國(guó)電西高研發(fā)生產(chǎn)的電纜局部放電在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電纜在運(yùn)行過(guò)程中的局部放電的變化情況,可以及時(shí)對(duì)設(shè)備絕緣異常狀態(tài)、放電性異常做出預(yù)警,為電纜設(shè)備正常運(yùn)行提供必要的指導(dǎo)數(shù)據(jù),提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性和安全性。
該系統(tǒng)是我公司總結(jié)幾十年局部放電測(cè)量的現(xiàn)場(chǎng)處理經(jīng)驗(yàn)及變化規(guī)律,采用傳感技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)等技術(shù)手段和算法實(shí)現(xiàn)的新一代高性能數(shù)字化局放電纜在線監(jiān)測(cè)裝置。
電纜局放在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)原理
當(dāng)電纜線芯中有電流流過(guò)時(shí),將會(huì)使金屬護(hù)套上產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)。在護(hù)套開路時(shí),這個(gè)感應(yīng)電勢(shì)可能會(huì)很大,有時(shí)不但會(huì)危及人身安全,還會(huì)擊穿金屬護(hù)套的外護(hù)層,尤其是電纜線路發(fā)生過(guò)電壓及短路故障時(shí),在金屬護(hù)套上會(huì)形成很高的感應(yīng)電壓,使電纜外護(hù)套絕緣發(fā)生擊穿,故應(yīng)在金屬護(hù)套的一定位置采用特殊的連接方式和接地方式。
當(dāng)護(hù)層兩端都接地時(shí),就和大地形成一個(gè)通路,從而產(chǎn)生了接地環(huán)流。護(hù)層接地方式不當(dāng)時(shí),這個(gè)環(huán)流大小甚至可以達(dá)到線芯電流的50%或者更高,使得金屬護(hù)層上產(chǎn)生大量的損耗,影響了電纜的載流量并且使得電纜絕緣加速老化,同時(shí)電纜線路的許多故障會(huì)表現(xiàn)為金屬護(hù)層接地環(huán)流的變化,比如護(hù)層絕緣損壞引起的多點(diǎn)接地、護(hù)層接地系統(tǒng)遭到破壞(接地線或者交叉互聯(lián)線被偷盜)等,所以有必要對(duì)電纜金屬護(hù)層的環(huán)流進(jìn)行相關(guān)的分析計(jì)算。而當(dāng)護(hù)層單端接地時(shí),接地線中將有電容電流流過(guò),因?yàn)榭梢詫涡倦娎|線芯和線芯外面的金屬護(hù)套,看作是一個(gè)圓柱形的電容器,使得接地電流成分中含有電容電流,這個(gè)電容電流在電纜主絕緣狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)也隨之發(fā)生變化。當(dāng)電纜主絕緣存在水樹時(shí),由于水樹的整流作用,將會(huì)有直流電流成分通過(guò)接地線,而電纜主絕緣或者接頭處存在缺陷的而產(chǎn)生的局部放電信號(hào)電流也會(huì)流經(jīng)電纜護(hù)層的接地線,這些不同類型的接地電流成分不僅可以反映電力電纜金屬護(hù)層自身的狀態(tài),也可以反映主絕緣的品質(zhì)狀態(tài)(如老化以及缺陷等)引起的局部放電在內(nèi)的多類故障。
電纜內(nèi)部局部放電產(chǎn)生的電流脈沖還可以激發(fā)出電磁波,包括中低頻和UHF段(0.3-1.5GHZ)電磁波,,然后根據(jù)接收的信號(hào)來(lái)分析局部放電的嚴(yán)重程度及其位置。 該方法特別適合在電纜頭位置處檢測(cè),電纜頭是局放發(fā)生概率的位置,且UHF信號(hào)更容易傳出來(lái)被檢測(cè)到,可定制合適的頻帶實(shí)現(xiàn)抗感擾的目的,也能對(duì)故障實(shí)現(xiàn)定位。
超聲信號(hào)也是伴隨著電纜局放產(chǎn)生的衍生物,通過(guò)電纜表面超聲信號(hào)的檢測(cè)也能實(shí)現(xiàn)對(duì)局放信號(hào)的檢測(cè)。
HFCT是常規(guī)的電纜脈沖電流局放檢測(cè)方法,我們還可以提供脈沖電流法、UHF和超聲等多方法同時(shí)檢測(cè)方案。多種方法同時(shí)對(duì)局放信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)可以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果互相印證,減少單一方法因?yàn)楦蓴_信號(hào)引起的誤報(bào)警。
電纜局放在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)系統(tǒng)構(gòu)成
? 主站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(軟件平臺(tái))
? 前端采集部分
? 傳感器部分(局部放電傳感器)
? 電纜本體感應(yīng)取電部分
? 綜合檢測(cè)柜
技術(shù)參數(shù)名稱 | 技術(shù)指標(biāo)要求 | |
電纜局放在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng) | 測(cè)量范圍 | >0.1mA |
檢測(cè)頻帶 | 1MHz~30MHz | |
電源模式 | AC220V | |
通訊方式 | 光纜TCP/IP | |
功耗 | <5W | |
采樣頻率 | 250MHz | |
采樣分辨率 | 14bit | |
濾波方式 | 高通、低通、帶通數(shù)字濾波 | |
數(shù)據(jù)輸出形式 | 局放高頻電流脈沖幅值和脈沖數(shù) | |
信息存儲(chǔ) | 可通過(guò)光纜上傳至監(jiān)控主機(jī) | |
單個(gè)事件錄波時(shí)長(zhǎng) | 1s(50周期) | |
通信距離 | 20000米 | |
使用環(huán)境溫度 | -40~65℃ | |
靈敏度 | ≥10pC(實(shí)驗(yàn)室條件下);≥20pC(現(xiàn)場(chǎng)條件下) | |
外殼材料 | 抗腐蝕、不產(chǎn)生嚴(yán)重渦流 | |
IP等級(jí) | IP68 | |
安裝方式 | 開合鉗式 | |
內(nèi)徑尺寸 | 可根據(jù)電纜規(guī)格定制 |