系統(tǒng)介紹
電力設備在線診斷系統(tǒng)是一套用于探測、分析并連續(xù)監(jiān)測高壓開關柜中局部放電信號及開關柜溫升的在線診斷裝置。裝置所采用的傳感器為特高頻(UHF)傳感器,隨時檢測伴隨局部放電產(chǎn)生的電磁波輻射脈沖信號。由于高壓設備四周總是充斥著各類噪聲及干擾信號,而由于UHF特高頻傳感器單獨安裝于金屬開關柜內(nèi),故僅對本開關柜內(nèi)的電氣局放故障作出響應,而不會受相鄰開關柜內(nèi)信號及變電站現(xiàn)場其他相關信號的干擾,有效實現(xiàn)了對各個開關柜內(nèi)實際局放情況的連續(xù)監(jiān)測。另外系統(tǒng)配置了高性能的智能噪音傳感器,排除外界噪音信號干擾,大大提高了裝置的抗干擾性,杜絕了由于噪音原因而引發(fā)的裝置誤報事故。裝置中的本地主機包括CPU、ADC插板、信號處理插板、主板、電源及機箱等部件。
終端用戶安裝專用軟件后可通過個人電腦設置裝置參數(shù)及工作條件、進行信號分析,同時可對局放信號自動分析并存儲相關信息(如信號的幅值、頻率等),從而實現(xiàn)了對設備的遠端監(jiān)測。
典型配置方案(以每面開關柜為單元)
注:監(jiān)測主機通過485總線串接可以任意擴展,噪音傳感器為每組柜子配置一套
技術參數(shù)
匯聚終端
A)一體化鋁合金設計;
B)電源:DC17v-DC72(標準:DC24V或者DC48V) ;
C)外形尺寸:128.5mm x 76.5mm X 66mm
(安裝尺寸:118.5mm* 50mm) ;
D)通信協(xié)議: modbus RTU、具備遙信功能;
E)功耗:5W;
F)總量:0.45kg;
高頻傳感器:
A)檢測頻帶:200MHz~2000MHz;
B)高頻UHF天線,無源無線原理;
C)信號傳輸方式:SMA;
D)接口:BNC;
E)檢測靈敏度:10pC;
F)負載阻抗:50 Q;
G)重量:0.5Kg;
H)尺寸: 165mm*85mm* 30mm;
I)安裝方式:強磁吸附安裝;
J)安裝位置:電纜室;
K)防護等級:IP65;
L)環(huán)境條件:-20℃——+70°℃,10-95% RH非冷凝。
背景噪音傳感器:
A)檢測頻帶:300MHz~3000MHz;B)信號傳輸方式:SMA;
C)接口:BNC;
D)檢測靈敏度:10pC;E)負載阻抗:50 Q;F)重量:0.8Kg;
G)尺寸:100mm*65mm*175mm;H)安裝方式:強磁吸附安裝;
Il)安裝位置:開關柜外側(cè)環(huán)網(wǎng)箱內(nèi)側(cè);J)防護等級:IP65;
K)環(huán)境條件:-20℃——+70°℃,10-95%RH非冷凝;
線溫度傳感器參數(shù):
A)溫度顯示范圍:-25℃~+100°℃;
B)原理:無源無線;
C)溫度檢測精度:±0.1度;
D)測溫方式:接觸式;
E)工作頻段:470MHz-510MHz或者230MHz;
F)供電方式:電磁能收集(母線電流5-5000A) ;
G)發(fā)送間隔:5s-50s,可以根據(jù)客戶需求設定。
裝置功能
A)采用高頻信號檢測與分析技術,對高壓開關柜進行分布式在線檢測,實時發(fā)現(xiàn)開關柜中的局部放電信號。
B)對局部放電脈沖的波形特征進行分析,識別局部放電的類型去除噪音信號,如電暈放電、表面放電、內(nèi)部放電或噪音信號。
C)在線實時采集高頻局部放電信號的波形圖,記錄其相位、振幅和時間信息。
D)能有效地去除噪音信號,即使噪音信號和局放信號在相同相位且幅值大于局部放電信號時,也能成功識別局放信號。
E)提取局部放電信號的特征值,如時間特征,頻率特征,不同類型放電間的放電時間間隔等,并利用這些特征來識別不同的放電類型。
F)識別局部放電的類型,以概率的方式指示個局放信號屬于某種局部放電類型(電暈放電、表面放電、內(nèi)部放電、噪音信號等)的可能性。
系統(tǒng)優(yōu)勢
1、局放高頻傳感器安裝與一次設備無任何電氣接觸,不會產(chǎn)生爬電現(xiàn)象,影響一次設備的絕緣。
2.裝置設計有專用的背景噪音檢測通道和噪音傳感器,可抗現(xiàn)場復雜的電磁干擾環(huán)境,杜絕誤報事故的發(fā)生。
3.裝置采用并行同步采樣方式,保證同主機全部通道采樣的同步和背景噪音參考同步性,提高了采樣速度和局放信號的甄別高可靠性。
4.裝置設計固化了1000條局放數(shù)據(jù)庫和500條噪音數(shù)據(jù)庫,為現(xiàn)場實時監(jiān)測數(shù)據(jù)提供了豐富的比對數(shù)據(jù)庫,使系統(tǒng)報警準確率達到98%以上。
5.裝置設計有局放信號幅值監(jiān)測、信號可信度監(jiān)測、信號密度監(jiān)測三大判定算法,做到局放發(fā)展趨勢預判。
6.無源無線傳感器采用高精度的總線傳感器,取電及安裝方便,不會安裝改變一次設備的絕緣。
直觀展示
采用當前WEB流行的SVG圖形顯示技術。SVG為矢量圖,不僅圖形體積小加載快,而且可在任何分辨率下高質(zhì)量無失真地展現(xiàn),同時支持在圖像質(zhì)量不下降的情況下被任意地放大、縮小。
1.一次接線圖
展現(xiàn)直觀,當有告警產(chǎn)生時,自動彈出故障廠站圖,圖形上會有醒目的閃爍提示,清晰直觀。
⒉表格
展現(xiàn)量大,表格能夠一次展示更多的數(shù)據(jù),想查找具體某個點的溫度更方便。
當溫度越限時,系統(tǒng)會彈出報警框,告知電纜故障點的位置和溫度,同時圖形上該越限位置的溫度會閃爍,并伴有警報提示音,直至監(jiān)控人員確認了該報警,警報提示音才會解除,防止監(jiān)控人員漏掉報警。
智能報警-彈窗
系統(tǒng)收到數(shù)據(jù)后,會智能分析各種報警。
1.相間不平衡預警
同一設備的不同相間偏差值過大時,就可能存在潛在隱患,系統(tǒng)會進行智能預警;
2.跳變預警
當兩次收到的溫度變化過大時,系統(tǒng)會進行智能預警;如上次的溫度值是20℃,本次采集到的值是50 ℃,此時,系統(tǒng)會進行預警,提醒用戶應該引起注意,可能會有潛在的隱患;
3.一級、二級預警
4.告警
當達到設定的告警閥值時,會有聲光告警。
所有的報警都會彈出實時報警框,并伴有警報提示音,直至監(jiān)控人員確認了這些報警,警報提示音才會解除,防止監(jiān)控人員漏掉報警。
智能報警-短信
強大的短信報警功能
當監(jiān)控人員沒有在計算機旁邊或某些報警需要通知相關領導的時候需要該功能。
1.靈活地設置短信接收人員
2.靈活地設置報警類型
如重點監(jiān)控某些設備只關心越限報警,這樣,別的報警報警產(chǎn)生時,系統(tǒng)會自動過濾掉;
3.靈活地設置報警點
可以給指定的人員設置他所關心的某些點的某類報警;
總之,當有報警時,關心該報警的人肯定收到,與該報警無關的人員也不要受打擾。
海量存儲
我們深知數(shù)據(jù)的重要性,對數(shù)據(jù)庫的探索從未止步。本系統(tǒng)可以對歷史數(shù)據(jù)進行10年的超長存儲。
采用SQL SERVER 2012先進的數(shù)據(jù)庫分區(qū)技術結合優(yōu)化的索引技術,保障即使再多的數(shù)據(jù),用戶在對數(shù)據(jù)庫進行讀寫操作時也能快速地響應。
查詢表格
可以查詢?nèi)我庖惶?24小時)某個站所有監(jiān)測點的歷史數(shù)據(jù),以表格形式呈現(xiàn)。一頁可以顯示20個監(jiān)測點的數(shù)據(jù),超過20個監(jiān)測點會有分頁,歷史數(shù)據(jù)支持導出EXCEL到本地功能。
豐富的報警檢索條件,可以按照廠站組、廠站、監(jiān)測點、日期,甚至組合查詢等,總之,能查詢到想了解的任何一個報警。
一頁可以顯示20條數(shù)據(jù),多條報警會有分頁,歷史報警數(shù)據(jù)支持導出EXCEL到本地功能。
查詢曲線
通過對曲線的分析可以發(fā)現(xiàn)設備的潛在隱患。
可以查看每個測溫點的任意一天的單日曲線、多日對比曲線、月曲線、年曲線;同一設備不同相間溫度對比曲線等。
如果同一個設備的某相曲線明顯高于其他相曲線,盡管沒有達到報警的閥值,但是,仍然可以通過對比曲線及時發(fā)現(xiàn)此類安全隱患,為檢修人員提供檢修依據(jù)以便及時消缺。
所有曲線都可輸出報表打印。