混合介質(zhì)放電是指在固體、液體和氣體多種介質(zhì)中同時發(fā)生的局部放電現(xiàn)象。這種放電通常發(fā)生在高壓設備的復雜絕緣結(jié)構(gòu)中,如變壓器、GIS等?;旌辖橘|(zhì)放電的特征是放電電流脈沖較寬,且通常與電壓相位有關。在PRPD圖譜中,混合介質(zhì)放電的特征表現(xiàn)為:放電脈沖分布在電壓波形的正半周和負半周的多個相位范圍內(nèi),形成復雜的帶狀或簇狀分布。這些分布通常呈“C”形、“S”形或“V”形,且放電脈沖的幅值較大,數(shù)量較多。由于混合介質(zhì)放電與電壓相位密切相關,因此在PRPD圖譜中可以清晰地看到放電脈沖與電壓相位的對應關系。通過分析PRPD圖譜中的這些特征,可以有效判斷是否存在混合介質(zhì)放電。 懸浮電位放電因金屬部件接地不良引發(fā),放電脈沖幅值大且與電壓相位有關。福建變壓器末屏在線監(jiān)測解決方案
特高頻法(UHF)是一種基于局部放電過程中產(chǎn)生的特高頻電磁波信號進行監(jiān)測的方法。局部放電過程中產(chǎn)生的電磁波信號通常具有較寬的頻譜,其中特高頻段(300MHz到3GHz)的信號具有較高的能量和傳播特性。特高頻法通過在設備內(nèi)部或附近安裝特高頻傳感器來檢測這些特高頻信號。特高頻傳感器通常采用天線式結(jié)構(gòu),能夠?qū)⒔邮盏降奶馗哳l電磁波信號轉(zhuǎn)換為電信號,并傳輸?shù)奖O(jiān)測系統(tǒng)進行分析。特高頻法的優(yōu)點是靈敏度高,能夠檢測到微弱的局放信號,且抗干擾能力極強,能夠有效抑制低頻和高頻干擾信號。此外,特高頻信號的傳播特性使得其能夠更準確地反映局放的位置和特征,便于對局放進行定位和診斷。特高頻法不僅可以檢測到局放信號的存在,還可以通過信號的頻率分布、幅值、相位等特征來判斷局放的類型和嚴重程度。然而,特高頻法的缺點是傳感器的成本較高,且對安裝位置和環(huán)境的要求較高,需要避免外部電磁波的干擾。特高頻法廣泛應用于GIS、變壓器等電力設備的局放監(jiān)測中,尤其是在需要高靈敏度和高抗干擾能力的場合。 重慶開關柜局放在線監(jiān)測超聲波法通過檢測局放產(chǎn)生的超聲波信號來監(jiān)測局部放電。
六氟化硫(SF?)氣體是GIS設備的關鍵絕緣和滅弧介質(zhì),其絕緣性能和滅弧能力遠優(yōu)于空氣。然而,SF?氣體是一種溫室氣體,其溫室效應是二氧化碳的數(shù)萬倍。一旦GIS設備發(fā)生氣體泄漏,不僅會影響設備的絕緣性能,還會對環(huán)境造成嚴重危害。因此,氣體泄漏監(jiān)測是GIS在線監(jiān)測的重要組成部分。氣體泄漏監(jiān)測主要通過氣體傳感器來實現(xiàn),這些傳感器可以檢測GIS設備內(nèi)部SF?氣體的濃度變化。當氣體泄漏時,設備內(nèi)部的SF?氣體濃度會降低,而外部環(huán)境中的SF?氣體濃度會升高。通過在GIS設備的外殼和密封部位安裝氣體傳感器,可以實時監(jiān)測氣體泄漏情況。此外,還可以采用聲學傳感器來檢測氣體泄漏產(chǎn)生的聲波信號,從而實現(xiàn)對泄漏的早期預警。隨著傳感器技術的不斷發(fā)展,氣體泄漏監(jiān)測的精度和可靠性也在不斷提高。例如,采用激光吸收光譜技術的氣體傳感器能夠高精度地檢測SF?氣體的濃度變化,為GIS設備的氣體泄漏監(jiān)測提供了手段。通過氣體泄漏監(jiān)測,可以及時發(fā)現(xiàn)泄漏點并進行修復,確保GIS設備的絕緣性能和環(huán)境保護。
在線監(jiān)測系統(tǒng)通過對接地電流的多維度分析,提取關鍵診斷參數(shù):1.電流有效值(RMS):直觀指標。中性點電流持續(xù)超標指示嚴重不平衡或直流偏磁;鐵心/夾件電流從μA級突增至mA甚至A級,是多點接地的黃金診斷指標。設定閾值(如鐵心>100mA報警)和變化率閾值(如24小時增幅>50%)至關重要。2.直流分量(DCOffset):中性點存在明顯直流(幾安培以上)是直流偏磁的確鑿證據(jù),會導致鐵心嚴重飽和、振動噪聲劇增、過熱、諧波污染。3.諧波含量:鐵心多點接地或嚴重飽和時,電流中偶次諧波(特別是2次、4次)會明顯增加。特定頻率諧波異常也可能與局部放電或繞組變形有關。4.波形畸變率(THD):反映電流偏離正弦波的程度,異?;兺殡S故障。5.相位角:接地電流與系統(tǒng)電壓的相位關系異常,可能指示特定類型的絕緣故障或回路問題。6.趨勢分析:長期緩慢增長可能預示絕緣逐步劣化或接觸點氧化;突然階躍變化則指向突發(fā)性故障(如金屬物掉落造成瞬間多點接地)。系統(tǒng)通過綜合這些參數(shù),結(jié)合變壓器負載、油溫等工況,實現(xiàn)故障查找。 多設備監(jiān)測數(shù)據(jù)接入統(tǒng)一平臺,實現(xiàn)電網(wǎng)資產(chǎn)全生命周期管理。
電纜在線監(jiān)測的價值在于其能夠持續(xù)、實時地捕捉反映電纜運行狀態(tài)的關鍵物理量,為維護提供依據(jù)。主要監(jiān)測參數(shù)可歸納為以下幾類:局部放電(PD):這是監(jiān)測的重中之重。局部放電是電纜絕緣內(nèi)部或表面存在微小缺陷(如氣隙、雜質(zhì))時,在高電場作用下發(fā)生的微小的、非貫穿性的放電現(xiàn)象。它是絕緣早期劣化靈敏的征兆之一。在線監(jiān)測系統(tǒng)通過安裝在電纜接頭、終端或本體上的高頻電流互感器(HFCT)、電容耦合器或超聲波傳感器,捕捉放電產(chǎn)生的脈沖電流、電磁波或聲波信號,分析其幅值、相位、次數(shù)和模式,評估絕緣缺陷的嚴重程度和發(fā)展趨勢,實現(xiàn)故障的早期預警。溫度分布:電纜過熱是導致絕緣加速老化甚至擊穿的直接原因。在線監(jiān)測通過點式溫度傳感器(如熱電偶、熱敏電阻)實時測量電纜本體(特別是難以直接觀察的直埋或隧道敷設段)以及關鍵連接點(接頭、終端)的表面或內(nèi)部溫度。監(jiān)測溫度異常升高(如過載、散熱不良、接觸電阻增大)至關重要。接地線電流:對于單芯電纜,金屬護套通常采用單點接地或交叉互聯(lián)接地方式。監(jiān)測護套接地線電流或回流線電流,能判斷護套絕緣狀態(tài)。電流異常增大可能表明護套絕緣破損、多點接地(導致環(huán)流產(chǎn)生)、或遭受雜散電流干擾。 TEV傳感器安裝在柜壁,捕捉內(nèi)部放電產(chǎn)生的電磁波。陜西變壓器綜合在線監(jiān)測供應商家
電纜在線監(jiān)測系統(tǒng)可實時采集電纜運行參數(shù),為運維決策提供數(shù)據(jù)支持。福建變壓器末屏在線監(jiān)測解決方案
局部放電是開關柜絕緣老化和故障的早期征兆之一。當開關柜內(nèi)部的絕緣材料受到電場、機械應力或環(huán)境因素的影響時,可能會出現(xiàn)局部放電現(xiàn)象。局部放電不僅會加速絕緣材料的老化,還會產(chǎn)生電磁干擾,影響電力系統(tǒng)的正常運行。因此,對開關柜局部放電的監(jiān)測是在線監(jiān)測系統(tǒng)的重要組成部分。局部放電監(jiān)測技術主要有脈沖電流法、超聲波法和高頻電流法等。脈沖電流法是通過在開關柜的接地線上安裝傳感器,檢測局部放電產(chǎn)生的脈沖電流信號。這種方法的優(yōu)勢是靈敏度高,能夠檢測到微弱的放電信號,但容易受到外部電磁干擾的影響。超聲波法則是利用局部放電產(chǎn)生的超聲波信號來進行檢測。當局部放電發(fā)生時,會產(chǎn)生高頻的超聲波,通過在開關柜表面安裝超聲波傳感器,可以檢測到這些信號。超聲波法的優(yōu)勢是抗干擾能力強,能夠?qū)植糠烹姷奈恢眠M行較為準確的判斷,但其檢測范圍相對較小。高頻電流法則是通過檢測高頻電流信號來實現(xiàn)局部放電的監(jiān)測。這種方法結(jié)合了脈沖電流法和超聲波法的優(yōu)勢,具有較高的靈敏度和抗干擾能力。隨著數(shù)字化技術的發(fā)展,局部放電監(jiān)測系統(tǒng)也在不斷智能化,能夠?qū)ΡO(jiān)測到的信號進行自動分析和診斷,及時發(fā)現(xiàn)設備的潛在故障問題。 福建變壓器末屏在線監(jiān)測解決方案