设备故障带来的经济损失和社会影响。局部放电是GIS设备绝缘劣化的早期征兆之一。当GIS内部绝缘材料存在缺陷或受到电场、机械应力等因素影响时,可能会出现局部放电现象。局部放电不仅会加速绝缘材料的老化,还可能引发绝缘击穿等严重故障。因此,局部放电监测是GIS在线监测的关键技术之一。目前,常用的局部放电监测方法包括脉冲电流法、超声波法和高频电流法。脉冲电流法通过检测GIS接地线上感应的脉冲电流信号来识别局部放电,其优势是灵敏度高,能够检测到微弱的放电信号,但容易受到外部电磁干扰。 护层感应电压监测可发现护层绝缘破损,避免多点接地事故。
温度是电缆运行状态的重要指标之一。电缆在运行过程中会产生热量,尤其是在高负荷运行时,温度升高可能会加速绝缘材料的老化,降低其绝缘性能,甚至导致电缆过热损坏。因此,对电缆温度的实时监测至关重要。目前,电缆温度监测技术主要有接触式和非接触式两种方式。接触式温度传感器通常采用热电偶或热电阻,将其直接安装在电缆表面或内部,通过测量电缆的温度来反映其运行状态。这种方式的优点是测量精度较高,但安装过程较为复杂,且可能会对电缆的正常运行产生一定的影响。非接触式温度监测则主要利用红外热成像技术,通过红外热像仪对电缆进行扫描,能够快速、直观地获取电缆的温度分布情况。红外热成像技术不仅可以检测到电缆的异常高温点,还可以对电缆的整体运行状态进行评估,具有检测范围广、速度快、无需接触等优点。然而,其成本相对较高,且受环境因素的影响较大。随着技术的不断发展,分布式光纤温度传感器(DTS)逐渐成为电缆温度监测的主流技术。DTS利用光纤的温度敏感特性,能够实现对电缆沿线温度的连续、实时监测,具有测量精度高、抗电磁干扰能力强、安装方便等优点,为电缆的安全运行提供了可靠的保障。 电缆感应电压监测有助于及时发现电缆接地系统异常,防止感应电压过高危及人身安全。广东电缆局放在线监测装置
套管末屏电流监测诊断套管介质损耗异常。重庆电缆接头温度在线监测
GIS在线监测系统是一个复杂的系统工程,需要将多种监测技术、数据采集与传输技术、故障诊断技术等进行集成,形成一个完整的监测系统。在系统集成过程中,需要考虑系统的可靠性、稳定性、可扩展性和易用性。系统的可靠性是保障监测系统正常运行的基础,需要采用高可靠性的硬件设备和软件系统,并进行严格的测试和验证。稳定性则是保证监测数据准确性和连续性的关键,需要优化系统的数据采集和传输流程,减少数据丢失和误报的情况。可扩展性是指系统能够根据用户的需求进行功能扩展和升级,例如增加新的监测参数或监测设备。易用性则是指系统的操作界面友好,用户能够方便地进行数据查询、分析和故障诊断。GIS在线监测系统的应用范围非常广,不仅可以用于电力系统的变电站、输电线路等场所,还可以用于工业企业的高压配电系统等重要场所。通过在线监测系统的应用,可以提高设备的运行可靠性,降低维修成本,减少停电时间,保障电力系统的安全稳定运行。同时,随着智能电网的发展,GIS在线监测系统也将与智能电网的其他技术进行深度融合,实现电力系统的智能化管理和控制。 重庆电缆接头温度在线监测