变压器作为电网的“心脏”,其运行状态至关重要。在线监测系统通过实时感知关键参数,构建起变压器运行的“数字孪生体”,实现从定期检修到预测性维护的转变。监测参数:电气参量:负荷电流&电压:基础运行工况,结合温度分析过载、不平衡问题。套管介损(tanδ)&电容量:评估套管绝缘老化、受潮的关键指标。铁芯/夹件接地电流:检测多点接地故障,防止局部过热烧损。局部放电(PD):通过高频电流互感器(HFCT)、超高频(UHF)或声电联合传感器,捕捉绝缘内部缺陷产生的放电信号。温度测量:顶层油温&热点温度(估算/直接测量):温升指标,直接关联绝缘老化速率与过载能力。绕组温度(光纤或间接计算):评估脆弱部位的热状态。冷却器状态:监测风扇/油泵运行、散热效率。机械状态(振动/声学):本体振动&噪声:诊断铁芯松动、绕组变形、冷却系统异常。频率响应分析法(FRA):(周期性或在线)诊断绕组位移、变形。辅助参量:环境温度、湿度、柜门状态等。 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。福建电缆接头温度在线监测解决方案
变压器在电力系统中扮演着至关重要的角色,其运行状态直接关系到电力系统的安全与稳定。末屏作为变压器绝缘结构的关键部分,其状态的变化往往能够提前反映设备内部潜在的故障。末屏的绝缘性能一旦出现异常,可能会引发局部放电、绝缘老化等问题,进而导致变压器故障甚至损坏。通过末屏在线监测,可以实时获取末屏的电气参数、绝缘状况等关键信息。例如,当末屏出现受潮、绝缘老化等现象时,其绝缘电阻、介质损耗因数等参数会发生明显变化。在线监测系统能够在这些参数出现异常变化的初期就及时捕捉到,从而为运维人员提供准确的预警信息。这使得运维人员能够提前采取措施,如调整运行方式、安排检修计划等,避免故障进一步扩大。此外,末屏在线监测还可以减少因设备突发故障而导致的停电时间和经济损失,提高供电可靠性和电网运行效率。因此,变压器末屏在线监测不仅是设备运行管理的重要手段,也是电力系统安全稳定运行的关键技术之一。 河北变压器局部放电在线监测解决方案变压器局放监测系统可实现对局放故障的早期预警,保证变压器安全运行。
变压器接地电流监测主要聚焦三个关键对象:1.中性点接地电流:主要反映系统不平衡(负荷、电压不对称)、励磁涌流残余、以及可能通过中性点侵入的直流分量(如地磁暴、高铁直流牵引)。其工频分量幅值相对较大,但也需关注其谐波含量(如三次谐波异常可能指向铁心饱和)。2.铁心接地电流:理想情况下应为零或极小(nA~μA级)。任何明显的工频电流(>100mA通常认为异常)都是铁心多点接地的强烈信号,这是较危险的故障之一,会因环流导致铁心局部过热甚至烧毁。3.夹件/油箱接地电流:同样应接近零。异常电流通常由夹件绝缘破损形成多点接地、结构件(如拉板、拉带)绝缘不良形成短路环流、或油箱壁涡流引起。这些电流虽然可能小于铁心故障电流,但长期存在也会导致局部过热、绝缘油老化分解。在线监测的关键在于精确捕捉这些电流的幅值、变化趋势、波形畸变(如是否含有明显谐波,特别是偶次谐波可能指向局部放电或非线性效应)、直流分量(指示偏磁)以及相位关系(与系统电压对比)。
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。 GIS局放监测采用特高频(UHF)法与SF₆分解物联合诊断。
变压器铁芯的正常单点接地是确保其安全运行的重要基础。由于变压器运行中强大的交变磁场作用,铁芯叠片间会形成感应电势。若未通过可靠单点接地形成通路,这些电势将不断累积,就会在绝缘薄弱处产生放电,严重破坏绝缘油和固体绝缘材料,引发局部过热甚至火灾。铁芯多点接地故障更是重大潜在问题,形成闭合回路后产生异常环流(即铁芯接地电流),导致铁芯局部剧烈发热,轻则加速绝缘老化、缩短设备寿命,重则引发铁芯烧熔、变压器破坏等灾难性后果。因此,持续、准确地监测铁芯接地电流,是早期识别铁芯异常状态、保证电网安全稳定运行的关键防线,对延长变压器使用寿命、降低运维成本意义重大。铁芯接地电流在线监测系统是软硬件深度集成的智能化平台。硬件通常由高精度电流传感器(常选用穿芯式电流互感器,具有宽频带响应特性)、可靠的数据采集单元(负责信号调理、高精度模数转换)以及工业级通讯模块(支持光纤、以太网或无线传输)构成,这些设备直接部署在变压器接地线附近。软件平台:实时接收、处理并存储来自现场的海量电流数据;通过内置的智能分析算法对数据进行深度挖掘,自动识别异常波动或超标信号;一旦发现潜在问题,系统即刻触发多级报警机制。 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。河北变压器局部放电在线监测解决方案
特高频法通过检测局放产生的UHF信号来监测局部放电。福建电缆接头温度在线监测解决方案
六氟化硫(SF₆)气体是GIS设备的关键绝缘和灭弧介质,其绝缘性能和灭弧能力远优于空气。然而,SF₆气体是一种温室气体,其温室效应是二氧化碳的数万倍。一旦GIS设备发生气体泄漏,不仅会影响设备的绝缘性能,还会对环境造成严重危害。因此,气体泄漏监测是GIS在线监测的重要组成部分。气体泄漏监测主要通过气体传感器来实现,这些传感器可以检测GIS设备内部SF₆气体的浓度变化。当气体泄漏时,设备内部的SF₆气体浓度会降低,而外部环境中的SF₆气体浓度会升高。通过在GIS设备的外壳和密封部位安装气体传感器,可以实时监测气体泄漏情况。此外,还可以采用声学传感器来检测气体泄漏产生的声波信号,从而实现对泄漏的早期预警。随着传感器技术的不断发展,气体泄漏监测的精度和可靠性也在不断提高。例如,采用激光吸收光谱技术的气体传感器能够高精度地检测SF₆气体的浓度变化,为GIS设备的气体泄漏监测提供了手段。通过气体泄漏监测,可以及时发现泄漏点并进行修复,确保GIS设备的绝缘性能和环境保护。福建电缆接头温度在线监测解决方案