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局部放电在线监测系统
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局部放电在线监测系统

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产品描述

高压电缆局部放电在线监测系统


系统概述

局部放电检测一直是电缆绝缘(特別是塑料电缆)非破坏性电气检验的主要项目,越来越被看作是一种最有效的绝缘诊断方法,目的是观察和研究局部放电引起的绝缘老化问题。
电缆投运初期及电缆运行未期,受电缆接头的制作工艺、电缆本体绝缘树枝老化、电-热老化及附件老化的影响,电力电缆的故障率较高。国内外运行经验和研究成果表明:XLPE电力电缆性能早期劣化或使用寿命很大程度上取决于其绝缘介质的树枝状老化,而局部放电测量是定量分析树枝状劣化程度的有效方法之一。例:在树枝引发初期,电缆的局部放电量约0.1pC;当树枝发展到介质击穿的临界状态时,其局部放电量可达到1000pC。


被击穿的电接头照片

(该接头在爆炸前,我公司的局放监测系统已提前1个月报警)

系统结构原理

高压电缆局部放电在线监测系统,通过安装在电缆接头接地线上的脉冲电流传感器,来耦合电缆本体里的局部放电脉冲电流信号;耦合到的脉冲信号通过同轴电缆传送至局部放电采集器,该采集器对模拟信号经过放大、模拟数字转换后变成数字信号再通过光纤传送至变电站主控室的监测主机。

其系统结构及原理如图所示

 

系统优势

● 采用开合式钳形传感器,结构紧凑,拆卸安装方便,不需要停电,可以很方便的对重点站、重点设备、异常设备进行长期监测。
● 采用双端定位测量法,可实现对电缆本体产生的局部放电进行实时定位,理想条件下定位精度可达±3米。
● 系统采用模拟滤波、脉冲分组、周期脉冲剔除、设置动态阙值、开相位窗口等综合抗干扰措施,使局放测试数据真实可靠。
● 具有专利技术的同步采集技术和局放定位算法,可定位局放最严重的电缆接头。
● 带通滤波技术与噪声识别及剔除算法联合运用,可有效识别局放信号。
● 采用纯光纤的数据总线传输,成本低,传输距离远,稳定可靠。

 

配网电缆局部放电在线监测系统


系统概述

配网高压电缆由于电缆材料本身和电缆制造、敷设过程中不可避免地存在缺陷,受运行中的电、热、化学和环境等因素的影响,电缆主绝缘会发生不同程度的老化。对于交联聚乙烯配网电缆,当电缆主绝缘中存在缺陷、微孔和水分时,由于缺陷或微孔处的电场畸变,在电场的作用下,会产生电树枝,从而导致电缆主绝缘击穿。

 

传感器(高频脉冲电流传感器)

传感器采用罗哥夫斯基线圈( Rogowski Coil)原理,采用钳形结构,可方便的卡装在电缆接地线上。外壳采用铝合金材料,采用氧化绝缘工艺处理,接口是防水接头。实时感应1M-30MHz频带的信号,实现对电缆局部放电信号的耦合。

 

 

局部放电采集器

可以以100M的采样率,12位分辨率,实现同步采集局放传感器感应到的放电信号,并实时传送给上位机(工控机)。应用于配网电缆的局放采集器通过GPS提供授时和同步信息,并通过4G实时传送给上位机(工控机)。

 


系统优势
● 实现对被监测高压电缆的实时在线监测及故障预警,同时在发生击穿等电缆损坏时能进行准确定位。
● 采用双端定位测量法,可实现对电缆本体产生的局部放电进行实时定位。
● 双端测量的方法,适用于电缆单端接地系统和双端接地系统。
● 采用高性能FPGA处理器,实现100Msps、12Bit分辨率的高速,实时采样、存储,每次分析可连续采样50个工频周期以上的数据。
● 采用GPS全球授时系统进行同步授时,以提供精确触发位置信息给上位机。
● 采用4G网络进行数据传输,可节约光纤传输等布线困难,降低成本。
● 采用太阳能供电和智能电源管理,保证系统在市电供电条件不足的地方可以正常工作。

 

开关柜局部放电在线监测系统


概述

高压开关柜及其内部高压设备(如PT、CT、母排、电缆接头等)的绝缘故障主要表现为外绝缘对地闪络击穿、内绝缘对地闪络击穿、相间绝缘闪络击穿、雷电过电压闪络击穿;瓷瓶套管或电容塞闪、污闪、击闪、击穿、爆炸,提升杆闪络;CT闪络、击穿、爆炸、瓷瓶断裂等。高压开关柜中引起局部放电的主要原园有:异体、外壳内表面上的金属突起;绝缘介质的缺陷、老化和表面的污秽造成内部表面出现局部放电;高压母线连接处、开关电路触头接触不良或断路器触头接触不良造成局部放电;高压设备里可以过的金属微粒,当靠近高压导体并未接触时,也会导致放电。

 

 

环网柜局部放电在线监测系统


产品概述

当高压环网柜(开关拒)发生局放(局部放电)时,局部放电过程中会产生高频脉中电流信号,高压电缆相对于高频放电信号来说等效于电容,因放电信号会通过电及电接地线与大地形成回路,因世通过电接线上的HFCT传感器可以合环网柜(开关柜)内的放电信号。

 

产品特点及优势

● 采用局部放电产生的高顺脉沖电流特性来区分干抗,可实现对干抗信号的有效抑制。
● 系统采用模拟滤波、脉冲分组、周期脉冲剔除、设置动态阙值等综合局放抗干扰措施,使测试数据真实可靠。
● 系统最小测量放电幅值:2PC。
● 异常报警功能:报警策略包括阙值报警、趋势报警,并可据局部成电严重程度给出不同的报警级别(预警、一般性缺、严重故障)
● 局放监系的同歩采集技术,可实现同一485总线所有传感器,在同一时刻进行时间同步。
● 局放监测系统的所有传感采用单根数字总线和供电一化多芯电进行连接員有最小化的布线数量,极大减少在环同柜上的走线数量和复杂程度监测设备对原设备的影响降到了最低。

 

系统安装案例(现场照片)

 

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