电晕放电是局部放电的一种常见类型,通常发生在高压电极附近的空气中。当电极表面的电场强度超过空气的击穿场强时,空气会被局部击穿,形成电晕放电。电晕放电主要发生在电极表面的不规则部位,放电电流脉冲较窄,且主要集中在电压波形的峰值附近。在PRPD(相位-幅值-密度)图谱中,电晕放电的特征表现为:放电脉冲主要集中在电压波形的正半周或负半周的峰值附近,形成明显的簇状分布。这些簇状分布通常呈“V”形或“U”形,且放电脉冲的幅值较小,但数量较多。由于电晕放电与电压相位密切相关,因此在PRPD图谱中可以清晰地看到放电脉冲与电压相位的对应关系。通过分析PRPD图谱中的这些特征,可以有效判断是否存在电晕放电。变压器在线监测系统可实时监测变压器运行状态,保证设备安全。广西变压器综合在线监测装置
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。 湖南电缆护层感应电压在线监测方案地电波法通过检测暂态地电压信号来监测局部放电。
变压器接地电流监测主要聚焦三个关键对象:1.中性点接地电流:主要反映系统不平衡(负荷、电压不对称)、励磁涌流残余、以及可能通过中性点侵入的直流分量(如地磁暴、高铁直流牵引)。其工频分量幅值相对较大,但也需关注其谐波含量(如三次谐波异常可能指向铁心饱和)。2.铁心接地电流:理想情况下应为零或极小(nA~μA级)。任何明显的工频电流(>100mA通常认为异常)都是铁心多点接地的强烈信号,这是较危险的故障之一,会因环流导致铁心局部过热甚至烧毁。3.夹件/油箱接地电流:同样应接近零。异常电流通常由夹件绝缘破损形成多点接地、结构件(如拉板、拉带)绝缘不良形成短路环流、或油箱壁涡流引起。这些电流虽然可能小于铁心故障电流,但长期存在也会导致局部过热、绝缘油老化分解。在线监测的关键在于精确捕捉这些电流的幅值、变化趋势、波形畸变(如是否含有明显谐波,特别是偶次谐波可能指向局部放电或非线性效应)、直流分量(指示偏磁)以及相位关系(与系统电压对比)。
开关柜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,通过实时监测开关柜的运行状态,及时发现设备的故障问题,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,避免停电问题的发生。其次,开关柜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,开关柜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,通过对开关柜绝缘状态的监测,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。开关柜在线监测系统的应用还可以提高电力系统的运行效率。 套管末屏电流监测诊断套管介质损耗异常。
电缆在线监测系统通常采用分层分布式架构:感知层(现场层):“感官末梢”:各类传感器(HFCT、温度传感器、DTS主机、振动传感器、电流互感器等)部署在电缆接头、接地箱、隧道等关键节点。就地采集单元(IED):安装在现场柜内,负责传感器信号采集、滤波、A/D转换、数据预处理和暂存。具备边缘计算能力,可进行初步的阈值报警和特征提取。传输层(网络层):“信息高速公路”:将预处理后的数据从现场可靠传输至监控中心。根据场景选用:光纤通信:高带宽、抗干扰,适合长距离主干网。无线通信:4G/5G、LoRa、NB-IoT等,适用于分散、难以布线的点位。工业以太网:适用于变电站、隧道内部组网。平台层(主站层):“智能大脑”:部署在监控中心或云平台。可视化与告警:展示监测点状态,实时数据曲线、局放图谱显示;设定多级阈值(预警、报警、紧急),支持短信、APP推送等多方式告警。价值闭环:感知层捕获“体征”->传输层汇聚信息->平台层分析决策->指导现场运维干预(检修、减载),形成“监测-诊断-预警-处置”的智能闭环,极大提升电缆线路的安全性、可靠性和经济性,为智能电网奠定坚实根基。 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。湖北电缆局放在线监测解决方案
局放在线监测提高PRPD、PRPS图谱,方便技术人员进行诊断。广西变压器综合在线监测装置
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。 广西变压器综合在线监测装置