避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)是電力系統(tǒng)中保障設(shè)備安全運(yùn)行的關(guān)鍵智能化裝置,其核心功能在于實(shí)時(shí)、連續(xù)地監(jiān)測避雷器(尤其是金屬氧化物避雷器MOA)的運(yùn)行狀態(tài),通過量化關(guān)鍵參數(shù)實(shí)現(xiàn)故障預(yù)警與健康評估。
該系統(tǒng)通常由傳感器單元、數(shù)據(jù)采集與處理單元、監(jiān)測分析平臺(tái)三部分構(gòu)成。傳感器單元采用高精度零磁通電流傳感器,實(shí)時(shí)采集避雷器的全電流、阻性電流基波峰值及容性電流,部分系統(tǒng)還集成電壓參考模塊監(jiān)測運(yùn)行電壓。數(shù)據(jù)采集單元通過同步采樣技術(shù),對傳感器輸出的模擬信號(hào)進(jìn)行調(diào)理、AD轉(zhuǎn)換及FFT變換處理,提取基波相位差等關(guān)鍵參數(shù)。監(jiān)測分析平臺(tái)則基于智能算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析,結(jié)合預(yù)設(shè)閾值(如阻性電流增量、相對變化率)對避雷器狀態(tài)進(jìn)行分級評估,當(dāng)參數(shù)超限s自動(dòng)觸發(fā)聲光、短信、郵件等多級報(bào)警。
以下是避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)的主要特點(diǎn):
一、實(shí)時(shí)性與連續(xù)性
24小時(shí)不間斷監(jiān)測:系統(tǒng)可全天候?qū)崟r(shí)采集避雷器的泄漏電流、阻性電流、全電流、動(dòng)作次數(shù)等關(guān)鍵參數(shù),實(shí)現(xiàn)對設(shè)備狀態(tài)的連續(xù)監(jiān)控。
動(dòng)態(tài)趨勢分析:通過長期數(shù)據(jù)積累,可繪制電流變化趨勢圖,便于分析設(shè)備性能的緩慢劣化過程。
二、高精度測量
阻性電流分離技術(shù):采用先進(jìn)的數(shù)字濾波、諧波分析或補(bǔ)償法,精確分離出反映避雷器內(nèi)部絕緣狀況的阻性電流(尤其是三次諧波法或基波法),排除容性電流的干擾。
高靈敏度傳感器:使用高精度穿心式電流互感器(CT)或羅氏線圈,確保微安級電流的準(zhǔn)確測量。
溫度與濕度補(bǔ)償:部分系統(tǒng)集成溫濕度傳感器,對環(huán)境因素引起的測量偏差進(jìn)行補(bǔ)償,提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。
三、智能化與自動(dòng)化
自動(dòng)報(bào)警功能:當(dāng)監(jiān)測參數(shù)(如阻性電流、全電流)超過預(yù)設(shè)閾值或出現(xiàn)突變時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出聲光報(bào)警或遠(yuǎn)程報(bào)警信號(hào)。
故障診斷與預(yù)警:結(jié)合專家系統(tǒng)或人工智能算法,對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,判斷避雷器是否受潮、老化或存在局部缺陷,實(shí)現(xiàn)早期故障預(yù)警。
遠(yuǎn)程監(jiān)控與數(shù)據(jù)傳輸:支持RS485、以太網(wǎng)、光纖、4G/5G、LoRa等通信方式,將數(shù)據(jù)上傳至后臺(tái)監(jiān)控平臺(tái)或調(diào)度中心,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中管理。
四、安全性與非侵入性
非接觸或低影響測量:通常通過在避雷器接地引下線上安裝傳感器獲取信號(hào),無需停電或改變主回路結(jié)構(gòu),不影響系統(tǒng)正常運(yùn)行。
高絕緣與抗干擾設(shè)計(jì):系統(tǒng)具備良好的電磁兼容性(EMC),能在強(qiáng)電磁場環(huán)境下穩(wěn)定工作,確保數(shù)據(jù)可靠。
五、模塊化與可擴(kuò)展性
模塊化設(shè)計(jì):系統(tǒng)由前端傳感器、數(shù)據(jù)采集單元、通信模塊、后臺(tái)軟件等模塊組成,便于安裝、維護(hù)和升級。
多通道監(jiān)測:一套系統(tǒng)可同時(shí)監(jiān)測多個(gè)避雷器(如三相或多組避雷器),提高經(jīng)濟(jì)性和管理效率。
兼容性強(qiáng):可接入變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)(如SCADA)、狀態(tài)監(jiān)測平臺(tái)或智能電網(wǎng)系統(tǒng)。
六、數(shù)據(jù)管理與可視化
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與查詢:本地或云端存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù),支持按時(shí)間、設(shè)備編號(hào)等條件查詢。
圖形化界面:后臺(tái)軟件提供直觀的圖表、趨勢曲線、報(bào)表和狀態(tài)評估,便于運(yùn)維人員分析和決策。
支持狀態(tài)檢修(CBM):為電力設(shè)備的狀態(tài)檢修提供科學(xué)依據(jù),減少不必要的停電試驗(yàn),提高運(yùn)維效率。
七、可靠性與環(huán)境適應(yīng)性
寬溫工作范圍:可在-40℃~+85℃環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行,適應(yīng)各種惡劣氣候條件。
高防護(hù)等級:戶外設(shè)備通常具備IP65及以上防護(hù)等級,防塵防水,抗紫外線。
