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。 接头温度无线传输采用470MHz频段规避变电站电磁干扰。安徽开关柜测温在线监测厂家直销
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。 河北GIS局放在线监测供应商家变压器局放监测系统可提供局放图谱分析,帮助诊断局放类型。
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。
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。 UHF局放监测在电缆终端处安装方向性天线提升信噪比。
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。 开关柜局放监测采用暂态地电压(TEV)与超声波双模式检测。天津变压器局放在线监测厂家直销
混合介质放电在多种介质中同时发生,放电脉冲较宽且与电压相位有关。安徽开关柜测温在线监测厂家直销
在单芯电缆系统中,当导体通过交流电流时,会在其金属护套上感应出电压,这被称为护层感应电压。这种现象是由电磁感应原理决定的,其幅值主要受导体电流大小、电缆排列方式(间距与相位)、护套接地方式(单点接地或交叉互联)以及线路长度等因素影响。在实际运行中,多种因素可能导致电压异常升高。电缆护层感应电压在线监测,正是为了持续、实时地掌握这一关键参数的实际水平。监测点通常设置在护套的接地引线、交叉互联箱的连接点或专门设计的电压抽取装置上,使用高阻抗电压测量设备获取数据。实施护层电压在线监测主要服务于以下几个潜在目的:护层电压过高是需要高度关注的情况。它可能在电缆附件(如接头、终端)外露的金属部分或邻近接地体上产生危险接触电压,对运维人员构成潜在危险。在线监测有助于及时发现超出安全限值(的异常电压。诊断接地系统状态:护层电压的变化(如异常升高或降低)往往是接地系统状态改变的重要指示信号。这可能提示:设计接地点失效、交叉互联连接错误或断开、护套绝缘性能下降导致多点接地倾向、或者因外力破坏等原因造成的接地回路异常。监测电压可为排查接地问题提供线索。 安徽开关柜测温在线监测厂家直销