开关柜作为电力系统中的关键设备,承担着分配电能、保护电气设备的重要任务。然而,开关柜在长期运行过程中,会受到多种因素的影响,如环境湿度、温度变化、机械振动以及电气老化等,从而可能导致设备出现故障。传统的定期检修方式虽然能够在一定程度上保证设备的可靠性,但存在盲目性,无法及时发现潜在的故障问题。而开关柜在线监测技术的出现,为解决这一问题提供了手段。通过实时采集开关柜的运行状态数据,如温度、电流、电压、局部放电等参数,能够及时发现设备的异常变化,提前预警故障,从而提高电力系统的可靠性和安全性,减少停电时间和维修成本。同时,对于一些重要的工业场所,如数据中心等,柜开关在线监测更是保证其正常运行的关键技术,能够避免因电力故障导致的重大损失。 电缆局部放电在线监测通过高频电流传感器检测局放产生的脉冲电流,评估电缆绝缘状态。福建变压器局放在线监测装置
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。 重庆开关柜局部放电在线监测解决方案根据PRPD、PRPS图谱可判断放电类型。
超声波法是基于局部放电过程中产生的超声波信号进行监测的一种方法。当局部放电发生时,放电产生的能量不仅会以电磁波的形式释放,还会以机械波的形式传播,这些机械波的频率通常在超声波范围(20kHz以上)。超声波法通过在设备表面或内部安装超声波传感器来检测这些超声波信号。超声波传感器能够将接收到的超声波信号转换为电信号,并传输到监测系统进行分析。超声波法的优点是抗电磁干扰能力强,能够在强电磁环境中稳定工作。此外,超声波信号的传播方向与局放源的位置密切相关,因此可以通过多个传感器的信号到达时间差来定位局放源的位置。然而,超声波法的缺点是检测范围相对较小,且超声波信号在介质中的传播衰减较大,可能会导致信号强度较弱,难以检测到远处的局放信号。此外,超声波信号的传播特性还受到介质的物理性质(如密度、弹性模量)的影响,因此在不同介质中传播时需要进行相应的校准。尽管存在这些局限性,超声波法仍然是局放监测中一种重要的方法,尤其适用于需要准确定位局放源的场合。
电流和电压是开关柜运行状态的基本参数,其变化直接反映了设备的运行情况。对开关柜的电流和电压进行实时监测,不仅可以及时发现设备的过载、短路等故障,还可以对电力系统的运行状态进行评估。电流监测主要通过在开关柜的电流回路中安装电流互感器来实现。电流互感器将一次电流转换为二次电流,通过测量二次电流的大小和波,形可以了解开关柜的负载情况。当电流超过额定值时,可能会导致设备过载,甚至引发故障。通过实时监测电流,可以及时发现过载情况,并采取相应的措施,如调整负载或切断电源,以保护设备的安全运行。电压监测则通过在开关柜的电压回路中安装电压互感器来实现。电压互感器将一次电压转换为二次电压,通过测量二次电压的大小和波形,可以了解电力系统的电压水平。电压过高或过低都会对设备的运行产生不利影响,如电压过高可能会导致设备绝缘击穿,电压过低则会影响设备的正常运行。通过实时监测电压,可以及时发现电压异常情况,并采取相应的措施,如调整变压器的分接头或进行无功补偿,以保证电力系统的稳定运行。此外,通过对电流和电压的谐波分析,还可以发现电力系统中的谐波污染情况,为电能质量的改善提供依据。 特高频法通过检测局放产生的UHF信号来监测局部放电。
开关柜在线监测系统的关键是数据采集与传输。只有准确、及时地采集到开关柜的运行状态数据,并将其传输到监测中心,才能实现对设备的监测和诊断。数据采集主要通过各种传感器来实现,如温度传感器、电流传感器、电压传感器、局部放电传感器等。这些传感器安装在开关柜的相应位置,实时采集设备的运行状态数据,并将其转换为电信号。为了保证数据采集的准确性,传感器的选型安装和位置非常重要。传感器需要具备高精度、高稳定性和抗干扰能力强的特点,同时安装位置应能够真实反映设备的运行状态。数据传输则是将采集到的数据通过有线或无线的方式传输到监测中心。有线传输方式通常采用工业以太网或现场总线,其优势是传输速度快、可靠性高,但安装成本较高。无线传输方式则主要采用无线传感器网络,其优势是安装方便、灵活性高,但传输距离有限,且容易受到干扰。随着物联网技术的发展,无线传输技术也在不断进步,如采用5G通信技术,可以实现高速、稳定的无线数据传输,为开关柜在线监测系统的数据传输提供了更加可靠的保证。同时,数据传输过程中还需要进行数据加密和校验,以保证数据的安全性和完整性。 电缆局放监测系统采用模块化设计,便于安装和维护,适应多种电缆运行环境。福建变压器局放在线监测装置
套管末屏电流监测诊断套管介质损耗异常。福建变压器局放在线监测装置
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。 福建变压器局放在线监测装置