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。电缆在线监测系统实时采集温度、局放等参数,实现从定期检修到状态检修的转型。四川变压器综合在线监测供应商家
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。 江西电缆局部放电在线监测开关柜局放监测系统通过暂态地电压(TEV)技术检测设备局放状态,灵敏度高。
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。
电缆作为电力传输的“大动脉”,其运行状态直接影响电网安全。在线监测系统通过实时感知关键参数,构建起电缆的“数字神经系统”,实现从被动抢修到主动监测的运维变革。监测参数:电气状态:接地电流/环流:监测金属护层接地线电流,判断护层绝缘破损、多点接地故障及环流损耗,防止护层过热。局部放电(PD):通过安装在护层接地线或电缆本体的HFCT、TEV或超声波传感器,捕捉绝缘内部缺陷(如气隙、杂质、老化)产生的微弱放电信号,评估绝缘劣化程度。温度状态:接头/终端温度:采用DTS光纤(长距离连续)、无线测温传感器(单点),实时监测接头压接点、应力锥等部位温度,预警接触不良、过载导致的过热问题。电缆表面/通道环境温度:了解运行环境,辅助分析温升原因。运行工况:负荷电流:结合温度数据,分析载流能力与热平衡状态,优化调度。电压:监测运行电压水平,评估过电压问题。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。
随着科技的不断进步,GIS在线监测技术也在不断发展和创新。未来,GIS在线监测将朝着智能化、集成化、网络化和小型化的方向发展。智能化方面,监测系统将更加注重数据分析和处理能力,通过采用人工智能、大数据等技术,实现对设备运行状态的实时评估和故障的智能诊断。例如,通过建立设备的数字模型,结合实时监测数据,可以对设备的健康状态进行预测和评估,提前制定维护计划。集成化方面,监测系统将整合多种监测功能,如温度、局部放电、气体泄漏、绝缘状态等,形成一个综合的监测平台,实现对设备的监测和管理。网络化方面,随着物联网技术的发展,GIS在线监测系统将与电力系统的其他设备进行互联互通,形成一个智能电网的监测网络。通过网络化,可以实现对电力系统的集中监控和管理,提高电力系统的运行效率和可靠性。小型化方面,随着传感器技术和电子技术的不断进步,监测设备将越来越小型化、轻量化,便于安装和维护。例如,采用微型传感器和无线通信技术,可以实现对GIS设备内部的分布式监测,提高监测的精度和灵活性。此外,随着新能源技术的发展,GIS在线监测系统也将面临新的挑战和机遇。例如,在分布式能源接入电力系统的情况下。 脉冲电流法通过检测接地线上的脉冲电流信号来监测局部放电。江西电缆在线监测方案
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。四川变压器综合在线监测供应商家
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。 四川变压器综合在线监测供应商家