什么是电缆局部放电及其危害性?

局部放电是电力设备中一种脉冲性质的放电现象。当电缆接头电缆本体等部位发生局部放电时,会在设备内部和周围空间产生一系列可检测的物理和化学变化:

  • 光学信号:放电产生的微弱光辐射
  • 声学信号超声波振动和声发射
  • 电气信号:脉冲电流和电磁波辐射
  • 机械振动:放电冲击引起的结构振动
  • 化学变化绝缘材料分解和气体产物

这些伴生现象为监测电力设备的绝缘状态提供了重要的检测信号依据。

电缆接头为什么容易发生局部放电?

电缆接头等关键部位常常因以下因素导致局部放电现象

  • 接触不良:接头压接不紧密,产生局部高电场
  • 介质老化绝缘材料长期运行导致性能下降
  • 水分入侵:密封不良导致绝缘受潮
  • 施工缺陷:制作工艺不当留下绝缘隐患
  • 环境因素:温度、湿度变化加速老化

这些绝缘缺陷不仅会加速绝缘老化,还可能引发电缆击穿、短路等严重的电力事故

为什么要进行电缆局放在线监测?

通过对电缆局放信号检测和分析,可以:

  • 及时发现:在早期阶段发现绝缘隐患
  • 准确判断:识别局放类型和严重程度
  • 预防事故:防止潜在事故进一步扩大
  • 延长寿命:指导维护,延长电缆使用寿命
  • 降低成本:避免突发停电造成的经济损失

电缆局部放电在线监测系统电力系统的安全可靠运行提供了重要技术保障。

电缆局部放电在线监测系统拓扑图

 

局放传感器

高频脉冲电流局放绝缘监测技术是一种基于高频脉冲电流局放传感器的在线监测技术。该技术通过在电缆接地上处安装高频脉冲电流局放传感器,实时监测局放信号,不同类型局部放电的电击穿过程不尽相同,从而产生不同幅值和陡度的脉冲电流,因此产生不同频率成分的电磁暂态和电磁波。高频线圈检测信号大小进行数据采样,利用先进的信号处理算法对信号进行分析和识别,从而实现对绝缘状态的精准评估。

高频电流局放传感器

电缆高频电流局放传感器

产品简介

该产品是一种高频脉冲电流局放传感器,需要与局放采集装置配套使用,实时监控传感器周围电缆电磁波辐射状态,监测发生局部放电时产生的高频电流信号,把信号传送到局放采集装置,最后上位机或后台系统通过以太网方式接收数据形成图谱。

产品特点

  • 设计上采用了多种抗干扰措施,能够在电力系统中稳定运行。
  • 安装方便稳固,不易脱落。
  • 监测精度高,可以准确监测放电类型。

产品功能

监测功能 实时监控配传感器周围电磁波辐射状态,监测电缆接地发生局部放电时产生的高频电流信号。
输出功能 并把采集到的高频电流信号传到局放采集装置。

技术指标

机身参数 监测频段 100kHz~50MHz
传感器灵敏度 5pc
阻抗匹配 50Ω
最小监测 <=-75dBm
动态范围 -80dBm~-20dBm
口径 >=60mm
同轴电缆 常规为5米,可选择5、10m(信号根据线长衰弱)
工作环境 温度 -40℃~85℃
湿度 ≤95%RH

 

安装方式

  • 安装位置在三相电缆或者接地电缆处。
  • 确定位置后,先把高频电流传感器扭开,如果尺寸合适,可以直接将传感器卡上去,拧紧紧固螺丝,注意射频线方向朝下,如果尺寸偏小可以选择用扎带或其他工具固定。

电缆高频电流局放传感器安装图

工频相位传感器

电缆局放工频相位传感器

产品简介

工频相位传感器是一种非接触式传感器,可以直接测量电力系统中的电压和电流相位差。

它主要由磁芯、线圈和信号处理电路三部分组成。当系统中的电流通过线圈时,会在磁芯中产生磁场,这个磁场会随着电流的变化而变化。与此同时,传感器中的线圈会感受到这个磁场的变化,从而产生一个电压信号。这个电压信号的大小和相位都与系统中的电流相关。

产品特点

  • 纯铜线圈排布紧密,加粗铜线低电阻,高稳定性
  • 阻燃外壳设计,遇明火不易燃,绝缘保护性高
  • 内芯硅钢铁芯,导磁性强,耐用不发热,承载能力强
  • 设计优化,安装便捷,改造线路时安装方便

产品功能

相序检测 通过测量电流和电压的相位差,判断系统的相序是否正确。
电力质量分析 通过测量电压和电流的相位差、谐波等信息,分析电力质量问题具体原因。
电能计量 通过测量电流和电压的相位差,计算电能的消耗量,监测电能质量。
保护控制 可作为电力系统中各种保护控制装置的输入信号,来实现对电力系统的保护控制。

技术指标

型号 CTLS1
准确度 5%
线性度 0.50%
内孔径 150mm
响应频宽 1Hz~1MHz
IP防护等级 IP65
耐压强度 2KVAC / min
绝缘电阻 DC500V/ 100MΩ

 

电缆局放在线监测系统主机

产品简介

局放在线监测系统随时可以监测高频电流局放传感器传回的局放信号,进行信号调理、缓冲隔离,经过滤波、信号放大,完成高速采集,完成多个工频周期时间段的测量,对传感器监测到的电磁波进行了最大放电幅值、平均放电量、放电次数等有效数据进行测量计算。

产品功能

接收功能 负责接收高频电流局放传感器传送来的高频电流信号
处理功能 对收集到的信号进行调理、缓冲隔离,经过滤波、信号放大,完成高速采集,完成多个工频周期时间段的测量。
计算测量 对传感器检测到的电磁波进行了最大放电幅值、平均放电量、放电次数等有效数据进行测量计算。
数据输出 具有RJ45网络传输接口,可满足局部放电监测数据集中采集、分析处理以及上传后台的需求。

技术指标

电源 DC12V/AC90~240V,50~60HZ
功率 ≤5W
检测频段 100kHz~50MHz
最小监测 <=-75dBm
动态范围 -80dBm~-20dBm
通道数量 3-8通道
通道一致性 <0.5dBm
安装方式 壁挂式或机架式
过电压保护 传感器内置
输入通道 同步检测
同步信号 可选择外部和内部同时
通讯接口 RJ45网口、RS485通讯口、备用端口
输出结果 放电大小、放电相位、放电类型、放电次数等
外形尺寸 204mm×177.4mm×53mm

局部放电在线监测系统

系统简介

该系统安装在主控室的后台电脑里,可以监测到关联设备在运行状态下的的局部放电情况,系统软件功能设计布局合理,容易操作,通过图谱分析呈现,数据更直观。

系统功能

实时监测 可监控、存储和关联设备运行状态局部放电高频电流局放数据;3D频谱图。
查询功能 可查询历史数据曲线,具有统计分析、趋势分析功能。
参数设置 具有设备参数配置和阈值设置等功能,可进行主要参数编程设置。
监测类型 监测的数据包括幅值的均值、峰值、报警等级、图谱等数据。