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▍▶ 背景概述
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根据资料统计,电力系统中的电缆事故主要发生在其接头部位,事故原因主要取决于接头的施工条件和施工技术。为了保证电力电缆的安全运行,要求在接头做好后进行耐压和局部放电的试验。同时,对已经运行的电缆也需要测量其局部放电以评估其绝缘状态。依据相关标准,通过局部放电监测,及时发现绝缘系统中的薄弱环节,找出故障原因,保障电力系统安全可靠运行。电缆接头又是系统中的薄弱环节因此对电缆接头进行局部放电在线监测,对实现电力系统的安全运行,进而对经济发展、社会稳定都有重要的意义。 |
电缆在铺设、施工时,由于各种因素,在本体和附件(终端和中间接头)有局部放电,当绝缘发生局部放电时会影响绝缘寿命,每次放电高能量电子或加速电子的冲击,长期局部放电作用会引起多种形式的物理效应和化学反应,破坏绝缘分子结构,造成绝缘劣化,加速绝缘损坏,长期作用下,绝缘材料不断老化最终导致绝缘击穿,造成严重事故。为了消除这种潜伏性故障现象,需要对电缆进行局部放电在线监测,实时监测电缆绝缘状态,并在数据异常变动时发出告警,提前检修,防止绝缘故障造成巨大损失。
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▍▶ 系统功能
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本系统采用宽频带脉冲电流测量方法,通过在电缆接头处安装局放监测装置,对局部放电信号进行检测和采集,采集到的数据通过光纤或无线传输到后台系统,进行数据分析处理评估电力设备的绝缘缺陷状态。
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▍▶ 监测原理
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当电缆内部发生局放时,高频电流会沿着接地线向⼤地传播,通过在接地线上安装HFCT检测高频电流信号实现局放检测。此方法操作简单,安装方便,具有很宽的检测频带,大部分的局部放电信号可以被捕捉到,并且脉冲波形可以通过此方法比较真实地被反映出来。
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| ▍▶ 监测设备 |
电缆局放在线监测系统组成为:高频局放传感器、局放采集单元、后台服务器系统。
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软件管理主界面
| 图表统计界面
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局放特征图谱PRPD
| 局放特征图谱PRPS |
▍▶ 技术参数
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最小测量放电量:5pC |
测量频带:500kHz~30MHz |
相位分辨率:0.1° | 放电脉冲分辨率:10μs |
转移阻抗(测量灵敏度):≥15mV/mA | 采样频率:100 MS/s |
通讯:485、网线、光纤、无线 | 供电:CT取电、太阳能、220V电源 |
工作电压:9~36V
| 工作温度:-45℃ ~ +80℃ |
| ▍▶ 安装部署 |
传感器:在电缆终端头或接头的接地线处,每相(分为A B C三相)电缆的两端及中间接地箱处均需要安装一只高频局放传感器。属于非侵入式检测法,被测设备不需要停运。
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采集单元:系统采用分布式组网结构,每组(分为A B C三相)电缆接头处安装一台采集单元,为保证局放信号的顺利传输和准确解析,每台局放采集单元为4通道,可接入3通道局放监测数据,1通道工频信号同步。采集单元之间可通过光纤串联,可独立安装,也可以安装于现场控制箱内。 |
后台系统:后台设计安装在配电室屏柜,数据就地分析处理后,统一上传到监控中心,集中显示,统一管理。后台服务器屏柜内部安装高性能工控机、显示器、键盘、鼠标、交换机以及电缆局部放电在线监测系统软件。
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▍▶ 产品应用
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某变电站电缆局放环流在线监测装置
| 某风电场电缆局放在线监测装置 |
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