Teilentladungsüberwachungssystem für Hochspannungskabel

Was ist ein Hochspannungskabel-Teilentladungsüberwachungssystem?

Teilentladungsüberwachungssystem für HochspannungskabelEs handelt sich um ein professionelles Diagnosegerät zur Online-Echtzeit-Erkennung von internen Isolationsfehlern in Hoch- und Höchstspannungskabeln und deren Zubehör (Zwischenverbindungen, Kabelschuhe). Die Kernfunktion des Systems ist die kontinuierliche Erfassung und Analyse der durch die Verschlechterung der Isolierung verursachten Defekte.Teilentladung (PD) Signale. Durch die Quantifizierung und Analyse dieser schwachen Signale ermöglicht das System eine genaue Bewertung des Isolationsstatus, eine frühzeitige Fehlerwarnung und die Lokalisierung der Entladungsquelle.

Als Teil der Umsetzung vonZustandsorientierte Instandhaltung (CBM)im Gesang antwortenVorausschauende Wartung (PdM)von Schlüsseltechnologien.Lokales Entladungsüberwachungssystem für HochspannungskabelZiel ist es, das herkömmliche, reaktive Modell für den Betrieb und die Instandhaltung von Kabeln in ein proaktives, datengestütztes Präventivmanagementmodell umzuwandeln, um so das Risiko ungeplanter Ausfälle aufgrund eines Ausfalls der Kabelisolierung zu minimieren und die Sicherheit und Zuverlässigkeit der kritischen Stromkorridore zu gewährleisten.

Katalog zu diesem Artikel

• Was ist ein lokales Entladungsüberwachungssystem für Hochspannungskabel?
• Systemkomponenten
• Vorteile des Systems
• Haupteinsatzgebiete und Anwendungen
• Programm Integriertes Überwachungssystem InnoTundra
• Tabelle der wichtigsten technischen Parameter
• Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Systemkomponenten

Ein vollständiges lokales Entladungsüberwachungssystem für Hochspannungskabel besteht normalerweise aus den folgenden vier logischen Ebenen:

1. Sensorebene: PD-Sensor
   Dies ist das Frontend für die Signalerfassung. Je nach dem zu überwachenden Objekt und den Standortbedingungen werden verschiedene hochempfindliche Sensoren konfiguriert.
   • Hochfrequenz-Stromwandler (HFCT)Die Erdungsleitung des Kabels wird zur Einkopplung der von der TE erzeugten hochfrequenten Impulsströme berührungslos montiert und ist das wichtigste Mittel zur Überwachung des Leitungskörpers.
   • Ultrahochfrequenz (UHF)-Sensoren: Wird in der Nähe von Kabelzubehör (Steckern, Klemmen) installiert, um hochfrequente elektromagnetische Wellensignale zu empfangen, die vom PD abgestrahlt werden, mit hoher Empfindlichkeit für interne Defekte im Zubehör.
   • Sensor für akustische Emission (AE):: Wird am Zubehörgehäuse angebracht, um die von der PD erzeugten Ultraschallsignale zu erfassen und die Fehlerlokalisierung und Typenidentifizierung zu unterstützen.
2. Erfassungsebene: Datenerfassungseinheit (DAU)
   Verantwortlich sind die im Feld eingesetzten intelligenten Terminals:
   • Verstärkung, Filterung und Hochgeschwindigkeits-Analog-Digital-Wandlung (A/D) von schwachen Analogsignalen, die von Sensoren erfasst werden.
   • Führen Sie eine Zeitsynchronisation durch (z. B. über GPS oder NTP), um eine genaue Zeitreferenz für die spätere Fehlerortung zu erhalten.
   • Datenpaketierung und anfängliches Edge Computing durchführen.
3. Transportschicht: Kommunikationsnetze
   Die Daten der Erfassungseinheit vor Ort werden sicher und zuverlässig über Glasfaser-Ethernet und 4G/5G-Funknetz an die Überwachungszentrale übertragen.
4. Analyseschicht: Diagnose der Master-Software
   Es handelt sich um den intelligenten Kern des Systems, der auf einem Server installiert ist und für folgende Aufgaben zuständig ist:
   • Speicherung und Verwaltung umfangreicher PD-Daten.
   • Ausführen von fortgeschrittenen Signalverarbeitungsalgorithmen wieFehlersuche (TDOA),PRPD-ZuordnungErzeugung undautomatische Mustererkennung.
   • Durchführung langfristiger Datentrendanalysen zur Bewertung der Entwicklung des Dämmungszustands.
   • Bietet eine benutzerfreundliche Visualisierungsoberfläche, Alarmmanagement und die Erstellung von Diagnoseberichten.

Vorteile des Systems

• Hochsensible FrühwarnungDie Fähigkeit, Defekte in den frühesten Stadien einer signifikanten Verschlechterung der Isolierleistung zu erkennen, aber lange vor dem Ausmaß des Ausfalls, wodurch ein Zeitfenster von Wochen oder sogar Monaten für die Planung der Wartung entsteht.
• Genaue OrientierungHat eine metergenaue Fehlerortung, die das Wartungspersonal direkt zum Ausgraben oder zur Überholung anleitet, wodurch enorme Kosten und Zeitverluste durch blinde Adressierung vermieden werden.
• Keine Störung der Online-Überwachung:: Alle Überwachungsarbeiten werden bei normalem Betrieb des Kabels unter Spannung durchgeführt, ohne die normale Stromversorgung zu beeinträchtigen, und sind in der Lage, die Merkmale der Fehler unter realen Arbeitsbedingungen zu erfassen.
• Quantitativer Charakter der Zustandsbewertung:: Umwandlung des abstrakten “Isolationsstatus” in konkrete, quantifizierbare Metriken (z. B. TE-Amplitude, Entlade-/Ladewiederholungsrate), um ein Asset Health Management zu ermöglichen.
• Verbesserung der Effizienz und Sicherheit von Betrieb und Wartung:: Es wurde eine Verlagerung von der reaktiven Reparatur zur proaktiven Vorbeugung erreicht, wodurch dringende, risikoreiche Reparaturarbeiten reduziert und das Risiko von Sekundärkatastrophen aufgrund von Kabelfehlern verringert werden konnte.

Haupteinsatzgebiete und Anwendungen

Hauptanwendung

1. 1. Vorbeugende WartungAls Kernstück der zustandsorientierten Instandhaltungsstrategie (CBM) werden auf der Grundlage der Überwachungsergebnisse genaue Instandhaltungspläne entwickelt.
   2. Fehlerdiagnose und Fehlerortung:: Bereitstellung von Informationen zur schnellen Fehlerortung, um Notreparaturen nach einer Auslösung oder einem vorübergehenden Fehler anzuleiten.
   3. Zustandsbewertung von Vermögenswerten:: Bewertung des Zustands älterer Kabelleitungen zur Bereitstellung von Daten für Entscheidungen über Überholung, Ersatz oder Verlängerung der Lebensdauer.
   4. Technische Qualitätsabnahme:: Qualitätsbeurteilung nach der Inbetriebnahme von neuen oder neu sanierten Kabeltrassen (insbesondere Zwischenverbindungen).

Wichtige Anwendungsbereiche

1. 1. • Netze im StadtzentrumUnterirdische Kabeltrassen in dicht besiedelten Gebieten mit erheblichen Auswirkungen auf Ausfälle und hohen Zuverlässigkeitsanforderungen.
      • wichtige Verbindung zur Stromübertragung:: Zum Beispiel fluss- und seeübergreifende Tunnelkabel oder kritische Leitungen, die große Kraftwerke mit dem Hauptnetz verbinden.
      • Eisenbahn und Flughäfen:: Leitungen, die Verkehrsknotenpunkte wie U-Bahnen, Hochgeschwindigkeitsbahnen und Flughäfen mit Strom versorgen, dürfen nicht unerwartet unterbrochen werden.
      • Kernkraftwerke und industrielle Großverbraucher: Wenn extreme Anforderungen an die Kontinuität der Stromversorgung bestehen.
      • Offshore-Windpark:: Die Kosten für die Reparatur von Unterseekabeln und deren Zubehör sind extrem hoch, und der Wert einer vorausschauenden Wartung ist enorm.

Programm Integriertes Überwachungssystem InnoTundra

Die lokale Entladungsüberwachung allein ist zwar leistungsfähig, hat aber ihre Grenzen. Sie kann zum Beispiel nicht direkt Überhitzungsprobleme widerspiegeln, die durch schlechten Kontakt von Leitern oder Anschlusspunkten verursacht werden. Aus diesem Grund.INNOTD (Fuzhou) Sales Co. Es wird empfohlen, eine Kombination zu verwenden ausLokale Entlassungsüberwachungzusammen mitVerteilte faseroptische Temperaturmessung (DTS) integriertIntegriertes Kabelüberwachungssystem.

Vorteile der integrierten Überwachung

1. 1. • Deckt sowohl Isolierung als auch thermische Mängel abDie TE-Überwachung konzentriert sich auf das “elektrische” Problem und die DTS auf das “thermische” Problem, und die Kombination der beiden Verfahren bietet eine umfassende Abdeckung der beiden Hauptfehlerquellen in Kabeln.
      • Fusionsdiagnostik mit mehreren InformationenDurch Korrelation und Analyse von TE-Daten und Temperaturdaten kann die Ursache eines Fehlers genauer bestimmt werden. Ein ungewöhnlich hohes TE-Signal und Temperatursignal an einer Stelle zur gleichen Zeit deutet beispielsweise höchstwahrscheinlich auf einen schwerwiegenden Kontaktfehler an dieser Stelle hin, der sowohl eine Überhitzung erzeugt als auch eine Isolationsentladung auslöst.
      • Optimierung der AnlagennutzungDas DTS-System ermöglicht auchDynamische Kapazitätsverstärkung (DCR)Das PD-System bietet eine solide Isolationssicherheit für diesen extremen Betrieb.

Unsere umfassende Plattform integriert die beiden Datentypen nahtlos und gibt Ihnen über eine einzige Schnittstelle die vollständige Kontrolle über den Status Ihrer Kabel.

Tabelle der wichtigsten technischen Parameter

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

1. kann das System alle Arten von Kabeln überwachen?

Ja, das System ist für alle Arten von extrudierten, isolierten Mittel-, Hoch- und Höchstspannungskabeln (z. B. XLPE-Kabel) geeignet. Für unterschiedliche Kabeltypen und Zubehörteile optimieren wir die Auswahl und Anordnung der Sensoren.

2. ist für die Installation des Systems ein Kabelausfall erforderlich?

Der überwiegende Teil der Installationsarbeiten, wie z. B. die Installation von HFCT-Sensoren, die externe Anordnung von UHF/AE-Sensoren und die Installation der Datenerfassungseinheit, kann bei normaler Spannungsversorgung durchgeführt werden, ohne dass die Stromversorgung beeinträchtigt wird.

3) Wie unterscheidet das System zwischen internen TE-Signalen und externen Störgeräuschen?

Dies ist eine der Kerntechnologien des Systems. Wir unterdrücken das Rauschen auf verschiedene Weise: erstens durch die Verwendung von Sensoren mit hohem Signal-Rausch-Verhältnis (z. B. UHF), zweitens durch die Nutzung der Korrelation von Multisensorsignalen zur Beurteilung und vor allem durch die Hintergrundsoftware desPRPD-ZuordnungAnalysen und intelligente Algorithmen können periodisches oder zufälliges Rauschen von externen Quellen wie Korona und Funk wirksam erkennen und abweisen.

4) Wie hoch ist die Investitionsrentabilität des Systems?

Die Rentabilität der Investition ist erheblich. Wenn es gelingt, einen ungeplanten Ausfall einer kritischen Leitung zu verhindern, sind die vermiedenen direkten Reparaturkosten, die indirekten wirtschaftlichen Verluste durch einen großen Ausfall und die sozialen Auswirkungen oft um ein Vielfaches höher als die Investition in das Überwachungssystem selbst. Darüber hinaus werden die Betriebs- und Wartungskosten während des gesamten Lebenszyklus durch die Optimierung der Wartungsstrategien gesenkt.

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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