Dispositivi di monitoraggio dell'isolamento dei cavi

I. Tecnologie di base e metodologie di monitoraggio

1. Tecnologia di rilevamento a fibra ottica distribuitaUtilizzando le caratteristiche di diffusione dei segnali ottici nelle fibre ottiche, si ottiene un monitoraggio di alta precisione della temperatura e della deformazione lungo il cavo. La fibra incorporata nel cavo consente di localizzare in tempo reale il punto più caldo, in combinazione con la previsione del modello termico della capacità di carico, supportando l'ottimizzazione dinamica del carico, in un ambiente elettromagnetico forte, 7 × 24 ore senza monitoraggio dell'angolo morto.
2. Monitoraggio della scarica parzialeAdotta la tecnologia di rilevamento della corrente ad alta frequenza o ad altissima frequenza per catturare i deboli segnali di scarica generati dai difetti di isolamento. Grazie ad algoritmi intelligenti per l'identificazione automatica del tipo di scarica, combinati con l'analisi di fusione dei dati multi-sorgente, è in grado di differenziare efficacemente i guasti reali dalle interferenze ambientali, migliorando l'accuratezza del monitoraggio.
3. Test della resistenza di isolamento e della corrente di dispersioneI metodi tradizionali di verifica delle interruzioni vengono gradualmente sostituiti dal monitoraggio online, che calcola la resistenza di isolamento in tempo reale senza influire sull'alimentazione elettrica, iniettando segnali a bassa frequenza e supportando la trasmissione e l'allarme a distanza. Una parte dell'apparecchiatura introduce una matrice di test multidimensionale, individua i difetti locali attraverso la pressione segmentata e migliora la capacità anti-interferenza.

II. Apparecchiature chiave e architettura del sistema

1. Sensori intelligenti
   • Trasformatore di corrente: adatto per il monitoraggio di segnali a bassa frequenza, con risposta rapida e linearità stabile.
   • Trasformatori di tensione: adatti alle esigenze di misura di diversi intervalli di tensione.
   • Sensore di corrente ad anello della guaina: adotta una struttura aperta e chiusa, supporta l'installazione in loco senza rimuovere i fili, il monitoraggio in tempo reale delle variazioni della corrente di messa a terra, l'avviso tempestivo del rischio di messa a terra in più punti.
2. Elaborazione dati e comunicazioni
   • Terminale di Edge Computing: processore specializzato integrato per l'elaborazione dei dati in tempo reale e la conversione ad alta precisione.
   • Rete di comunicazione: supporta una varietà di metodi di trasmissione wireless e via cavo, i dati possono essere accessibili alla piattaforma di monitoraggio dell'energia per ottenere una gestione centralizzata interregionale.
   • Interfaccia uomo-macchina: visualizzazione della curva di tendenza dello stato di isolamento e delle informazioni sulla localizzazione dei guasti tramite il software di configurazione, supporto del controllo remoto e dell'accesso multi-terminale.

III. Scenari applicativi tipici

1. Cavo ad alta tensione sotterraneo della miniera di carbonePer l'ambiente speciale di umidità e alta interferenza elettromagnetica, adotta l'iniezione di segnali a bassa frequenza e la tecnologia di rete bus per realizzare il monitoraggio in tempo reale della resistenza di isolamento dei cavi ad alta tensione, che risolve il problema del rilevamento tradizionale offline che richiede l'interruzione dell'alimentazione e riduce significativamente il tempo di risposta all'allarme.
2. Gallerie urbane per cavi ad alta tensioneGrazie al doppio sistema di monitoraggio della scarica locale e della circolazione della guaina, combinato con il modello di diagnostica intelligente, è possibile avvisare il problema dell'invecchiamento dell'isolamento con diversi mesi di anticipo, fornendo un supporto affidabile per il funzionamento attivo e la manutenzione della rete elettrica.
3. Nuove stazioni energetichePer risolvere il problema dell'impatto armonico dei cavi eolici e fotovoltaici collegati alla rete, la tecnologia di previsione dinamica del flusso portante viene utilizzata per migliorare l'efficienza della trasmissione di energia con il presupposto di garantire la sicurezza e, allo stesso tempo, realizzare il monitoraggio della profondità di interramento dei cavi sottomarini per evitare danni meccanici.

IV. Punti di selezione e manutenzione

1. Principi di selezione delle apparecchiature
   • Corrispondenza del livello di tensione: selezionare l'apparecchiatura di monitoraggio appropriata in base al livello di tensione effettivo del cavo.
   • Design anti-interferenza: preferire apparecchiature con filtraggio hardware e algoritmi software adattivi per garantire la stabilità dei dati in ambienti complessi.
   • Espandibilità: scegliere apparecchiature che supportino l'accesso multiprotocollo e a piattaforme di terze parti per i successivi aggiornamenti del sistema.
2. Manutenzione e calibrazione
   • Calibrazione regolare: il sensore viene calibrato regolarmente secondo le norme del settore per garantire l'accuratezza del monitoraggio.
   • Analisi delle tendenze dei dati: confrontando i dati storici, è possibile prevedere l'andamento dell'invecchiamento dell'isolamento e formulare piani di manutenzione preventiva.
   • Localizzazione dei guasti: combinazione di più tecnologie di localizzazione per ottenere una localizzazione precisa dei punti di guasto e ridurre i tempi di riparazione.

V. Standard industriali e tendenze di sviluppo

1. Criteri principaliIn base alle norme internazionali e nazionali, i test principali comprendono la resistenza di isolamento, la scarica parziale, il fattore di perdita dielettrica, ecc. per garantire che i risultati del monitoraggio soddisfino i requisiti del settore.
2. Direzione dell'innovazione tecnologica
   • Monitoraggio con fusione multiparametrica: integrazione di dati multidimensionali come temperatura, scarica locale, vibrazioni, ecc. per costruire un modello di gemello digitale della salute del cavo.
   • Edge Intelligence: incorporazione di algoritmi intelligenti nei dispositivi finali per ottenere un rapido processo decisionale locale sui guasti e ridurre la pressione del cloud computing.
   • Tecnologia autoalimentata: utilizza l'energia del cavo o l'energia ambientale per alimentare i sensori, riducendo i costi di O&M e l'intervento manuale.