GIS局放在線監(jiān)測裝置
前言
大型電力變壓器是電力系統(tǒng)的核心設備，也是結構最復雜、故障危害大的設備。其運行狀態(tài)的好壞直接影響著電網(wǎng)的安全可靠運行，對于變壓器的瞬變故障和突發(fā)性故障，局放監(jiān)測比油氣監(jiān)測具有更快、更靈敏的響應特性。與油氣監(jiān)測相比，局放監(jiān)測能更快更及時地對變壓器絕緣異常狀態(tài)和放電性故障做出預警，為變壓器正常運行提供必要的指導數(shù)據(jù)，提高變壓器運行的可靠性、安全性。
系統(tǒng)概述
GIS局放在線監(jiān)測系統(tǒng)用于監(jiān)測并分析氣體絕緣組合電器（GIS）設備內部局部放電信號，采集到的信號通過濾波和放大等處理后，輸出給數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)進行集中分析，顯示以及輸出告警，進而監(jiān)測并評估GIS設備運行狀態(tài)，有效避免GIS高壓設備的突發(fā)性事故。系統(tǒng)采用了UHF特高頻傳感器信號探測技術、傳感器優(yōu)化布置技術以及SQL 數(shù)據(jù)庫的分析等。系統(tǒng)廣泛應用于SF6斷路器、GIS、柜式開關、柱上開關、變壓器和互感器的可靠性監(jiān)測與診斷。實現(xiàn)變電站檢修數(shù)字化。
系統(tǒng)架構圖
系統(tǒng)主要功能
? 局部放電檢測
實時檢測并顯示電力設備中的局部放電現(xiàn)象，可以判定金屬顆粒、懸浮電位、內部電暈、固體絕緣內部缺陷、固體絕緣表面臟污等典型缺陷產(chǎn)生的局部放電信號；采用全數(shù)字化高速局放信號采集處理芯片，傳感器檢測頻帶可達到 3GHz，并可根據(jù)需要選用其間的子頻段；檢測中心頻帶駐波比：＜2.0。
? 局部放電定位
提供局部放電初步定位功能，定位精度為 GIS設備某個氣室，或變壓器內某一范圍。UHF信號傳播過程中衰減比較快，離開放電源的距離不同，放電信號的幅值顯著不同，因此，通過比較UHF放電信號的幅值可以進行放電的粗略定位。
? 局部放電類型識別
具有局部放電模式庫和識別算法，提供背景噪聲、典型干擾和局部放電類型識別功能。
? 局部放電嚴重程度判定
基于局部放電信號的幅值、發(fā)生頻度、類型和發(fā)展趨勢，對局部放電的嚴重程度作出判斷,顯示故障信號及故障嚴重性報警，為絕緣狀態(tài)診斷提供重要判據(jù)。
? 數(shù)據(jù)存儲和遠傳
能夠根據(jù)后臺軟件設定的時間和項目保存局部放電檢測的歷史數(shù)據(jù)，提供數(shù)據(jù)備份和恢復功能，數(shù)據(jù)存儲時間不小于2年。能將實時采集數(shù)據(jù)及處理分析后數(shù)據(jù)實時傳送遠程監(jiān)測診斷中心進行統(tǒng)一管理及診斷，并提供監(jiān)測診斷中心分析與顯示軟件模塊或技術支持。
系統(tǒng)特點
1、靈敏度高--對金屬顆粒和浮電位體放電的檢測靈敏度可達 5PC，能準確檢出電暈、爬電所放出局部放電；
2、穩(wěn)定性好--選用優(yōu)質傳感器，外接噪聲傳感器和特定濾波器，采用檢測技術，配合軟件處理技術，使抗干擾性強，有效提高了儀器的穩(wěn)定性；
3、判斷準確--本裝置實時連續(xù)采樣，當檢測到的局部放電信號同時滿足設置的“閥值”、“密度” 和“可信度”時，才判為異常，提高了判斷的準確性；
4、完善的數(shù)據(jù)分析功能--裝置具有完善的記錄，分析 GIS 運行過程中發(fā)生的局放現(xiàn)象，判定局放發(fā)生、發(fā)展規(guī)律，為檢修提供依據(jù)；
5、就地和遠程報警--裝置設置就地聲光報警功能、遠程軟件界面報警功能
主要技術參數(shù)
1、監(jiān)測主機
工作電源 | AC220V，50Hz/60Hz，允許偏差：-20％～+15％ |
工作電流 | 0.5A |
主機監(jiān)測頻段 | 300MHz-2000MHz（高頻）、300MHz-3000MHz（噪音） |
靈敏度 | 5PC |
增益 | 85dB |
駐波比 | 1.5 |
主機檢測通道數(shù) | 8高頻、1噪音 |
阻抗 | 50歐姆 |
傳感器接口 | N-型 |
通信接口 | RS485 |
同步處理 | 軟件同步、交流電源同步 |
采集精度 | 12Bit |
2、特高頻傳感器
內置式特高頻局放傳感器 外置式特高頻局放傳感器
監(jiān)測頻段 | 300MHz-2000MHz |
靈敏度 | 5PC |
增益 | 65dB |
駐波比 | 1.5 |
阻抗 | 50歐姆 |
接口 | N-型 |
安裝方式 | 專用不銹鋼扎帶安裝 |
3、噪聲傳感器
監(jiān)測頻段 | 300MHz-3000MHz |
靈敏度 | 10PC |
增益 | 65dB |
駐波比 | 1.5 |
阻抗 | 50歐姆 |
接口 | N-型 |
安裝方式 | 強磁安裝 |
應用案例
(上圖：2U機箱式監(jiān)測主機)
(上圖：立柱式在線監(jiān)測就地柜)
(上圖：內置式特高頻局放傳感器安裝于現(xiàn)場的應用案例)
(上圖：外置式特高頻局放傳感器安裝于現(xiàn)場的應用案例)
