变压器接地电流在线监测,是指利用高精度传感器持续、实时地测量变压器中性点或铁心、夹件等关键部位接地引线中流过的电流,并对其幅值、波形、谐波成分等特征进行记录、分析和诊断的技术。其价值在于将原本看不到的接地状态转化为可量化的、动态的数据流,为变压器内部潜在故障提供早期预警窗口。变压器在正常运行状态下,中性点接地电流主要由三相不平衡和励磁涌流的残余分量构成,数值通常很小(毫安级至数安级);而铁心、夹件的接地电流理论上应接近零(理想单点接地时)。然而,当内部发生故障,如铁心多点接地、夹件或油箱环流、绕组匝间短路、绝缘受潮劣化、甚至外部系统直流偏磁侵入时,接地电流的幅值、特性会发生异常。在线监测的意义在于实现状态检修,替代传统的定期停电预测性试验,提升故障预警能力,避免小问题演变为灾难性问题(如铁心过热熔毁、绝缘击穿),保证电网安全稳定运行,并优化运维成本,减少非计划停运损失。 局放在线监测提高PRPD、PRPS图谱,方便技术人员进行诊断。内蒙古电缆护层感应电压在线监测装置
数据采集与传输是GIS在线监测系统的重要环节。只有准确、及时地采集到设备的运行状态数据,并将其传输到监测中心,才能实现对设备的有效监测和诊断。数据采集主要通过各种传感器来实现,如温度传感器、局部放电传感器、气体泄漏传感器、电流传感器和电压传感器等。这些传感器安装在GIS设备的相应位置,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、安装位置和校准非常重要。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,其优点是传输速度快、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,其优点是安装方便、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,例如采用5G通信技术,可以实现高速、稳定的无线数据传输,为GIS在线监测系统的数据传输提供了更加可靠的保障。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。 青海变压器综合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。
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。
特高频法(UHF)是一种基于局部放电过程中产生的特高频电磁波信号进行监测的方法。局部放电过程中产生的电磁波信号通常具有较宽的频谱,其中特高频段(300MHz到3GHz)的信号具有较高的能量和传播特性。特高频法通过在设备内部或附近安装特高频传感器来检测这些特高频信号。特高频传感器通常采用天线式结构,能够将接收到的特高频电磁波信号转换为电信号,并传输到监测系统进行分析。特高频法的优点是灵敏度高,能够检测到微弱的局放信号,且抗干扰能力极强,能够有效抑制低频和高频干扰信号。此外,特高频信号的传播特性使得其能够更准确地反映局放的位置和特征,便于对局放进行定位和诊断。特高频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、相位等特征来判断局放的类型和严重程度。然而,特高频法的缺点是传感器的成本较高,且对安装位置和环境的要求较高,需要避免外部电磁波的干扰。特高频法广泛应用于GIS、变压器等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。 HFCT频带选择通常为3MHz-30MHz避开工频干扰。
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。 电缆在线监测系统可实时采集电缆运行参数,为运维决策提供数据支持。广西变压器局放在线监测装置
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。内蒙古电缆护层感应电压在线监测装置
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。 内蒙古电缆护层感应电压在线监测装置