GIS設備出現的局部放電情況,是設備內部絕緣缺陷(如氣隙、雜質、金屬顆粒等)在電場作用下產生局部放電,伴隨電脈沖、電磁輻射、超聲波、光信號等物理現象。這種現象無法避免,如未能及時發(fā)現并處理,則會導致絕緣劣化,長期發(fā)展可能引發(fā)擊穿或閃絡,給設備運行及電力系統(tǒng)的安全帶來諸多隱患。
針對GIS設備進行局部放電在線監(jiān)測是保障電網安全穩(wěn)定運行的重要技術手段,通過對GIS設備內部局部放電信號的實時監(jiān)測,可及時發(fā)現潛在絕緣缺陷,避免突發(fā)故障。系統(tǒng)通過實時捕捉局部放電信號,分析放電特征、定位缺陷位置以及評估絕緣狀態(tài)。
系統(tǒng)主要由傳感器設備、數據采集與處理單元以及系統(tǒng)平臺幾部分組成,通過超高頻(UHF)法、超聲波法等監(jiān)測方法來開展GIS局放在線監(jiān)測,GIS局部放電在線監(jiān)測關鍵技術指標在于靈敏度、抗干擾能力、定位精度以及系統(tǒng)可靠性。
其中UHF傳感器安裝在GIS盆式絕緣子或腔體,接收超高頻信號;超聲波傳感器緊貼GIS外殼,檢測超聲波信號,此外還能選配高頻電流傳感器等實現更廣泛、全面的監(jiān)測。系統(tǒng)通過數據采集與處理單元對采集到的信號進行調理,通過放大、濾波、模數轉換,并提取放電脈沖的幅值、頻率、相位等特征,結合數據分析,基于模式識別、機器學習算法,從而判斷放電類型和嚴重程度。系統(tǒng)平臺實時監(jiān)測并顯示放電信號波形、PRPD/PRPS圖譜,故障診斷結合歷史數據和專家系統(tǒng),給出缺陷定位和風險評估,搭配報警與預警功能,設置閾值,在出現異常時自動報警。
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