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。 开关柜局放监测利用特高频(UHF)技术检测高频电磁波信号,能发现微小局放。陕西电缆护层电流在线监测装置
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。 贵州变压器末屏在线监测解决方案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。
沿面放电是指沿着固体绝缘表面与气体或液体介质交界面发生的放电现象。这种放电通常发生在高压设备的绝缘子表面或电缆终端。沿面放电的特征是放电路径沿着绝缘表面延伸,放电电流脉冲较宽,且通常与电压相位有关。在PRPD图谱中,沿面放电的特征表现为:放电脉冲主要集中在电压波形的正半周和负半周的特定相位范围内,形成明显的带状分布。这些带状分布通常呈“C”形或“S”形,且放电脉冲的幅值较大,数量较多。由于沿面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沿面放电。
温度是GIS设备运行状态的重要参数之一。GIS内部的电气元件在运行过程中会产生热量,如果温度过高,可能会导致元件绝缘性能下降,甚至引发故障。因此,对GIS设备的温度进行实时监测是保证设备安全运行的重要措施。GIS温度监测主要通过安装温度传感器来实现。这些传感器可以安装在GIS设备的外壳、母线连接处或其他关键部位,实时监测设备的运行温度。目前,常用的温度传感器包括热电偶、热电阻和光纤温度传感器。热电偶和热电阻传感器具有成本低、精度高的优势,但需要通过导线连接,可能会受到电磁干扰。光纤温度传感器则具有抗电磁干扰能力强、测量范围广、精度高等优点,特别适用于GIS设备这种高电压、强电磁场的环境。通过温度监测,可以及时发现设备的异常发热现象,提前采取措施进行处理,避免设备因过热而损坏。此外,温度监测数据还可以与其他监测数据(如局部放电、气体泄漏等)结合,为GIS设备的综合状态评估提供了依据。 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。
在线监测系统通过对接地电流的多维度分析,提取关键诊断参数:1.电流有效值(RMS):直观指标。中性点电流持续超标指示严重不平衡或直流偏磁;铁心/夹件电流从μA级突增至mA甚至A级,是多点接地的黄金诊断指标。设定阈值(如铁心>100mA报警)和变化率阈值(如24小时增幅>50%)至关重要。2.直流分量(DCOffset):中性点存在明显直流(几安培以上)是直流偏磁的确凿证据,会导致铁心严重饱和、振动噪声剧增、过热、谐波污染。3.谐波含量:铁心多点接地或严重饱和时,电流中偶次谐波(特别是2次、4次)会明显增加。特定频率谐波异常也可能与局部放电或绕组变形有关。4.波形畸变率(THD):反映电流偏离正弦波的程度,异常畸变往往伴随故障。5.相位角:接地电流与系统电压的相位关系异常,可能指示特定类型的绝缘故障或回路问题。6.趋势分析:长期缓慢增长可能预示绝缘逐步劣化或接触点氧化;突然阶跃变化则指向突发性故障(如金属物掉落造成瞬间多点接地)。系统通过综合这些参数,结合变压器负载、油温等工况,实现故障查找。 电缆局部放电在线监测通过高频电流传感器检测局放产生的脉冲电流,评估电缆绝缘状态。北京电缆在线监测装置
HFCT频带选择通常为3MHz-30MHz避开工频干扰。陕西电缆护层电流在线监测装置
电缆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,通过实时监测电缆的运行状态,及时发现电缆的故障隐患,可以避免电缆故障的发生,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,避免停电事故的发生。其次,电缆在线监测系统可以优化电缆的维护策略,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,可能会对电缆进行不必要的维修,增加维修成本。而基于状态的维护则可以根据电缆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,电缆在线监测系统还可以提高电缆的使用寿命。通过对电缆运行状态的实时监测和分析,可以及时发现电缆的老化情况,并采取相应的措施进行维护和保养,延长电缆的使用寿命。例如,通过对电缆绝缘状态的监测,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,从而延长电缆的使用寿命。电缆在线监测系统的应用还可以提高电力系统的运行效率。通过对电流、电压等参数的实时监测和分析。 陕西电缆护层电流在线监测装置