變壓器在電力系統中扮演著至關重要的角色,其運行狀態直接關系到電力系統的安全與穩定。末屏作為變壓器絕緣結構的關鍵部分,其狀態的變化往往能夠提前反映設備內部潛在的故障。末屏的絕緣性能一旦出現異常,可能會引發局部放電、絕緣老化等問題,進而導致變壓器故障甚至損壞。通過末屏在線監測,可以實時獲取末屏的電氣參數、絕緣狀況等關鍵信息。例如,當末屏出現受潮、絕緣老化等現象時,其絕緣電阻、介質損耗因數等參數會發生明顯變化。在線監測系統能夠在這些參數出現異常變化的初期就及時捕捉到,從而為運維人員提供準確的預警信息。這使得運維人員能夠提前采取措施,如調整運行方式、安排檢修計劃等,避免故障進一步擴大。此外,末屏在線監測還可以減少因設備突發故障而導致的停電時間和經濟損失,提高供電可靠性和電網運行效率。因此,變壓器末屏在線監測不僅是設備運行管理的重要手段,也是電力系統安全穩定運行的關鍵技術之一。 混合介質放電在多種介質中同時發生,放電脈沖較寬且與電壓相位有關。江西GIS局部放電在線監測解決方案
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。 變壓器局部放電在線監測護層感應電壓監測可發現護層絕緣破損,避免多點接地事故。
溫度是開關柜運行狀態的重要指標之一。開關柜內部的電氣元件在運行過程中會產生熱量,如果溫度過高,可能會導致元件絕緣性能下降,甚至引發短路故障。因此,對開關柜溫度的實時監測至關重要。目前,開關柜溫度監測技術主要有接觸式和非接觸式兩種方式。接觸式溫度傳感器通常采用熱電偶或熱電阻,將其直接安裝在開關柜的發熱元件上,通過測量元件表面的溫度來反映設備的運行狀態。這種方式的優勢是測量精度較高,但安裝過程較為復雜,且可能會對電氣元件的正常運行產生一定的影響。非接觸式溫度監測則主要利用紅外熱成像技術,通過紅外熱像儀對開關柜內部進行掃描,能夠直觀地獲取設備的溫度分布情況。紅外熱成像技術不僅可以檢測到開關柜內部的異常高溫點,還可以對設備的整體運行狀態進行評估,具有檢測范圍廣、速度快、無需接觸等優勢。然而,其成本相對較高,且受環境因素的影響較大。隨著技術的不斷發展,溫度監測技術也在不斷優化,例如采用分布式光纖溫度傳感器,可以實現對開關柜內部溫度的實時、連續監測,設備為的安全運行提供更加可靠的保證。
在單芯電纜中,金屬護套通常設計為單點接地或交叉互聯接地。當護套絕緣受損、接地系統出現異常(如多點接地)或施工/設計存在偏差時,護套間可能形成閉合回路,導致感應電壓驅動電流循環流動,即產生護套環流。電纜環流在線監測的目標,正是為了持續追蹤這種非預期環流的大小和變化趨勢。通常,監測裝置(如高精度電流互感器)被安裝在電纜護套的接地線或交叉互聯箱的回流路徑上,實現對環流值的實時或周期性數據采集。對環流進行在線監測具有多重潛在意義:識別異常接地狀態:高于設計值或歷史基準的環流,往往是護套絕緣破損、多點接地故障或交叉互聯系統失效的一個重要指示信號。這有助于運維人員及時關注相關區段。持續的環流會在金屬護套上產生焦耳熱損耗(I2R損耗)。這不僅浪費電能,更關鍵的是,由此產生的額外溫升可能疊加在電纜導體發熱之上,對電纜的整體運行溫度構成影響,存在加速絕緣老化的問題。監測環流有助于評估這部分損耗的規模。過大的環流及其產生的熱量,尤其在接頭等薄弱點附近,是值得警惕的因素。結合溫度監測,環流數據可為評估局部過熱提供輔助參考。優化系統效率:發現不必要的環流路徑,有助于減少系統運行中的非必要能量損耗。 接頭溫度無線傳輸采用470MHz頻段規避變電站電磁干擾。
故障診斷是GIS在線監測系統的重要功能之一。通過對采集到的運行狀態數據進行分析和處理,可以及時發現設備的故障隱患,并對其進行診斷和定位。故障診斷技術主要基于數據挖掘、模式識別和人工智能等方法。數據挖掘技術通過對大量監測數據的分析,挖掘出數據中的潛在規律和模式,從而為故障診斷提供依據。例如,通過對GIS設備溫度、局部放電、氣體泄漏等數據的歷史變化趨勢進行分析,可以發現設備的異常變化規律,提前預警故障。模式識別技術則是通過建立設備正常運行和故障狀態的特征模式庫,將采集到的數據與特征模式進行匹配,從而實現對故障的快速診斷。例如,局部放電信號的模式識別可以通過對不同類型的局部放電信號進行分類和識別,確定故障的類型和位置。人工智能技術,如神經網絡、支持向量機等,則可以對復雜的監測數據進行自動學習和分析,建立故障診斷模型,實現對故障的智能診斷。隨著技術的不斷發展,故障診斷技術也在不斷優化和創新,例如采用深度學習算法,可以對大規模的監測數據進行深度挖掘和分析,提高診斷的準確性和效率。通過多種故障診斷技術的結合,可以實現對GIS設備故障的快速、準確診斷,為設備的維護和檢修提供科學指導。 電纜在線監測系統可實時采集電纜運行參數,為運維決策提供數據支持。青海變壓器綜合在線監測裝置
UHF局放監測在電纜終端處安裝方向性天線提升信噪比。江西GIS局部放電在線監測解決方案
變壓器作為電網的“心臟”,其運行狀態至關重要。在線監測系統通過實時感知關鍵參數,構建起變壓器運行的“數字孿生體”,實現從定期檢修到預測性維護的轉變。監測參數:電氣參量:負荷電流&電壓:基礎運行工況,結合溫度分析過載、不平衡問題。套管介損(tanδ)&電容量:評估套管絕緣老化、受潮的關鍵指標。鐵芯/夾件接地電流:檢測多點接地故障,防止局部過熱燒損。局部放電(PD):通過高頻電流互感器(HFCT)、超高頻(UHF)或聲電聯合傳感器,捕捉絕緣內部缺陷產生的放電信號。溫度測量:頂層油溫&熱點溫度(估算/直接測量):溫升指標,直接關聯絕緣老化速率與過載能力。繞組溫度(光纖或間接計算):評估脆弱部位的熱狀態。冷卻器狀態:監測風扇/油泵運行、散熱效率。機械狀態(振動/聲學):本體振動&噪聲:診斷鐵芯松動、繞組變形、冷卻系統異常。頻率響應分析法(FRA):(周期性或在線)診斷繞組位移、變形。輔助參量:環境溫度、濕度、柜門狀態等。 江西GIS局部放電在線監測解決方案