GIS局放監(jiān)測傳感器基本介紹
輸電電站所處的環(huán)境往往極為惡劣,不僅存在高電壓、高電流和高磁場的挑戰(zhàn),就連雨雪冰雹等極端天氣也會對其產(chǎn)生一定的損害。在這樣的環(huán)境下,對GIS局放監(jiān)測傳感器的要求自然也是極高的,GIS局放監(jiān)測傳感器實時監(jiān)測高壓設(shè)備的絕緣狀態(tài),確保設(shè)備的安全穩(wěn)定運行。值得一提的是,這些局放采集傳感器采用了鋰電池供電,內(nèi)置了工業(yè)級高性能微處理器,不僅自耗電量極低,而且續(xù)航時間長達6年之久,極大地延長了免維護周期。
GIS局放監(jiān)測傳感器局部放電的產(chǎn)生原因介紹
1、導(dǎo)體表面的不平整因素:當(dāng)導(dǎo)體表面出現(xiàn)毛刺或尖銳的棱角時,就如同在平靜的電場中埋下了隱患。這些不平整的部分在電場的作用下成為電荷的集中點,電場強度急劇增大,顯著增加了局部放電現(xiàn)象的發(fā)生幾率。比如說,在電力傳輸?shù)年P(guān)鍵節(jié)點,一個小小的毛刺都可能引發(fā)嚴重的局部放電,影響整個電網(wǎng)的穩(wěn)定。
2、SF6 氣體中的自由金屬顆粒:GIS 腔體中的 SF6 氣體本應(yīng)是良好的絕緣介質(zhì),但倘若其中含有自由金屬顆粒,情況就變得復(fù)雜起來。這些顆粒在電場中因受力而運動,并不斷累積電荷。一旦電荷累積達到某一臨界值,便會如同點燃的火桶,觸發(fā)局部放電現(xiàn)象。
3、絕緣件內(nèi)部的雜質(zhì)問題:絕緣件內(nèi)部不夠光滑,且?guī)в袎m埃等雜質(zhì),這看似微不足道的瑕疵,實則是重大隱患。這些雜質(zhì)破壞了絕緣子表面的平整性,降低了其絕緣性能,導(dǎo)致表面劣化,最終為局部放電的發(fā)生創(chuàng)造了條件。
4、殼體內(nèi)表面焊縫的缺陷:殼體內(nèi)表面的焊縫若不平整、毛糙,也會成為電荷的集中點。想象一下,原本應(yīng)該均勻分布的電場,因為焊縫的缺陷而出現(xiàn)扭曲,大大增加了局部放電的風(fēng)險。
5、導(dǎo)體安裝過程中的隱患:導(dǎo)體在安裝過程中,由于摩擦產(chǎn)生尖銳的毛刺。這些毛刺改變了電場分布,造成電場畸變。原本平穩(wěn)的電場被打破,局部放電便有了可乘之機。
6、開關(guān)觸頭的氧化問題:開關(guān)觸頭在工作過程中,接觸面的氧化會使其電阻逐漸增大,導(dǎo)致接觸點溫度上升。這種溫度的變化可能進一步導(dǎo)致局部放電的發(fā)生。
7、傳導(dǎo)部分和浮動部件的接觸不良:GIS 設(shè)備的傳導(dǎo)部分或浮動部件若出現(xiàn)接觸不良、存在間隙,間隙中的空氣在電場作用下會被電離,形成放電通道。這就好比在電路中打開了一道“后門”,讓局部放電得以趁虛而入。
8、運輸和安裝過程中的磕碰:設(shè)備在運輸和安裝過程中若受到磕碰,可能會引發(fā)內(nèi)部浮動結(jié)構(gòu)的碰撞,導(dǎo)致電荷積累。這種電荷積累是引發(fā)局部放電的重要誘因之一。一個不經(jīng)意間的碰撞,或許就為日后的設(shè)備故障埋下了伏筆。
GIS局放監(jiān)測傳感器系統(tǒng)功能
1、局放采集:GIS設(shè)備在110KV、220KV的輸電站上應(yīng)用廣泛,設(shè)備內(nèi)部是封閉空間,設(shè)備長時間運行難免會產(chǎn)生有缺陷,如果處理不及時,出現(xiàn)局放擊穿事故對電站損失重大。在GIS設(shè)備外殼布置監(jiān)測點,實時采集局部放電,數(shù)據(jù)上傳到局放采集主機,集中分析管理。GIS設(shè)備監(jiān)測通常采用特高頻(UHF)監(jiān)測,一種基于電磁波空間定位技術(shù),局部放電會產(chǎn)生異常高頻率電磁波,通過傳感器全向感應(yīng)天線,檢測局放泄露的高頻電磁波信號。檢測頻帶:300MHz~3000MHz范圍內(nèi)。
2、局放顯示:GIS局放監(jiān)測傳感器的主機收集到的局放信號數(shù)據(jù),經(jīng)過集中處理后,通過RS485傳輸?shù)綗o線觸屏局放監(jiān)測主機,顯示屏集中顯示每個局放采集器的采集數(shù)據(jù)、名稱、電池電量、傳感器地址、在線離線等信息。當(dāng)檢測的數(shù)據(jù)值超過設(shè)定的值,會形成報警事件存儲在告警界面,供巡檢人員查看異常情況。
3、數(shù)據(jù)傳輸:局放采集主機可同時接入多只無線局放傳感器,集中處理的數(shù)據(jù)可通過RS485、以太網(wǎng)、LoRa通訊方式,把數(shù)據(jù)上傳到企業(yè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)平臺,不同的數(shù)據(jù)傳輸方式需要的數(shù)據(jù)接收設(shè)備不同,根據(jù)需求和現(xiàn)場情況靈活選擇方案。
4、遠程監(jiān)視:可在無線觸屏局放主機上查看,GIS局放監(jiān)測傳感器軟件系統(tǒng)也可以單獨安裝在PC主機、手機APP上,局放監(jiān)測云平臺可以讓數(shù)據(jù)實現(xiàn)多端查看,設(shè)備組網(wǎng)和數(shù)據(jù)交換更加方便。