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。 TEV传感器安装在柜壁,捕捉内部放电产生的电磁波。北京GIS局放在线监测供应商家
电缆在线监测的价值在于其能够持续、实时地捕捉反映电缆运行状态的关键物理量,为维护提供依据。主要监测参数可归纳为以下几类:局部放电(PD):这是监测的重中之重。局部放电是电缆绝缘内部或表面存在微小缺陷(如气隙、杂质)时,在高电场作用下发生的微小的、非贯穿性的放电现象。它是绝缘早期劣化灵敏的征兆之一。在线监测系统通过安装在电缆接头、终端或本体上的高频电流互感器(HFCT)、电容耦合器或超声波传感器,捕捉放电产生的脉冲电流、电磁波或声波信号,分析其幅值、相位、次数和模式,评估绝缘缺陷的严重程度和发展趋势,实现故障的早期预警。温度分布:电缆过热是导致绝缘加速老化甚至击穿的直接原因。在线监测通过点式温度传感器(如热电偶、热敏电阻)实时测量电缆本体(特别是难以直接观察的直埋或隧道敷设段)以及关键连接点(接头、终端)的表面或内部温度。监测温度异常升高(如过载、散热不良、接触电阻增大)至关重要。接地线电流:对于单芯电缆,金属护套通常采用单点接地或交叉互联接地方式。监测护套接地线电流或回流线电流,能判断护套绝缘状态。电流异常增大可能表明护套绝缘破损、多点接地(导致环流产生)、或遭受杂散电流干扰。 四川GIS局部放电在线监测铁芯接地电流监测发现多点接地故障。
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。
六氟化硫(SF₆)气体是GIS设备的关键绝缘和灭弧介质,其绝缘性能和灭弧能力远优于空气。然而,SF₆气体是一种温室气体,其温室效应是二氧化碳的数万倍。一旦GIS设备发生气体泄漏,不仅会影响设备的绝缘性能,还会对环境造成严重危害。因此,气体泄漏监测是GIS在线监测的重要组成部分。气体泄漏监测主要通过气体传感器来实现,这些传感器可以检测GIS设备内部SF₆气体的浓度变化。当气体泄漏时,设备内部的SF₆气体浓度会降低,而外部环境中的SF₆气体浓度会升高。通过在GIS设备的外壳和密封部位安装气体传感器,可以实时监测气体泄漏情况。此外,还可以采用声学传感器来检测气体泄漏产生的声波信号,从而实现对泄漏的早期预警。随着传感器技术的不断发展,气体泄漏监测的精度和可靠性也在不断提高。例如,采用激光吸收光谱技术的气体传感器能够高精度地检测SF₆气体的浓度变化,为GIS设备的气体泄漏监测提供了手段。通过气体泄漏监测,可以及时发现泄漏点并进行修复,确保GIS设备的绝缘性能和环境保护。局部放电相位图谱(PRPD)需记录放电幅值、频次及相位分布特征。
高频电流法是一种结合了脉冲电流法和超声波法优点的局部放电监测方法。其原理是通过检测高频电流信号来实现对局部放电的监测。局部放电过程中产生的脉冲电流信号不仅包含低频成分,还包含丰富的高频成分。高频电流法通过在设备的接地线上安装高频电流传感器(HFCT),检测这些高频电流信号。高频电流传感器通常采用罗氏线圈或高频变压器,能够检测到频率范围在1MHz到100MHz之间的高频电流信号。高频电流法的优点是灵敏度高,能够检测到微弱的局放信号,同时抗干扰能力较强,能够有效抑制低频干扰信号。此外,高频电流信号的传播特性使得其能够更准确地反映局放的特征,便于对局放信号进行分析和诊断。高频电流法不仅可以检测到局放信号的存在,还可以通过信号的频率分布、幅值等特征来判断局放的类型和严重程度。然而,高频电流法的缺点是高频传感器的成本较高,且对安装环境的要求较高,需要避免高频信号的外部干扰。高频电流法广泛应用于电力设备的局放监测中,尤其是在需要高灵敏度和高抗干扰能力的场合。 根据PRPD、PRPS图谱可判断放电类型。浙江变压器末屏在线监测供应商家
电缆外力破坏预警需联动声光报警装置。北京GIS局放在线监测供应商家
局部放电(PD)是变压器内部绝缘劣化的征兆之一,如同绝缘系统发出的“求救信号”。变压器局放在线监测技术通过实时捕捉、分析这些微弱的放电脉冲,在绝缘故障引发灾难性后果(如击穿)之前实现预警和监测,是电力设备安全运行的“前沿哨兵”。监测原理与技术方案:变压器内部放电会产生丰富的物理效应:电磁脉冲:放电瞬间产生纳秒级高频电流脉冲和电磁波。超声波:放电点气体膨胀或收缩产生压力波。主流监测方法根据感知原理部署:超高频(UHF)法-主流且灵敏:原理:在变压器箱壁或内置传感器(如盆式绝缘子处),捕获300MHz-3GHz频段的电磁波信号。部署:外置天线(非侵入)或内置传感器(需预留接口)。高频电流互感器(HFCT)法:原理:在变压器中性点、铁芯/夹件接地线或套管末屏接地线上安装HFCT,捕捉沿接地线传播的放电脉冲电流。优势:安装相对简便,成本较低,可监测与接地线耦合的放电。声学(AE)法:原理:在变压器外壳多点安装超声波传感器,接收放电产生的声波信号。联合监测(趋势):结合UHF+AE或UHF+HFCT,利用多物理量信息互补,提升诊断可靠性。 北京GIS局放在线监测供应商家
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