變壓器接地電流在線監(jiān)測,是指利用高精度傳感器持續(xù)、實時地測量變壓器中性點或鐵心、夾件等關鍵部位接地引線中流過的電流,并對其幅值、波形、諧波成分等特征進行記錄、分析和診斷的技術。其價值在于將原本看不到的接地狀態(tài)轉(zhuǎn)化為可量化的、動態(tài)的數(shù)據(jù)流,為變壓器內(nèi)部潛在故障提供早期預警窗口。變壓器在正常運行狀態(tài)下,中性點接地電流主要由三相不平衡和勵磁涌流的殘余分量構成,數(shù)值通常很?。ê涟布壷翑?shù)安級);而鐵心、夾件的接地電流理論上應接近零(理想單點接地時)。然而,當內(nèi)部發(fā)生故障,如鐵心多點接地、夾件或油箱環(huán)流、繞組匝間短路、絕緣受潮劣化、甚至外部系統(tǒng)直流偏磁侵入時,接地電流的幅值、特性會發(fā)生異常。在線監(jiān)測的意義在于實現(xiàn)狀態(tài)檢修,替代傳統(tǒng)的定期停電預測性試驗,提升故障預警能力,避免小問題演變?yōu)闉碾y性問題(如鐵心過熱熔毀、絕緣擊穿),保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行,并優(yōu)化運維成本,減少非計劃停運損失。 混合介質(zhì)放電在多種介質(zhì)中同時發(fā)生,放電脈沖較寬且與電壓相位有關。遼寧GIS局放在線監(jiān)測裝置
在單芯電纜系統(tǒng)中,當導體通過交流電流時,會在其金屬護套上感應出電壓,這被稱為護層感應電壓。這種現(xiàn)象是由電磁感應原理決定的,其幅值主要受導體電流大小、電纜排列方式(間距與相位)、護套接地方式(單點接地或交叉互聯(lián))以及線路長度等因素影響。在實際運行中,多種因素可能導致電壓異常升高。電纜護層感應電壓在線監(jiān)測,正是為了持續(xù)、實時地掌握這一關鍵參數(shù)的實際水平。監(jiān)測點通常設置在護套的接地引線、交叉互聯(lián)箱的連接點或?qū)iT設計的電壓抽取裝置上,使用高阻抗電壓測量設備獲取數(shù)據(jù)。實施護層電壓在線監(jiān)測主要服務于以下幾個潛在目的:護層電壓過高是需要高度關注的情況。它可能在電纜附件(如接頭、終端)外露的金屬部分或鄰近接地體上產(chǎn)生危險接觸電壓,對運維人員構成潛在危險。在線監(jiān)測有助于及時發(fā)現(xiàn)超出安全限值(的異常電壓。診斷接地系統(tǒng)狀態(tài):護層電壓的變化(如異常升高或降低)往往是接地系統(tǒng)狀態(tài)改變的重要指示信號。這可能提示:設計接地點失效、交叉互聯(lián)連接錯誤或斷開、護套絕緣性能下降導致多點接地傾向、或者因外力破壞等原因造成的接地回路異常。監(jiān)測電壓可為排查接地問題提供線索。 電纜護層電流在線監(jiān)測裝置電暈放電主要發(fā)生在高壓電極附近,放電脈沖集中在電壓波形的峰值附近。
變壓器作為電網(wǎng)的“心臟”,其運行狀態(tài)至關重要。在線監(jiān)測系統(tǒng)通過實時感知關鍵參數(shù),構建起變壓器運行的“數(shù)字孿生體”,實現(xiàn)從定期檢修到預測性維護的轉(zhuǎn)變。監(jiān)測參數(shù):電氣參量:負荷電流&電壓:基礎運行工況,結(jié)合溫度分析過載、不平衡問題。套管介損(tanδ)&電容量:評估套管絕緣老化、受潮的關鍵指標。鐵芯/夾件接地電流:檢測多點接地故障,防止局部過熱燒損。局部放電(PD):通過高頻電流互感器(HFCT)、超高頻(UHF)或聲電聯(lián)合傳感器,捕捉絕緣內(nèi)部缺陷產(chǎn)生的放電信號。溫度測量:頂層油溫&熱點溫度(估算/直接測量):溫升指標,直接關聯(lián)絕緣老化速率與過載能力。繞組溫度(光纖或間接計算):評估脆弱部位的熱狀態(tài)。冷卻器狀態(tài):監(jiān)測風扇/油泵運行、散熱效率。機械狀態(tài)(振動/聲學):本體振動&噪聲:診斷鐵芯松動、繞組變形、冷卻系統(tǒng)異常。頻率響應分析法(FRA):(周期性或在線)診斷繞組位移、變形。輔助參量:環(huán)境溫度、濕度、柜門狀態(tài)等。
溫度是電纜運行狀態(tài)的重要指標之一。電纜在運行過程中會產(chǎn)生熱量,尤其是在高負荷運行時,溫度升高可能會加速絕緣材料的老化,降低其絕緣性能,甚至導致電纜過熱損壞。因此,對電纜溫度的實時監(jiān)測至關重要。目前,電纜溫度監(jiān)測技術主要有接觸式和非接觸式兩種方式。接觸式溫度傳感器通常采用熱電偶或熱電阻,將其直接安裝在電纜表面或內(nèi)部,通過測量電纜的溫度來反映其運行狀態(tài)。這種方式的優(yōu)點是測量精度較高,但安裝過程較為復雜,且可能會對電纜的正常運行產(chǎn)生一定的影響。非接觸式溫度監(jiān)測則主要利用紅外熱成像技術,通過紅外熱像儀對電纜進行掃描,能夠快速、直觀地獲取電纜的溫度分布情況。紅外熱成像技術不僅可以檢測到電纜的異常高溫點,還可以對電纜的整體運行狀態(tài)進行評估,具有檢測范圍廣、速度快、無需接觸等優(yōu)點。然而,其成本相對較高,且受環(huán)境因素的影響較大。隨著技術的不斷發(fā)展,分布式光纖溫度傳感器(DTS)逐漸成為電纜溫度監(jiān)測的主流技術。DTS利用光纖的溫度敏感特性,能夠?qū)崿F(xiàn)對電纜沿線溫度的連續(xù)、實時監(jiān)測,具有測量精度高、抗電磁干擾能力強、安裝方便等優(yōu)點,為電纜的安全運行提供了可靠的保障。 護層感應電壓監(jiān)測可發(fā)現(xiàn)護層絕緣破損,避免多點接地事故。
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)構中,如變壓器、GIS等。混合介質(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。 電纜局放在線監(jiān)測采用HFCT傳感器捕捉高頻放電脈沖,定位絕緣缺陷。北京變壓器局放在線監(jiān)測
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。遼寧GIS局放在線監(jiān)測裝置
電暈放電是局部放電的一種常見類型,通常發(fā)生在高壓電極附近的空氣中。當電極表面的電場強度超過空氣的擊穿場強時,空氣會被局部擊穿,形成電暈放電。電暈放電主要發(fā)生在電極表面的不規(guī)則部位,放電電流脈沖較窄,且主要集中在電壓波形的峰值附近。在PRPD(相位-幅值-密度)圖譜中,電暈放電的特征表現(xiàn)為:放電脈沖主要集中在電壓波形的正半周或負半周的峰值附近,形成明顯的簇狀分布。這些簇狀分布通常呈“V”形或“U”形,且放電脈沖的幅值較小,但數(shù)量較多。由于電暈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電暈放電。遼寧GIS局放在線監(jiān)測裝置