在工業園區電力網絡中,變壓器、開關柜、電纜等設備長期處于高電壓、大電流運行狀態,其絕緣性能直接影響生產連續性。局部放電作為絕緣劣化的早期征兆,若未能及時監測與干預,可能演變為擊穿故障,導致停電事故。在此背景下,局部放電在線監測裝置通過實時捕捉放電信號,為工業園區構建起一道電力安全的“數字防線"。
局部放電監測是電力系統維護中的重要環節,其核心目的是通過早期發現絕緣缺陷,保障設備安全運行。以下是主要原因及作用:
1. 反映絕緣缺陷,評估設備健康狀態
局部放電是電力設備(如變壓器、GIS、電纜等)絕緣劣化的早期征兆。通過檢測放電信號,可判斷設備內部是否存在氣隙、雜質、裂紋等缺陷,評估絕緣強度及老化程度(如材料分解、油泥生成等),為設備狀態提供科學依據。
2. 預防突發故障,保障系統安全
局部放電雖初期能量小,但長期積累會導致絕緣性能下降,引發擊穿或短路,可能造成停電事故甚至火災。監測可及時發現隱患,避免設備突發故障,降低停電風險(如GIS設備故障可能導致大面積停電)。
3. 指導維護策略,延長設備壽命
通過分析放電特征(如幅值、頻率、類型),可制定針對性維護計劃。例如,對輕微放電加強監測,對嚴重放電及時檢修或更換部件,減少絕緣損傷,延長設備使用壽命(如變壓器局部放電水平超標時需退出運行)。
4. 優化運行管理,提升經濟效益
科學的監測可避免過度檢修或延誤維修。例如,通過在線監測系統實時跟蹤放電趨勢,合理規劃停電檢修周期,減少非必要停機,同時降低因故障導致的經濟損失。
5. 支持技術研究與設備改進
局部放電數據為絕緣材料優化、設備設計改進提供依據。例如,通過模擬試驗(如GIS局部放電模擬系統)研究放電機理,改進絕緣結構或材料,提升設備可靠性。
對開關柜的局部放電進行監檢測是評估設備絕緣狀況的重要手段,開關柜局放監測,能盡早發現設備潛伏性故障,實現故障預警,是避免故障發生的措施之一。
3.1APD100特高頻檢測裝置
場景:適于中壓開關柜(61柜、28柜、環網柜)出廠前集成安裝或對已投用的高壓開關柜進行停電安裝。
產品特點:系統抗干擾能力強,可靠性高。
應用安裝:特高頻傳感器磁吸方式安裝于電纜室,采集裝置導軌式安裝于儀表室。
實現過程:高頻傳感器所檢測的信號,經過同軸電纜送往開關柜局部放電在線監測裝置,進行放大、濾波、檢波,數字脈沖提取、數字濾波、局放特征量計算等數字化處理,并完成局放可視化操作、局放判斷、數據存儲、數據上送等功能。
監測內容:放電次數、放電量、PRPD/PRPS圖譜等。
告警機制:采樣周期1s,連續5次采樣超過報警閾值,報警(寄存器置位+DO輸出)。
3.2三合一局放監測傳感器
應用場景:適于中壓開關柜(61柜/28柜/環網柜)
產品特點:系統抗干擾能力強,可靠性高。
應用安裝:
三合一有線傳感器磁吸方式安裝于電纜室,通過RS485總線將局放數據上傳至監控系統平臺。
三合一無線傳感器磁吸方式安裝于柜們外,通過無線方式將局放數據上傳至局放接收器ATC600-PD。
監測內容:監測3種信號的放電次數和放電量、噪聲、溫度、濕度。
告警機制:
有線款:每4s采樣時間內放電次數和放電量同時超過報警閾值,報警(傳感器寄存器置位)。
無線款:每2小時的4s采樣時間內放電次數和放電量同時超過報警閾值,報警(接收器寄存器置位)。
3.3現場應用
3.4系統組網
3.5配置方案
3.6資質報告
局部放電監測是電力系統“預防性維護"的核心手段,通過早期預警、診斷和科學決策,確保設備安全穩定運行,同時降低維護成本。隨著技術發展(如聲學成像、人工智能診斷),其在電力行業的應用價值將進一步提升。