|
天津大学
天津大学 教育部
  • 35 高校采购信息
  • 289 科技成果项目
  • 6 创新创业项目
  • 0 高校项目需求

开关柜局部放电检测装置

2021-04-11 00:00:00
云上高博会 https://heec.cahe.edu.cn
关键词: 电检测装置
点击收藏
所属领域:
高端装备制造
项目成果/简介:

成果与项目的背景及主要用途:

目前,为获取开关柜内的绝缘信息,通常进行停电的周期性试验。由于检测

是在停电状态下进行的,因而无法展现绝缘状态在电场、热场和机械应力作用下

发生渐变而劣化的过程,进而不能对开关柜的维护检修提供合理的建议,造成了

大量的人力、物力和财力的浪费,甚至造成误判,形成大的停电事故。为弥补周

期性试验的缺陷,新近发展起来的在线测温技术、在线测位移技术等已在开关柜

中获得应用并取得了不错的效果,但其对测取绝缘材料劣化过程的能力并不令人

满意。而对此类中、低压开关柜局部放电进行监测,可及时发现故障隐患,并对

累积性故障做出预测。通过地电波便携式设备诊断绝缘劣化过程及绝缘故障的有

效性已得到现场试验的证明。通过局部放电的长期观测开关柜设备的绝缘状态,

通过分析局部放电特征量的变化趋势,可以分析出开关柜工作时所处的安全境地。

一旦发现局部放电幅值或重复率发生显著增长,即可确认开关柜中发生较危险的

绝缘故障,需停电进行维修。这样,既为设备的维修提供了有效的参考建议,也

避免了周期性试验的盲目性、信息缺失性和浪费。因此,局部放电在线监测具有

诸多周期性试验无法比拟的优点,成为未来开关柜绝缘监测及诊断技术的发展方

向。

102天津大学科技成果选编

本项目拟开发的基于地电波与超声波原理的局部放电检测装置,与现有产品

相比,具有量程大,信噪比高,连续工作时间长,操作方便等优点。另外,通过

配备无线通讯装置,可实现远程数据状态传送,为在集控中心的数据库建立和历

史数据分析提供帮助。直接收益:做到开关柜局部放电在线监测,实时监控;间

接收益:节约开关柜定期检测所需的人力、物力成本。

技术原理与工艺流程简介:

(一)开关柜局部放电及检测方法:

开关柜中的放电现象会严重损害绝缘材料的绝缘性能,从而引起爆炸、火灾

等灾害,因此局部放电现象的检测及预警至关重要。

开关柜中若局部位置出现放电现象时,会产生超声波及暂态低电压,目前局

部放电的检测方法多根据这两种现象实现,做的比较好的是英国电科院通过暂态

低电压监测的装置,但是售价昂贵,且技术不对外公开。

局部放电产生的超声波因为存在时间短而难以检测,杜伯学老师的科研团队

根据超声波现象研制出了局部放电检测设备,采用了 TEV 及超声双传感器设计。

将此设备连接至开关柜,可以实现局部放电监测,并在出现异常时进行危险预警。

此项技术的性能指标已经可以与英国电科院的设备媲美,甚至有部分指标超过了

英国电科院。目前检测装置已经送往国家电科院检测,技术较为成熟,可以进行

产业化推广。

(二)开关柜局部放电在线监测系统:

整个系统包含监测终端、无线中继、服务器三部分。无线通讯方案可选 ZigBee

等通信协议,无线中继包含 485 串口以及光纤通讯接口,若无线通讯受限制,也

可以通过有线方式进行通讯。同时该系统支持 GPRS 通讯,若有多个监测地点,

可以通过 GPRS 实现远程监测。如图 1 所示:

本检测终端可有效监测开关柜内局部放电,具有高精度、高灵敏度、抗干扰

能力强等特点,已广泛用于电力企业的开关柜安全监测系统中。测量结果通过无

线传输,尽可能的减小了对于变电室结构的影响。仪器安装于开关柜外表面,当

开关柜内部发生局部放电时,本仪器可监测到开关柜表面的 TEV 信号并且实现

103天津大学科技成果选编

104

对信号强度的测量;此外放电时产生的超声信号也会被本仪器的超声传感器捕获

并测量其强度。测量的结果经过无线传输至无线接收器及服务器,进行后续处理。

产品具有特点包括:采用新型 TEV 及超声双路传感器;采用无线传输;可

直接安装于开关柜外表面,位置灵活;超声传感器采用分离结构,可灵活安装;

反应迅速;精确度高;传感器密封性好;实时在线检测,远程控制,24 小时无

人值守。

Zigbee 无线接收中继用于接收站内所有监测终端数据,并将这些数据传至

后台服务器。与后台服务器通讯方式为光纤传输或 485 通信,可根据现场情况选

择。

(三) 服务器

后台处理程序及人机界面软件包基于 windows 系统开发,操作简便,容易

掌握。软件包括处理程序及人际交互界面。

显示内容包括:当前监测数据值;历史监测数据值;历史监测数据曲线;历

史报警值开关柜安全状态评估结果。

软件界面根据具体变电站检测规数量及结构而定,可根据用户要求修改主界

面显示参数。

应用领域:智能电网开关柜在线监测

技术转化条件:1000 平米厂房、工作站及相关软件。

合作方式及条件:根据具体情况面议 

项目阶段:
产业化应用
会员登录可查看 合作方式、专利情况及联系方式

扫码关注,查看更多科技成果

取消