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变电站在线监测及辅助监控系统
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变压器特高频局放在线监测装置
发布时间:2023-10-30浏览次数:358

局部放电是指绝缘结构中由于电场分布不均匀、局部场强过高而导致的绝缘介质中局部范围内的放电或击穿现象,是造成绝缘劣化的主要原因,也是劣化的重要征兆,与绝缘材料的劣化和击穿密切相关。因此,对局部放电的有效检测对于电力设备的安全运行具有重要意义。

局部放电的检测是以局部放电所产生的各种现象为依据,通过能表述该现象的物理量来表征局部放电的状态及特性。由于局部放电的过程中会产生电脉冲、电磁辐射、超声波、光以及一些化学生成物,并引起局部过热。相应地出现了脉冲电流法、特高频(UHF)法、超声波法、光测法、化学检测法等多种检测方法。

特高频检测技术通过接收电力变压器局部放电产生的特高频电磁波,实现局部放电的检测和定位。

变压器内发生局部放电时,其放电持续时间是很短暂的,大约10ns~100ns。放电脉冲的上升时间则更短,仅为0.35ns~3ns,脉宽1ns~5ns。所以局部放电产生的脉冲信号的频带是很宽的,应在数十至数百MHz,甚至更高。因此,局部放电所激发的信号,除了以脉冲电流的形式通过变压器绕组和电力线向外传播外,还会以电磁波的形式向外传播。这样就可以通过特高频传感器接收到局部放电的信号,然后对接收到的信号进行分析,达到检测和定位局部放电的目的。

变压器特高频局放在线监测装置

系统结构示意图

产品特点

  • 安全性:特高频传感器采用无源设计,具备可靠工频接地设计,安装于变压器工频零电场区域,确保电力设备和运行人员安全。

  • 可靠性:采用最新的信号处理和模式识别技术,融合多年局部放电监测技术积累的经验和数据,诊断系统包括200万组实际局部放电信号数据,实现局部放电准确检测。

  • 灵敏性:特高频传感器在300~1500MHz的宽频带内具有理想的幅频响应,灵敏度达10mm以上,远超CIGRE 建议标准,减少漏检漏报事件。

  • 抗干扰性:借助特高频技术和先进的降噪算法滤除各种环境噪声干扰,检测虚警率控制在5%以下。

  • 智能性:主机通过光纤发送系统指令,定期对设备自检并记录数据通道运行状况。自动对局部放电信号进行分析,按顺序识别局部放电类型,并提供运行报告、告警阀值报告、监测事件、局部放电趋势分析等全部信息。

  • 采样率高:特高频技术数据采样率高,能更好地采集局部放电脉冲的详细信息,便于进行缺陷诊断。

  • 抗电磁干扰:抗电磁干扰在强电磁环境中可以正常工作。光纤本身是由石英材料组成,完全电绝缘,同时特高频传感器监测频率高,有效避开变电站内带电设备电晕放电所产生的电磁干扰,抗噪声能力强。

  • 精准定位:特高频电磁波指向性好,与超声波技术及脉冲电流技术相比,能够实现更加精准的局部放电定位。

  • 安装方便:采用该技术安装的内置式传感器,安装于注放油阀处,无须设备停电,无须对变压器结构进行改造,安装方便安全。

变压器特高频局放在线监测装置(图谱)

局放图谱分析

监测主机主要技术参数

  • 电源输入:AC 120V~240V

  • 功耗:<30W

  • 监测带宽:300MHz~1500MHz

  • 测量范围:-80dBm~-10dBm

  • 测量精度:0.1dB

  • 平均等效高度:>10mm

  • 监测灵敏度:-80dbm(内置);-75dbm(外置)

  • 监测通道:4路~48路

  • 采样率:≥100Mbs

  • 刷新率:≤1s

  • 监测内容:放电幅值(Q)、相位(Φ)、次数(N)、放电率

  • 局放故障定位:支持

  • 适用电压等级:全电压等级

UHF传感器主要技术参数

  • 监测频段:300MHz-3000MHz

  • 灵敏度:10PC

  • 增益:65dB

  • 驻波比:1.5

  • 阻抗:50欧姆

  • 接口:N-型

  • 安装方式:内置或外置式安装

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