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。 根据PRPD、PRPS图谱可判断放电类型。陕西GIS局部放电在线监测装置
GIS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GIS设备的运行状态,及时发现设备的故障隐患,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,避免停电事故的发生。其次,GIS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,GIS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GIS设备绝缘状态的监测,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。GIS在线监测系统的应用还可以提高电力系统的运行效率。通过对电流、电压等参数的实时监测和分析。 陕西GIS局部放电在线监测装置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。
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。
在现代化城市和工业发展的命脉中,电力电缆如同深埋地下的血管,承担着输送能源的重任。然而,传统的电缆运维主要依赖定期巡检,存在反应滞后、难以捕捉瞬时故障的弊端。电缆在线监测技术应运而生,成为电网安全、稳定、经济运行的关键利器。这项技术通过在电缆本体或关键节点(如接头、终端)安装各类传感器,结合现代通信与数据分析手段,实现对电缆运行状态的实时、连续、非侵入式监控。持续采集关键参数,包括但不限于:电缆表面及内部温度分布(反映过载或散热不良)、局部放电(PD)信号(绝缘劣化的早期征兆)、接地线电流(监测护层绝缘状态和杂散电流)、电缆环流(评估金属护套多点接地参数)以及运行电压/电流等。通过将这些实时数据传输至后台监控中心,利用算法进行综合分析、趋势预测和异常诊断,在线监测系统能够:早期预警故障:捕捉绝缘老化、接头过热、局部放电加剧等潜在缺陷,在故障发生前发出警报。优化运维策略:实现状态检修,根据电缆实际运行状态安排维护或更换,大幅减少不必要的停电试验和“过维护”成本,提升运维效率。提升供电可靠性:降低因电缆突发故障导致的停电的概率,给用户连续稳定供电。延长使用寿命:科学评估电缆运行应力。 GIS局放监测采用特高频(UHF)法与SF₆分解物联合诊断。
在电力输送的“关节”位置——电缆接头处,温度是反映其运行状况的关键的指标之一。电缆接头是整条线路的机械与电气薄弱点,因安装工艺、材料老化、接触不良或过载等原因引发的接触电阻增大,会迅速转化为焦耳热,导致温度异常升高。电缆接头温度在线监测系统正是针对这一问题,利用前沿传感技术对关键接头进行实时、连续的温度“把脉”,成为接头过热故障的“预警雷达”。该技术的关键在于部署高精度、高可靠性的温度传感器。目前主流方案包括:分布式光纤测温(DTS):沿电缆或紧贴接头敷设特殊传感光纤,利用拉曼或布里渊散射效应,实现数公里范围内连续空间温度感知,精度可达±1°C,是长距离隧道、管廊监测的首要选择,但成本会比较搞。无线测温传感器:采用微型化、低功耗设计,直接安装在接头表面或压接点,通过无线(如LoRa、NB-IoT、Zigbee)或有线方式传输数据,尤其适用于分散、难以布线的接头。红外热成像:适用于可观测的接头,通过固定式热像仪进行非接触扫描,提供直观的温度场图像。在线温度监测的价值远不止于实时读数:准确预警,防患未“燃”:系统设定多级温度阈值(如环境温升>15°C报警,>30°C跳闸),自动触发告警。 电缆局放在线监测系统可实现对电缆头等易放电部位的实时监测,提前预警绝缘老化。陕西GIS局部放电在线监测装置
开关柜局放监测采用暂态地电压(TEV)与超声波双模式检测。陕西GIS局部放电在线监测装置
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。 陕西GIS局部放电在线监测装置