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GIS局放监测传感器基本介绍
输电电站所处的环境往往极为恶劣,不仅存在高电压、高电流和高磁场的挑战,就连雨雪冰雹等极端天气也会对其产生一定的损害。在这样的环境下,对GIS局放监测传感器的要求自然也是极高的,GIS局放监测传感器实时监测高压设备的绝缘状态,确保设备的安全稳定运行。值得一提的是,这些局放采集传感器采用了锂电池供电,内置了工业级高性能微处理器,不仅自耗电量极低,而且续航时间长达6年之久,极大地延长了免维护周期。
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GIS局放监测传感器局部放电的产生原因介绍
1、导体表面的不平整因素:当导体表面出现毛刺或尖锐的棱角时,就如同在平静的电场中埋下了隐患。这些不平整的部分在电场的作用下成为电荷的集中点,电场强度急剧增大,显著增加了局部放电现象的发生几率。比如说,在电力传输的关键节点,一个小小的毛刺都可能引发严重的局部放电,影响整个电网的稳定。
2、SF6 气体中的自由金属颗粒:GIS 腔体中的 SF6 气体本应是良好的绝缘介质,但倘若其中含有自由金属颗粒,情况就变得复杂起来。这些颗粒在电场中因受力而运动,并不断累积电荷。一旦电荷累积达到某一临界值,便会如同点燃的火桶,触发局部放电现象。
3、绝缘件内部的杂质问题:绝缘件内部不够光滑,且带有尘埃等杂质,这看似微不足道的瑕疵,实则是重大隐患。这些杂质破坏了绝缘子表面的平整性,降低了其绝缘性能,导致表面劣化,最终为局部放电的发生创造了条件。
4、壳体内表面焊缝的缺陷:壳体内表面的焊缝若不平整、毛糙,也会成为电荷的集中点。想象一下,原本应该均匀分布的电场,因为焊缝的缺陷而出现扭曲,大大增加了局部放电的风险。
5、导体安装过程中的隐患:导体在安装过程中,由于摩擦产生尖锐的毛刺。这些毛刺改变了电场分布,造成电场畸变。原本平稳的电场被打破,局部放电便有了可乘之机。
6、开关触头的氧化问题:开关触头在工作过程中,接触面的氧化会使其电阻逐渐增大,导致接触点温度上升。这种温度的变化可能进一步导致局部放电的发生。
7、传导部分和浮动部件的接触不良:GIS 设备的传导部分或浮动部件若出现接触不良、存在间隙,间隙中的空气在电场作用下会被电离,形成放电通道。这就好比在电路中打开了一道“后门”,让局部放电得以趁虚而入。
8、运输和安装过程中的磕碰:设备在运输和安装过程中若受到磕碰,可能会引发内部浮动结构的碰撞,导致电荷积累。这种电荷积累是引发局部放电的重要诱因之一。一个不经意间的碰撞,或许就为日后的设备故障埋下了伏笔。
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GIS局放监测传感器系统功能
1、局放采集:GIS设备在110KV、220KV的输电站上应用广泛,设备内部是封闭空间,设备长时间运行难免会产生有缺陷,如果处理不及时,出现局放击穿事故对电站损失重大。在GIS设备外壳布置监测点,实时采集局部放电,数据上传到局放采集主机,集中分析管理。GIS设备监测通常采用特高频(UHF)监测,一种基于电磁波空间定位技术,局部放电会产生异常高频率电磁波,通过传感器全向感应天线,检测局放泄露的高频电磁波信号。检测频带:300MHz~3000MHz范围内。
2、局放显示:GIS局放监测传感器的主机收集到的局放信号数据,经过集中处理后,通过RS485传输到无线触屏局放监测主机,显示屏集中显示每个局放采集器的采集数据、名称、电池电量、传感器地址、在线离线等信息。当检测的数据值超过设定的值,会形成报警事件存储在告警界面,供巡检人员查看异常情况。
3、数据传输:局放采集主机可同时接入多只无线局放传感器,集中处理的数据可通过RS485、以太网、LoRa通讯方式,把数据上传到企业网络数据平台,不同的数据传输方式需要的数据接收设备不同,根据需求和现场情况灵活选择方案。
4、远程监视:可在无线触屏局放主机上查看,GIS局放监测传感器软件系统也可以单独安装在PC主机、手机APP上,局放监测云平台可以让数据实现多端查看,设备组网和数据交换更加方便。