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      GIS局部放電在線監測系統

      GIS局部放電在線監測系統由超高頻(UHF)傳感器、信號采集裝置和局部放電監測IED通信單元、監控系統服務器三大部分組成,多個局放IED可以構成分布式監測系統,同時對多個設備進行在線監測,監測系統中本地數據處理用于處理局部放電監測IED獲取的信號并將其數字化,而采用服務器的計算機進行局放信號的篩選、分析并完成局放脈沖數值記錄、監測局放量發展狀況等功能。
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      產品描述

      1. 產品介紹
          GIS局部放電在線監測系統由超高頻(UHF)傳感器、信號采集裝置和局部放電監測IED通信單元、監控系統服務器三大部分組成,多個局放IED可以構成分布式監測系統,同時對多個設備進行在線監測,監測系統中本地數據處理用于處理局部放電監測IED獲取的信號并將其數字化,而采用服務器的計算機進行局放信號的篩選、分析并完成局放脈沖數值記錄、監測局放量發展狀況等功能。監控系統服務器內置通訊和軟件分析功能,直接輸出局放信號類型,放電賦值,故障嚴重程度。采用IEC61850協議輸出信號,可以直接接入變電站綜合在線監測平臺,整體系統框架下所示:

      說明: 1631178212(1)

       

      圖GIS局部放電系統框架圖 

       

       

      2. 局部放電監測原理

          局部放電發生時,電磁波的信號根據GIS結構反復進行傳播、反射、折射、遲延、衰減等現象,通過盆式絕緣子(絕緣件)放射到外界,如圖所示。

      說明: 1630934300(1)

       

      圖 電磁波泄漏原理示意圖

       

         監測系統采用高靈敏度內置型或外置型超高頻傳感器,通過檢測GIS絕緣子內部局部放電產生的電磁波信號。將檢測到的信號經過檢波/信號處理單元濾波、檢波和放大后,由高速數據采集單元、高速數據處理單元、通信與控制單元等模塊組成,對檢測的信號進行采樣、存儲、數字信號處理與分析。通過光纖/網線將監測結果進行數據整合運算后上傳到監控系統服務器,在監控系統服務器上通過運行故障診斷專家系統,根據從現場各個監測單元送來的數據,組建故障模式數據庫,對GIS的絕緣狀態進行診斷,并結合對歷史數據的統計和分析,結合設備內部局放的變化趨勢,根據信號的特點,與放電指紋庫比對判斷出可能的缺陷類型和缺陷的大致位置。在監控系統服務器上可以存儲局部放電歷史測量的數據,還具有在線局放數據的記錄、趨勢圖形顯示、圖形分析、統計分析等功能,可供現場工作人員及遠程用戶管理系統查詢。正常運行時,監測系統可隨時在線監測、記錄GIS的狀態,并利用診斷系統對設備的運行狀態進行分析判斷。當GIS出現異常時,該系統快速采集、處理故障數據,同時完成在線計算、存儲、統計、報警、分析報表和數據遠傳等功能。

       

      3. 系統特點

      (1)UHF局放傳感器,避開低頻噪聲干擾,有效提高信噪比;
      (2)超高速檢波技術,可有效捕捉超高頻信號的時域特征;
      (3)多個傳感器在不同位置進行檢測,全面了解設備內部的放電情況,并能通過比較傳感器之間的信號對缺陷位置進行定位;
      (4)局域網組成分布式監測系統,實現所有傳感器的同步采集;
      (5)后臺專家系統使用 SQL 數據庫,保存所有局部放電的特征數據;
      (6)通信方式符合國網DL/T860(IEC61850)標準;
      (7)存儲每次測量的局部放電及放電次數,并顯示指定時間內的發展趨勢;
      (8)實現自動化管理,可自動定期定時自動采集并記錄顯示數據,也可隨時手動啟動測量。

       

      4. 系統硬件組成及技術指標

       

      圖片

      名稱

      主要技術參數

      說明: EMB00000f4c21ba

        超高頻傳感器(外置式) a.采集頻率:超高頻電磁波,300MHz~1500M
      b.靈敏度:<5PC
      c.阻抗匹配:50Ω
      d.固定在GIS盆式絕緣子處(扎帶安裝),高頻通信電纜(LMR-400)不宜長于35米
      e.輸出接頭:N型
      f.防護等級:IP65
      說明: 1630937184(1) 超高頻傳感器(內置式) 采集頻率:超高頻電磁波,300MHz~1500M
      靈敏度:<5PC
      阻抗匹配:50Ω
      安裝在GIS蓋板內部,高頻通信電纜(LMR-400)不宜長于35米
      輸出接頭:N型
      防護等級:IP65
      法蘭尺寸:根據不同的開關廠定制
      說明: 噪音傳感器1 噪音傳感器 采集頻率:利用噪音傳感器消除外部噪音,頻率響應范圍:300~3000MHz
      靈敏度:<3PC
      阻抗匹配:50Ω
      安裝方式:強磁安裝,吸附在GIS周邊,高頻通信電纜(LMR-400)不宜長于35米
      輸出接頭:N型
      防護等級:IP65
      說明: EMB00000f4c21bd 同軸電纜傳輸 內導體外徑:2.83mm
      總外徑:10.2mm
      最高使用頻率:8000MHz
      衰減率:100MHz時衰減25dB/km;200MHz時衰減65dB/km;1000MHz時衰減154dB/km;3000MHz時衰減286dB/km;
      射頻信號傳輸線采用7D—FB電纜線是聚乙烯螺旋絕緣皺紋銅管射頻電纜,該電纜對信號的衰減小、抗干擾能力強,主要運用于射頻信號的傳輸
      說明: 1631001107(1) 信號采集裝置 局部放電信號采集裝置采集各類傳感器的信號,通過A/D,數字濾波等技術,在裝置中把傳感器的信號轉變為數字信號和圖譜等數據,最終傳輸給局部放電監測IED通信單元