高壓電力設備重癥監護系統

 

一、概述

電力設備內部發生局放放電，會產生電磁波與高頻脈沖電流信號，根據不同電力設備的結構，選用不同的監測原理。GIS設備局部放電信號頻帶極寬（大于1 GHz）。特高頻（UHF）電信號能夠在GIS中有效地傳播，UHF信號在GIS內部的傳播方向是與電場方向垂直的，在GIS罐體內部沒有阻隔時，信號衰減極小，而在經過如盆式絕緣子、轉角、T連接等部位信號則產生衰減。UHF信號每經過一個絕緣子，信號強度衰減3～6dB，因此理論上可以根據各部位UHF信號的大小判斷故障位置。

電力設備有接地線處可以根據通過HFCT形成進行高頻電流信號監測，傳感器采用開合式結構，方便現場安裝及監測。

超聲波局放監測法，在電氣設備故障前，盡管電氣量還沒有明顯改變，設備尚能工作，但有些非電氣量的變化信息（如各種氣體的含量、溫度、壓力和機械變形等或者伴隨故障出現的發聲、發光、發熱等）卻包含了故障將要發生或者已經發生的信息。因此，與電氣量測量法相比，利用非電氣量檢測法對電氣設備進行故障診斷更為有效。結合長期從事電氣設備故障診斷的研究，超聲法在電力系統電氣設備故障診斷中的主要應用成果，是一種有效的監測手段。

二、系統組成部分及技術指標：

2.1系統組成部分

                         

 b、監測裝置部分

包括觸發信號電路、放大器及高速采集，是本系統的核心部件。觸發信號電路是將工頻電壓變換為過零脈沖，再送給系統的采集卡提供采樣觸發，以獲得放電的相位信息。放大器對傳感器耦合到的微弱放電信號進行放大。放大器的頻帶為300MHz～150MHz，增益有20dB,前段進行限幅器進行保護，動態范圍大于40dB。

經過調理的信號，送入數據采集卡進行采集，采集卡為TCP/IP接口，可通過軟件程序進行設置，該采集卡具有100MHz 的模擬輸入帶寬以及最大100MS/s采樣率的重復采樣率。

C、通信方式

電力設備局部放電重癥監測系統采用無線通信方式和光纖通信方式進行與監測主機進行通信，根據現場布置情況進行無線或者有線方式選擇。無線通過移動網絡4G進行實時數據傳遞，便于現場不確定位置監測，設備移動方便。

                                 

2.2 系統結構圖

               

系統結構圖

2.3.軟件部分

專家系統服務器系統收集和分析來自傳感器節點的數據。專家系統軟件自動轉換局部放電活動數據成圖形方式和管理報表格式，顯示局部放電位置、類型和嚴重性。服務器還作為一個預警系統，針對局部放電活動的危險程度自動發出報警，數據采集部分主要是完成對數據采集卡的設置，并將采集到的數據自動送到抗干擾軟件進行處理以電子郵件或者SMS短信方式通知。

  本軟件界面采用現場照片作為主界面的顯示，可在相應的位置添加傳感器的位置，從傳感器的顏色變化可判斷出傳感器所檢測位置的放電信息，并對電力設備進行評估，利用傳感器繪圖顏色判斷屬于哪種報警。

歷史數據參看數據分析是本軟件系統的重點，本系統是利用人工神經網絡技術，多層算子進行深層分析，建立智能識別指紋庫，分別有最為常見的幾種典型放電：尖端放電、懸浮電位放電、自由金屬粒子放電、氣隙放電及沿面放電五種基本放電類型。

用途：提供附加的軟件工具包

菜單項	用途
局放專家診斷系統	打開局部放電專家診斷分析軟件
數據庫管理	打開局放數據庫查詢軟件

 

                                                            

 

系統實驗室測試所能達到的各種技術指標;

系統監測頻率	特高頻電磁波（UHF）測量頻率:300 MHz ～ 1500MHz 高頻（HFCT）傳感器測量頻率：1MHz～30MHz
測量方法	GIS的局放監測采用內置式UHF傳感器。
UHF局放傳感器	方式	外置式
	靈敏度	＜5pC
	平均有效高度	大于12mm
	阻抗	50Ω
	駐波	小于2
HFCT局放傳感器	直徑	50mm
	靈敏度	2pC
	頻帶	1MHz～30MHz
	安裝方式	開合式
	接口	BNC
故障識別類型	電暈放電、懸浮電位放電、自由粒子放電、空隙放電和其它外部噪音等集中基本放電類型
故障預警方式	根據局放量化指標給出運行中GIS局放故障預警，并給出局放故障位置、類型及局放強度
傳感器位置	根據需要監測的就近盆式絕緣子處進行安裝
信號處理、顯示、局放辨別、警報	多種圖譜解析信號:二維方式顯示波形及相位譜圖等特征圖形 具備停電報警及設備故障報警，如傳感器故障、通道自檢故障、電源故障、數據備份故障等 運行中可隨時設置或改變局放報警預警值 系統可保存2年的歷史報警信號 報警形式為聲音及顏色分類： 可通過變電站綜自系統報警，支持集中監控功能
數據處理	定期按設定格式生成報表，如特定時期的日報，周報和月報，或時段的各種數據解析報告，具備局放歷史數據分析功能
電磁兼容性	滿足高壓變電站電磁環境IEC標準
正常運行條件	環境溫度：-40℃~+70℃。 環境濕度：0%~100%。 大氣壓力：86 kPa ~106kPa。 供電電源：AC  220V±10%，諧波含量<5%。 設備適應環境滿足IP55標準
數據傳輸	光纖、無線、

 

三、系統功能

1.專家系統軟件自動給出詳細的故障信息,而不需要專家的人工分析

2.顯示局放活動的位置,類型,信號頻率,幅值及嚴重度(幅值+頻率)，并且記錄變電站的溫度及濕度

3.繪制簡單易懂的局放活動圖表

4.局放活動報警闞值可根據不同的放電類型由用戶設置

5.無需人工干預的自動操作系統７天２４小時式連續監測和診斷系統

6.可以實時顯示電力設備的數據,也可以進行遠程訪問。服務器會自動以短信或電子郵件的形式對嚴重的局放活動發出警報，報警觸發閥值可由用戶自定義。

 

 

 

 

 

 

 

 

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數據傳輸

光纖、無線、

 

三、系統功能

1.專家系統軟件自動給出詳細的故障信息,而不需要專家的人工分析

2.顯示局放活動的位置,類型,信號頻率,幅值及嚴重度(幅值+頻率)，并且記錄變電站的溫度及濕度

3.繪制簡單易懂的局放活動圖表

4.局放活動報警闞值可根據不同的放電類型由用戶設置

5.無需人工干預的自動操作系統７天２４小時式連續監測和診斷系統

6.可以實時顯示電力設備的數據,也可以進行遠程訪問。服務器會自動以短信或電子郵件的形式對嚴重的局放活動發出警報，報警觸發閥值可由用戶自定義。

 

 

 

 

 

 

 

 

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光纖、無線、

 

三、系統功能

1.專家系統軟件自動給出詳細的故障信息,而不需要專家的人工分析

2.顯示局放活動的位置,類型,信號頻率,幅值及嚴重度(幅值+頻率)，并且記錄變電站的溫度及濕度

3.繪制簡單易懂的局放活動圖表

4.局放活動報警闞值可根據不同的放電類型由用戶設置

5.無需人工干預的自動操作系統７天２４小時式連續監測和診斷系統

6.可以實時顯示電力設備的數據,也可以進行遠程訪問。服務器會自動以短信或電子郵件的形式對嚴重的局放活動發出警報，報警觸發閥值可由用戶自定義。

 

 

 

 

 

 

 

 

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數據傳輸

光纖、無線、

 

三、系統功能

1.專家系統軟件自動給出詳細的故障信息,而不需要專家的人工分析

2.顯示局放活動的位置,類型,信號頻率,幅值及嚴重度(幅值+頻率)，并且記錄變電站的溫度及濕度

3.繪制簡單易懂的局放活動圖表

4.局放活動報警闞值可根據不同的放電類型由用戶設置

5.無需人工干預的自動操作系統７天２４小時式連續監測和診斷系統

6.可以實時顯示電力設備的數據,也可以進行遠程訪問。服務器會自動以短信或電子郵件的形式對嚴重的局放活動發出警報，報警觸發閥值可由用戶自定義。

 

 

 

 

 

 

 

 

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發布人：admin

2021/10/19 16:10:26