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配网电缆双端局放在线监测及定位系统(电脑可编辑文本版)
    发布时间: 2022-04-22 15:52    
配网电缆双端局放在线监测及定位系统(电脑可编辑文本版)

▍▶ 背景概述



配电网是大电网连接每一位用户的“毛细血管”,其是否可以高效运行,关乎千家万户的切身需求。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。


为了去除这种潜伏性故障现象,需要对电缆进行双端局放在线监测及定位,实时监测电缆运行情况,诊断评估电缆的绝缘状态,在运行电缆数据异常变动时,系统发出告警,通过准确采集记录局放脉冲波形,即可根据局放脉冲到达电缆两端的时间差异,准确定位绝缘缺陷位置。在永久性故障发生前提前检修,防止电缆出现绝缘故障造成巨大损失,保障了电力设备安全稳定的运行。



▍▶ 系统功能


本产品为电缆双端局放在线监测及定位系统,能够实现局放信号采集和同时精确定位多个缺陷位置。通过在电缆两端接地线上分别安装高灵敏度传感器,采集高频脉冲电流信号,当检测到局部放电时,系统会发出预警,并准确显示出放电位置,实现对电缆局放的分区段或定点的实时监测,再通过光纤或无线4G传输给监测服务器,服务器端软件可展示各个监测主机所采集到的信号和诊断结果。



▍▶ 监测原理


高灵敏度传感器同时内置了信号调理模块,该模块主要对传感器耦合到的信号进行放大、滤波、检波处理,使高频脉冲信号能有效完整的被信号采集和处理单元监测到,同时当电缆发生局放或绝缘故障时,产生的脉冲波形向电缆两端传播。通过准确采集记录局放脉冲波形,即可根据局放脉冲到达电缆两端的时间差异,准确定位缺陷位置。


▍▶ 监测设备


在电缆的两端分别安装一个传感器和采集单元。本系统由2只高频局放传感器,2台采集单元,2台GPS授时模块,2台无线通讯模块,2台太阳能装置和后台服务器系统组成。


单端传感器:长距离电缆无法实现局放精确定位。

双端感器:能够有效降低局放脉冲的衰减距离,可实现更高的局放定位精度,同时有助于发现更多的绝缘缺陷,并定位其位置。



                                                 软件主管理界面


                                                   软件定位界面
▍▶ 技术参数


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:10us

转移阻抗(测量灵敏度)︰≥15mV/mA

采样频率:100 MS/s

授时精度≤20nS

定位精度:0.2%*L±5m(L为电缆长度)

通讯:485、网线、光纤、无线


供电:CT取电、太阳能、220V电源

▍▶ 安装部署


传感器:电缆两端接地上各安装一只开口式卡钳高频传感器,采集高频脉冲电流信号,通过同轴电缆将数据传输至对应的采集单元。

采集单元:在电缆两端各安装一台采集单元,采集单元安装在电缆终端头附近。采集单元通过无线4G将信号传输后台监控中心。

后台系统:后台服务器屏柜内部安装高性能工控机、显示器、键盘、鼠标、交换机以及配网电缆双端局放在线监测及定位系统软件。后台部署在监控中心,数据就地分析处理后上传到监控中心,并支持上传到第三方管理平台,便于集中显示,统一管理。


▍▶ 产品应用



                                                                                                    某配网双端局放在线监测及定位装置