高压电力设备重症监护系统

高压电力设备重症监护系统

一、概述

电力设备内部发生局放放电，会产生电磁波与高频脉冲电流信号，根据不同电力设备的结构，选用不同的监测原理。GIS设备局部放电信号频带极宽（大于1 GHz）。特高频（UHF）电信号能够在GIS中有效地传播，UHF信号在GIS内部的传播方向是与电场方向垂直的，在GIS罐体内部没有阻隔时，信号衰减极小，而在经过如盆式绝缘子、转角、T连接等部位信号则产生衰减。UHF信号每经过一个绝缘子，信号强度衰减3～6dB，因此理论上可以根据各部位UHF信号的大小判断故障位置。

电力设备有接地线处可以根据通过HFCT形成进行高频电流信号监测，传感器采用开合式结构，方便现场安装及监测。

超声波局放监测法，在电气设备故障前，尽管电气量还没有明显改变，设备尚能工作，但有些非电气量的变化信息（如各种气体的含量、温度、压力和机械变形等或者伴随故障出现的发声、发光、发热等）却包含了故障将要发生或者已经发生的信息。因此，与电气量测量法相比，利用非电气量检测法对电气设备进行故障诊断更为有效。结合长期从事电气设备故障诊断的研究，超声法在电力系统电气设备故障诊断中的主要应用成果，是一种有效的监测手段。

二、系统组成部分及技术指标：

2.1系统组成部分

 b、监测装置部分

包括触发信号电路、放大器及高速采集，是本系统的核心部件。触发信号电路是将工频电压变换为过零脉冲，再送给系统的采集卡提供采样触发，以获得放电的相位信息。放大器对传感器耦合到的微弱放电信号进行放大。放大器的频带为300MHz～150MHz，增益有20dB,前段进行限幅器进行保护，动态范围大于40dB。

经过调理的信号，送入数据采集卡进行采集，采集卡为TCP/IP接口，可通过软件程序进行设置，该采集卡具有100MHz 的模拟输入带宽以及最大100MS/s采样率的重复采样率。

C、通信方式

电力设备局部放电重症监测系统采用无线通信方式和光纤通信方式进行与监测主机进行通信，根据现场布置情况进行无线或者有线方式选择。无线通过移动网络4G进行实时数据传递，便于现场不确定位置监测，设备移动方便。

2.2 系统结构图

系统结构图

2.3.软件部分

专家系统服务器系统收集和分析来自传感器节点的数据。专家系统软件自动转换局部放电活动数据成图形方式和管理报表格式，显示局部放电位置、类型和严重性。服务器还作为一个预警系统，针对局部放电活动的危险程度自动发出报警，数据采集部分主要是完成对数据采集卡的设置，并将采集到的数据自动送到抗干扰软件进行处理以电子邮件或者SMS短信方式通知。

  本软件界面采用现场照片作为主界面的显示，可在相应的位置添加传感器的位置，从传感器的颜色变化可判断出传感器所检测位置的放电信息，并对电力设备进行评估，利用传感器绘图颜色判断属于哪种报警。

历史数据参看数据分析是本软件系统的重点，本系统是利用人工神经网络技术，多层算子进行深层分析，建立智能识别指纹库，分别有最为常见的几种典型放电：尖端放电、悬浮电位放电、自由金属粒子放电、气隙放电及沿面放电五种基本放电类型。

用途：提供附加的软件工具包

三、系统功能

1.专家系统软件自动给出详细的故障信息,而不需要专家的人工分析

2.显示局放活动的位置,类型,信号频率,幅值及严重度(幅值+频率)，并且记录变电站的温度及湿度

3.绘制简单易懂的局放活动图表

4.局放活动报警阚值可根据不同的放电类型由用户设置

5.无需人工干预的自动操作系统７天２４小时式连续监测和诊断系统

6.可以实时显示电力设备的数据,也可以进行远程访问。服务器会自动以短信或电子邮件的形式对严重的局放活动发出警报，报警触发阀值可由用户自定义。