高圧ケーブル用部分放電監視システム

高圧ケーブル部分放電監視システムとは？

高圧ケーブル用部分放電監視システム高電圧(HV)および超高電圧(EHV)送電線とその付属品(中間ジョイント、ケーブル端末)の内部絶縁不良をリアルタイムでオンライン検出する専門診断装置です。システムの中核機能は、絶縁劣化に起因する欠陥を継続的に捕捉・分析することです。部分放電（PD） 信号。これらの微弱信号を定量化・分析することで、システムは絶縁状態の正確な評価、早期故障警告、放電源の物理的位置の特定を可能にします。

その一環としてコンディション・ベース・メンテナンス（CBM）歌で応える予知保全（PdM）キーテクノロジーの高電圧ケーブル用局所放電監視システムその目的は、従来の消極的なケーブルO&Mモデルを、データに基づく積極的な予防管理モデルに転換することで、ケーブル絶縁破壊による計画外停電のリスクを最小化し、重要な送電線の安全性と信頼性を守ることである。

この記事のカタログ

• HVケーブルの局所放電モニタリングシステムとは？
• システム・コンポーネント
• システムの利点
• 主な用途
• イノツンドラ統合モニタリングシステム計画
• 主要技術パラメータの表
• よくある質問（FAQ）

システム・コンポーネント

HVケーブルの完全な局所放電モニタリングシステムは、通常以下の4つの論理レベルで構成される：

1. 検出層：PDセンサー
   これは信号捕捉のためのフロントエンドです。監視対象や現場の状況に応じて、さまざまな高感度センサーが設定されます。
   • 高周波電流トランス（HFCT）ケーブルのアース線に非貫通で取り付けられ、PDから発生する高周波パルス電流をカップリングする。
   • 超高周波（UHF）センサーケーブル付属品（コネクタ、端子）の近傍に設置し、PDから放射される高周波電磁波を受信する。
   • アコースティック・エミッション（AE）センサーPDから発生する超音波信号を検出し、欠陥の位置特定と型式識別を支援する。
2. データ収集レイヤー：データ収集ユニット（DAU）
   現場に配備されたスマート端末が責任を負う：
   • センサーが捉えた微弱なアナログ信号の増幅、フィルタリング、高速アナログ／デジタル（A/D）変換。
   • 時刻同期（GPSまたはNTPなど）を実行し、後続の障害位置の正確な時刻基準を提供する。
   • データパッケージングと初期エッジコンピューティングを行う。
3. トランスポート層：通信ネットワーク
   現場の収集ユニットからのデータは、光ファイバーイーサネットと4G/5Gワイヤレスネットワークを介して、安全かつ確実にモニタリングセンターに送信される。
4. 分析レイヤー：マスターソフトウェアの診断
   これはシステムのインテリジェント・コアで、サーバー上に配置され、次のような役割を担う：
   • 膨大なPDデータの保存と管理。
   • 以下のような高度な信号処理アルゴリズムを実行する障害位置（TDOA）そしてPRPDマッピングジェネレーションと自動パターン認識.
   • 長期的なデータ傾向分析を行い、断熱状態の発展を評価する。
   • ユーザーフレンドリーな可視化インターフェース、アラーム管理、診断レポート作成を提供します。

システムの利点

• 高感度の早期警報絶縁性能の著しい劣化の初期段階で欠陥を検出する能力だが、故障のレベルよりかなり前に検出できるため、数週間から数ヶ月の余裕をもってメンテナンスの予定を立てることができる。
• 正確なオリエンテーションメートルレベルの故障位置精度を持ち、O&M担当者に掘削やオーバーホールを直接指示するため、ブラインドアドレスによる膨大なコストと時間の浪費を避けることができる。
• オンライン監視を妨げないすべてのモニタリング作業は、通常の電力供給に影響を与えることなく、ケーブルの通常の通電状態で実施され、実際の作業条件下での欠陥の特徴を捉えることができる。
• ステータス評価の定量性: : 抽象的な「絶縁状態」を具体的で定量化可能なメトリクス（PD振幅、放電対充電繰り返し率など）に変換し、資産の健全性管理を可能にする。
• 運用・保守の効率化とセキュリティの向上緊急でリスクの高い修理作業を減らし、ケーブルの欠陥による二次災害のリスクを低減する。

主な用途

メインアプリケーション

1. 1. 予防メンテナンス状態基準保全（CBM）戦略の中核として、モニタリング結果に基づいて正確な保全計画を策定する。
   2. 故障診断と故障箇所トリップまたは過渡故障後の緊急修理のための迅速な故障位置情報の提供。
   3. 資産の状態評価:: オーバーホール、交換、寿命延長を決定するためのデータの裏付けとなる、古いケーブル線の健全性評価。
   4. エンジニアリング品質承認:: 新規あるいは新たに改修されたケーブルルート（特に中間継手）の試運転後の品質評価。

主な応用分野

1. 1. • 市内中心部のグリッド停電の影響が大きく、高い信頼性が要求される密集地域の地下ケーブル経路。
      • 重要な送電線:: 横断河川や横断海底トンネルケーブル、あるいは大規模発電所と主要送電網を結ぶ重要なラインなど。
      • 鉄道と空港:: 地下鉄、高速鉄道、空港など交通の要所に電力を供給するラインは、予期せぬ遮断が許されない。
      • 原子力発電所および大規模産業ユーザー電源の連続性が極端に要求される場合。
      • 洋上風力発電所海底ケーブルとその付属品の修理コストは非常に高く、予知保全の価値は非常に大きい。

イノツンドラ統合モニタリングシステム計画

局所放電モニタリングだけでは、強力ではあるが限界がある。例えば、導体や接続点の接触不良による過熱問題を直接反映することはできない。このためイノット（福州）販売有限公司 を併用することが推奨される。現地排出モニタリングとともに分散型光ファイバー温度測定 (DTS) 統合統合ケーブル・モニタリング・システム.

統合モニタリングの利点

1. 1. • 絶縁と熱的欠陥の両方をカバーPDモニタリングは “電気的 ”問題、DTSは “熱的 ”問題に焦点を当て、この2つを組み合わせることで、ケーブルの2つの主な故障原因を包括的にカバーすることができる。
      • マルチ情報フュージョン診断PDデータと温度データを相関分析することで、故障の根本原因をより正確に特定することができます。例えば、ある場所でPD信号と温度信号が同時に異常に高くなった場合、その場所で深刻な接触不良が発生している可能性が高い。
      • 資産活用の最適化DTSシステムはまた、次のことを可能にする。ダイナミック・キャパシティ・リインフォースメント（DCR）PDシステムは、この極限的な運転に確かな絶縁安全保証を提供する。

当社の包括的なプラットフォームは、2種類のデータをシームレスに統合し、単一のインターフェイスからケーブルの状態を完全に制御できます。

主要技術パラメータの表

よくある質問（FAQ）

1.システムはあらゆる種類のケーブルを監視できますか？

はい。このシステムは、あらゆる種類の中高圧、高圧、超高圧押出絶縁電力ケーブル (XLPE ケーブルなど) に適しています。さまざまな種類のケーブルや付属品については、センサーの選択と配置を最適化します。

2.システムの設置にはケーブルの停止が必要ですか？

HFCTセンサーの設置、UHF/AEセンサーの外部配置、データ収集ユニットの設置など、設置作業の大部分は、電源に影響を与えることなく、ケーブルに通常通電した状態で行うことができます。

3.内部PD信号と外部ノイズ干渉をどのように区別しているのか？

これはこのシステムのコア技術のひとつである。第一に、S/N比の高いセンサー（例：UHF）を使用すること、第二に、マルチセンサー信号の相関を判定に使用すること、そして最も重要なことは、システムのバックグラウンド・ソフトウェアによって、ノイズを抑制することである。PRPDマッピング解析とインテリジェントなアルゴリズムは、コロナやラジオなどの外部ソースからの周期的またはランダムなノイズを効果的に識別し、除去することができます。

4.システムの投資利益率は？

投資対効果は大きい。重要なラインの計画外停止を防ぐことに成功すれば、回避される直接的な修理費用、大規模な停止によって引き起こされる間接的な経済的損失、社会的影響は、監視システム自体への投資の数倍になることが多い。さらに、メンテナンス戦略を最適化することで、ライフサイクルを通じてO&Mコストを削減し続けることができる。

本記事の内容は一般的な技術科学に過ぎず、当社の特定の製品の性能や仕様を示すものではありません。詳細な製品情報、ソリューション、お見積もりについては、必ず弊社までお問い合わせください。］

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