Überwachung des Kabelbetriebsstatus

发布时间：31. Oktober 2025 16:32:48

Was ist ein System zur Überwachung des Betriebszustands von Kabeln?

System zur Überwachung des Betriebszustands von KabelnEs handelt sich um eine umfassende Online-Überwachungsplattform, die eine Vielzahl fortschrittlicher Sensortechnologien, Datenerfassung und -analyse sowie intelligente Diagnosealgorithmen integriert. Ihr Hauptziel ist die Überwachung von Hochspannungs- und Höchstspannungsleitungen.Isolationszustand,thermischer ZustandzuLine-Kanal-UmgebungKontinuierliche Überwachung und Auswertung bei jedem Wetter und in Echtzeit. Das System zielt darauf ab, den traditionellen Kabelbetrieb und die Wartung, die auf regelmäßigen Offline-Tests und passiver Fehlerbehebung beruhen, grundlegend zu ändern und zu einem System überzugehen, das auf dem tatsächlichen Gesundheitszustand der Ausrüstung basiert.Zustandsorientierte Instandhaltung (CBM)im Gesang antwortenVorausschauende Wartung (PdM).

Durch die genaue Erfassung der wichtigsten Betriebsparameter von Kabeln und eine tiefgreifende Datenanalyse ist das System in der Lage, potenzielle Fehler wie Isolationsfehler, Überhitzung von Leitern und Zubehör usw. zu erkennen.Frühwarnungim Gesang antwortengenaue PositionierungSie ist die zentrale technische Ausrüstung, um die Zuverlässigkeit der Stromversorgung für wichtige Infrastrukturen wie städtische Stromnetze, wichtige Übertragungskanäle, den Schienenverkehr und die Kernenergie zu gewährleisten, und ist auch ein wichtiger Bestandteil des Aufbaus eines intelligenten Stromnetzes.

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Systemarchitektur und -zusammensetzung

Ein komplettes System zur Überwachung des Betriebszustands von Kabeln basiert in der Regel auf einer typischen Internet-of-Things (IoT)-Schichtarchitektur:

  1. Wahrnehmungsebene:: Dies ist das "sensorische Netz" des Systems. Es besteht aus verschiedenen Arten vonSensoren zur Online-ÜberwachungKomponenten wie verteilte optische Fasern, Hochfrequenzstromwandler (HFCT), Ultrahochfrequenzsensoren (UHF) und Mantelstromsensoren sind für die Erfassung der physikalischen Rohsignale verantwortlich.
  2. Sammel- und Übertragungsschicht:: Einsatz vor Ort (z. B. in Kabeltunneln, Endstationen) durch dieIntelligente Datenerfassungseinheit (DAU)Die DAU ist für die Hochgeschwindigkeitsdatenerfassung, die Signalvorverarbeitung, die Zeitsynchronisation und das Edge Computing zuständig, während das Kommunikationsnetz die Daten über Glasfaser und 4G/5G sicher an das Überwachungszentrum überträgt.
  3. Plattform- und Analyseschicht:: Dies ist das "intelligente Gehirn" des Systems. Der Backend-Server setzt einPlattform für große Datenim Gesang antwortenIntelligente DiagnosesoftwareEs ist verantwortlich für die Speicherung, Verarbeitung, Zusammenführung und Analyse großer Mengen von Überwachungsdaten und die Ausführung von Algorithmen zur Fehlerdiagnose, Zustandsbewertung und Trendvorhersage.
  4. Anwendungs- und PräsentationsschichtVisualisierung und Verwaltung für O&M-Personal und Management über das Internet, mobile Apps usw.Kabel-StatuskarteEchtzeitalarme, Abfragen historischer Daten, Diagnoseberichte und Empfehlungen für Wartungsarbeiten.

Wichtigste Überwachungstechnologie: Überwachung des Isolationszustands

Der Zustand des Isolationssystems ist von grundlegender Bedeutung für den sicheren Betrieb von Kabeln.Überwachung von Teilentladungen (PD)Es ist das direkteste und effektivste Online-Mittel zur Beurteilung des Dämmungszustands.

Online-Überwachung und Lokalisierung von Teilentladungen (TE)

Die Technik ist darauf ausgelegt, kleine Entladungssignale innerhalb der Isolierung zu erkennen, um vor einer Verschlechterung der Isolierung zu warnen. Zu den wichtigsten Methoden gehören:

  • Hochfrequenz-Stromwandlermethode (HFCT):: Durch die Installation eines nicht-intrusivenHFCT-Sensorenden von der TE erzeugten hochfrequenten Impulsstrom einkoppeln. Diese Methode eignet sich für die TE-Erkennung und Lokalisierung der gesamten Leitung.
  • Ultrahochfrequenz (UHF):: Durch Verlegung in der Nähe von Kabelgarnituren (Zwischenmuffen, Endverschlüsse)UHF-AntennensensorDie UHF-Methode hat ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis und ist ein ideales Verfahren zur Diagnose interner Defekte in Zubehörteilen.
  • Signalverarbeitung und Diagnostik:: System durchZeitdifferenz-Orientierungsverfahren (TDOA)Präzise Positionierung der PD-Quelle. Gleichzeitig ist es möglich, eine genaue Positionierung der PD-Quelle zu erreichen durchPRPD-Mapping (phasenaufgelöste Teilentladungsabbildung)Die Analyse ermöglicht eine genaue Identifizierung der Art von Isolationsfehlern (z. B. interne Luftspalte, Entladungen entlang der Oberfläche).

Kernüberwachungstechnologie: Überwachung des thermischen Zustands und des Ladungsträgerflusses

Die Temperatur eines Kabels bestimmt direkt seine Belastbarkeit (Ampacity) und Alterungsrate. Eine genaue Temperaturüberwachung ist die Grundlage für die Gewährleistung der Sicherheit und die Optimierung der Kapazität.

Verteilte faseroptische Temperaturmessung (DTS)

Dies ist die Realisierung des KabelsKontinuierliche Temperaturüberwachung über die gesamte Streckeauf dem neuesten Stand der Technik. Durch die Platzierung einertemperaturempfindliche optische FaserVerlegung im gleichen Graben wie Stromkabel.DTS-HostDurch die Analyse des Raman-Rückstreusignals des Laserlichts in der Glasfaser ist es möglich, eine genaue Temperaturverteilung in Abständen von einem Meter entlang des Kabelwegs zu erhalten. Die Kernanwendung ist:

  • Hotspot-Erkennung und Ortung in EchtzeitErkennung und Lokalisierung lokaler Überhitzungspunkte, die durch schlechten Fugenkontakt, den Einfluss von Wärmequellen in der Umgebung oder einen abnormalen Wärmewiderstand des Bodens verursacht werden.
  • Dynamische Kapazitätserstellung/Echtzeitlastberechnung (DCR/RTTR)Das System kombiniert Echtzeit-Temperaturdaten mit Laststrom- und Umgebungsparametern, um die aktuellen Betriebsbedingungen des Kabels durch ein genaues thermisches Kreislaufmodell zu berechnen.Maximale sichere Tragfähigkeit. Auf diese Weise wird die meiste Zeit der Transportspanne des Kabels frei und die Auslastung der Anlage verbessert.

Zentrale Überwachungstechnologie: Überwachung des Zustands von Kanälen und Zubehör

Neben dem Kabel selbst ist auch der Zustand der Betriebsumgebung und des wichtigen Zubehörs von größter Bedeutung.

On-line-Überwachung des Mantelringstroms

Kontinuierliche Überwachung durch einen Stromwandler, der in der Erdungsleitung des Metallmantels des Kabels installiert istMantelumlauf. Ungewöhnlich hohe Ringströme sind in der Regel ein Hinweis auf einen Mehrpunkt-Erdschluss im Mantel, der zu zusätzlichen Leistungsverlusten und örtlicher Überhitzung führen kann und umgehend behoben werden muss.

Umweltüberwachung von Seilbahnen

In Kabeltunneln oder Röhrenkorridoren müssen auch Teilsysteme zur Umweltüberwachung eingesetzt werden, darunter

  • Überwachung gefährlicher GaseSicherheit der Inspektoren, z.B. O₂, H₂S, CH₄, etc.
  • Zustandsüberwachung von Schachtabdeckungen:: Überwachung von Schachtabdeckungen auf unbefugtes Öffnen.
  • Überwachung des Wasserstands:: Frühzeitige Warnung vor Staunässe in Kabelgräben oder Tunneln, um ein längeres Eintauchen der Kabel zu verhindern.

Grundwerte und Anwendungen des Systems

  1. Verhinderung von katastrophalem Versagen:: Annahme von wirksamenTeilentladungim Gesang antwortenÜberhitzung (z. B. in der Wirtschaft)Durch die Frühwarnung können Isolations- und Verbindungsfehler im Voraus erkannt und behoben werden, wodurch Stromausfälle, Brände und sogar Explosionen durch plötzliche Kabelbrüche vermieden werden können.
  2. Verbesserung der Wirtschaftlichkeit der Übertragung: AnmeldungDynamische Kapazitätsverstärkung (DCR)Technologie, mit der die Übertragungskapazität von Kabeln auf der Grundlage des Echtzeitstatus sicher aufgerüstet werden kann, wodurch große Investitionen in neue Leitungen mit erheblichen wirtschaftlichen Vorteilen verzögert oder vermieden werden können.
  3. Präzise und effiziente Bedienung und Wartung: Lokalisierung von FehlernDie Funktionalität verkürzt die Bearbeitungszeit für Reparaturen von Tagen auf Stunden, was die Betriebs- und Wartungskosten drastisch senkt. Quantitative Zustandsdaten ermöglichen eine gezieltere Wartung.
  4. Unterstützung für das Asset Management über den gesamten LebenszyklusDas System erstellt ein vollständiges digitales "Gesundheitsprofil" für jede Kabelleitung und liefert objektive und quantitative Daten für die Zustandsbewertung, die Risikoeinstufung, die Überholung und die Entscheidung über den Austausch.

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Der Inhalt dieses Artikels ist nur eine allgemeine technische Wissenschaft und stellt nicht die Leistung und Spezifikationen eines bestimmten Produkts unseres Unternehmens dar. Für detaillierte Produktinformationen, Lösungen und Angebote wenden Sie sich bitte an uns für...].

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