ケーブル絶縁監視装置

I. コア技術とモニタリング手法

1. 分散型光ファイバーセンシング技術光ファイバーの光信号の散乱特性を利用して、ケーブルに沿って温度とひずみの高精度なモニタリングを実現します。ケーブルに埋め込まれた光ファイバーを通じて、リアルタイムでオーバーホットスポットを見つけるために、負荷容量の熱モデル予測と組み合わせることで、動的な負荷の最適化をサポートし、強い電磁環境では、死角の監視なしで7×24時間を達成することができます。
2. 部分放電モニタリング高周波電流センシングまたは超高周波技術を採用し、絶縁不良によって発生する微弱な放電信号を捕捉します。インテリジェントなアルゴリズムにより、自動的に放電の種類を識別し、マルチソースデータフュージョン解析と組み合わせることで、効果的に実際の故障と環境干渉を区別し、監視の精度を向上させます。
3. 絶縁抵抗および漏れ電流試験従来の停電試験方法は徐々にオンラインモニタリングに取って代わられ、低周波信号を注入することで電力供給に影響を与えることなくリアルタイムで絶縁抵抗を計算し、遠隔伝送とアラームをサポートする。装置の一部は多次元試験マトリックスを導入し、セグメント化された加圧によって局所的な欠陥を特定し、干渉防止機能を強化しています。

II.主要機器とシステム・アーキテクチャ

1. スマートセンサー
   • カレント・トランス：低周波信号のモニタリングに適し、応答速度が速く、直線性が安定している。
   • 電圧変圧器：さまざまな電圧範囲の測定ニーズに対応。
   • シースループ電流センサー：開閉構造を採用し、配線を取り外すことなく現場での設置をサポート、接地電流の変化をリアルタイムで監視し、多点接地のリスクを早期に警告する。
2. データ処理と通信
   • エッジ・コンピューティング・ターミナル：リアルタイム・データ計算と高精度変換のための統合型専用プロセッサー。
   • 通信ネットワーク：様々な無線・有線伝送方式をサポートし、データを電力監視プラットフォームにアクセスすることで、地域横断的な集中管理を実現。
   • ヒューマン・マシン・インターフェース：設定ソフトウェアによる絶縁状態傾向曲線と故障位置情報の表示、リモート・コントロールとマルチターミナル・アクセスのサポート。

III.代表的なアプリケーション・シナリオ

1. 炭鉱地下高圧ケーブル湿度や電磁干渉の多い特殊な環境のために、低周波信号注入とバスネットワーク技術を採用し、高電圧ケーブルの絶縁抵抗のリアルタイム監視を実現。
2. 都市型高圧ケーブル・トンネル局所放電とシース循環の二重監視システムを導入し、インテリジェント診断モデルと組み合わせることで、絶縁体の老朽化問題を数カ月前に警告することができ、送電網の積極的な運用と保守に信頼性の高いサポートを提供することができる。
3. 新エネルギー・ステーション風力発電と太陽光発電の系統連系ポイントケーブルの高調波影響問題に着目し、動的キャリアフロー予測技術を用いて、安全性の保証を前提に送電効率を高めると同時に、機械的損傷を避けるための海底ケーブル埋設深度監視を実現する。

IV. 選定とメンテナンスのポイント

1. 機器選択の原則
   • 電圧レベルのマッチング：ケーブルの実際の電圧レベルに応じて、適切な監視装置を選択する。
   • 干渉防止設計：複雑な環境におけるデータの安定性を確保するため、ハードウェア・フィルタリングとソフトウェア適応アルゴリズムを備えた機器を優先する。
   • 拡張性：その後のシステムアップグレードのために、マルチプロトコルおよびサードパーティプラットフォームへのアクセスをサポートする機器を選択する。
2. メンテナンスと校正
   • 定期的な校正：センサーは業界基準に従って定期的に校正され、モニタリングの精度を保証します。
   • データ傾向分析：過去のデータを比較することで、断熱材の老朽化傾向を予測し、予防保全計画を立てることができる。
   • 故障箇所の特定：複数の位置特定技術を組み合わせることで、故障箇所を正確に特定し、修理時間を短縮する。

V. 業界標準と開発動向

1. 主な基準関連する国際および国内基準に従い、絶縁抵抗、部分放電、誘電損失係数などを中核試験項目とし、モニタリング結果が業界要件を満たすことを保証します。
2. 技術革新の方向性
   • マルチパラメーター・フュージョン・モニタリング：温度、局所放電、振動などの多次元データを統合し、ケーブルの健全性のデジタルツインモデルを構築する。
   • エッジ・インテリジェンス：エンド・デバイスにインテリジェントなアルゴリズムを組み込むことで、障害に対する迅速なローカル意思決定を実現し、クラウド・コンピューティングの負担を軽減する。
   • 自己発電技術：ケーブル自身のエネルギーまたは環境エネルギーを使ってセンサーに電力を供給し、O&Mコストと手動介入を削減する。