高壓電網(wǎng)電暈放電實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

1、高壓電網(wǎng)電暈放電實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)高壓電網(wǎng)電暈放電實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 浙江咸亨國(guó)際通用設(shè)備有限公司浙江咸亨國(guó)際通用設(shè)備有限公司目錄目錄電暈放電實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)放電原理及其特征結(jié)論結(jié)論常用電暈放電檢測(cè)手段電暈放電實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)掛網(wǎng)實(shí)驗(yàn)掛網(wǎng)實(shí)驗(yàn)電暈放電實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)放電原理及其特征電暈放電實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)放電原理及其特征 電暈放電是指帶電體表面在氣體或液體介質(zhì)中出現(xiàn)許多局部的電離和激發(fā)程，但電極之間并不擊穿或?qū)ǘ霈F(xiàn)的自持放電現(xiàn)象。由于導(dǎo)體尖端電荷密度大、電場(chǎng)強(qiáng)，處在導(dǎo)體周?chē)慕橘|(zhì)，如空氣中存在的少數(shù)宇宙線照射產(chǎn)生的負(fù)離子將被導(dǎo)體吸引而加速，負(fù)離子急速運(yùn)動(dòng)時(shí)將與空氣碰撞，產(chǎn)生更多負(fù)離子，使得空氣極易導(dǎo)電。電暈放電實(shí)時(shí)監(jiān)

2、測(cè)系統(tǒng)放電原理及其特征電暈放電實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)放電原理及其特征 電暈放電時(shí)除了產(chǎn)生典型的聲、熱現(xiàn)象外，最主要的表現(xiàn)還是在輻射光譜的特性上。固體表面的放電的光譜特性與放電強(qiáng)度有直接關(guān)系，對(duì)于強(qiáng)度較大的電弧火花放電，波長(zhǎng)可能達(dá)到700 nm以上，呈橘紅色，但是大部能量主要集中在可見(jiàn)光范圍。而對(duì)于強(qiáng)度較小的電暈放電，波長(zhǎng)一般在400nm以下，呈紫色，大部分處在紫外波段，所以在絕大多數(shù)的電暈放電過(guò)程中，空氣分子因離子碰撞將產(chǎn)生薄薄的紫色暈光層。電暈放電實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)放電原理及其特征電暈放電實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)放電原理及其特征 一般情況下電暈放電紫外光譜特性，能量主要集中在200400nm波段，峰值波長(zhǎng)在300360

3、 nm之間；但是這個(gè)波段的太陽(yáng)輻射比電暈輻射強(qiáng)的多。為了降低探測(cè)背景(太陽(yáng)輻射)的影響，將電暈探測(cè)波段前移到“日盲”紫外波段_ 200280 nm，這個(gè)波段的太陽(yáng)光被大氣臭氧所吸收，所以背景輻射幾乎為零?；凇叭彰ぁ弊贤獾碾姇灧烹姍z測(cè)技術(shù)可以確定輻射來(lái)源于地球表面，若可有效探測(cè)到信號(hào)，其可作為早期電暈放電的可靠判據(jù)。 電暈放電時(shí)會(huì)形成某種形式的電離而干擾周?chē)目諝夥肿?，從而形成紊流產(chǎn)生超聲波的源頭。超聲電暈探測(cè)器就是通過(guò)檢測(cè)這種超聲信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成人耳可以聽(tīng)到的聲攪信號(hào)或可視的指示內(nèi)容，通過(guò)超聲源信號(hào)的強(qiáng)弱對(duì)電暈位置進(jìn)行定位。超聲電暈探測(cè)器超聲電暈探測(cè)器的功能特點(diǎn)的功能特點(diǎn) 早期電暈放電所釋

4、放的超聲信號(hào)及其微弱，易受干擾且在空氣中衰減迅速，所以超聲電暈探測(cè)器的靈敏度不高，不適用于電暈放電的早期預(yù)警。并且很難對(duì)放電強(qiáng)度進(jìn)行定量判斷，故其常被用作電暈放電的輔助測(cè)量?jī)x器。一般超聲放電探測(cè)器都用在儀器內(nèi)部放電檢測(cè)上，如變壓器局部放電檢測(cè)，開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部電氣設(shè)備放電檢測(cè)，如開(kāi)關(guān)裝置、絕緣裝置、斷路器、繼電器、母線排等發(fā)生的局部放電等。超聲電暈探測(cè)器超聲電暈探測(cè)器的功能缺陷的功能缺陷 紅外熱像儀是將目標(biāo)虹外圖像轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)光圖像，這種披長(zhǎng)轉(zhuǎn)換技術(shù)使得目標(biāo)的識(shí)別不再局限于可見(jiàn)光波段。它的基本原理是將具有較大溫度梯度的目標(biāo)及背景同時(shí)成像于紅外探測(cè)器上，再將轉(zhuǎn)換的電信號(hào)以可見(jiàn)光圖像的形式呈現(xiàn)出來(lái)以實(shí)現(xiàn)目

5、標(biāo)的識(shí)別。紅外熱像儀的功能特點(diǎn)紅外熱像儀的功能特點(diǎn) 由于在電暈初期，這種表面局部放電所產(chǎn)生的熱量很小，使用紅外熱像儀很難發(fā)現(xiàn)放電現(xiàn)象，而往往使用紅外熱像儀能觀測(cè)到電暈放電 現(xiàn)象的設(shè)備已經(jīng)處于嚴(yán)重放電時(shí)期，此時(shí)很容易發(fā) 生設(shè)備故障，因此紅外熱像儀不適用于高壓線路電 暈放電引起設(shè)備故障的預(yù)防。紅外熱像儀的功能缺陷紅外熱像儀的功能缺陷 紫外相機(jī)利用電暈時(shí)釋放的紫外波段光信號(hào)，將其成像于紫外探測(cè)器上，并在后端處理過(guò)程中將紫外圖像與目標(biāo)的可見(jiàn)光圖像疊加到一起，便于進(jìn)行電暈位置定位。紫外相機(jī)的功能特點(diǎn)紫外相機(jī)的功能特點(diǎn) 目前使用的紫外相機(jī)絕大多數(shù)都是來(lái)自國(guó)外,雖然國(guó)內(nèi)有關(guān)院所也在進(jìn)行日盲紫外相機(jī)相關(guān)技術(shù)的

6、研究與探索，但多數(shù)都處于實(shí)驗(yàn)室研究階段,離實(shí)際應(yīng)用還有很大距離。國(guó)外進(jìn)口紫外相機(jī)價(jià) 格昂貴，無(wú)法對(duì)線路進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察，而且只能手持觀測(cè)，需要人員參與，工作量巨大。紫外相機(jī)的功能缺陷紫外相機(jī)的功能缺陷 電暈放電實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的組成電暈放電實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的組成整套系統(tǒng)包括控制終端、傳感節(jié)點(diǎn)探測(cè)儀、無(wú)錢(qián)傳輸網(wǎng)絡(luò)。 節(jié)點(diǎn)探測(cè)儀作為傳感節(jié)點(diǎn)安裝在塔架兩側(cè)監(jiān)測(cè)絕緣子的電暈狀態(tài)，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)向控制端發(fā)送采集到的數(shù)據(jù)。節(jié)點(diǎn)安裝示意圖節(jié)點(diǎn)安裝示意圖 整個(gè)節(jié)點(diǎn)探測(cè)儀包括三個(gè)模塊:太陽(yáng)能供電模塊、無(wú)線模塊、 電暈傳感模塊。節(jié)點(diǎn)探測(cè)儀組成節(jié)點(diǎn)探測(cè)儀組成 太陽(yáng)能供電模塊為整個(gè)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)及無(wú)線模塊提供所需電能。太陽(yáng)能供電模塊的組

7、成太陽(yáng)能供電模塊的組成無(wú)線模塊工作任務(wù)無(wú)線模塊工作任務(wù)無(wú)線模塊工作方式無(wú)線模塊工作方式 無(wú)線模塊與電暈傳感模塊交互上位機(jī)指令與電暈放電數(shù)據(jù)。 作為整套系統(tǒng)的核心部分，電暈傳感模塊的性能將直接影響 電網(wǎng)電暈放電的監(jiān)測(cè)效果。電暈傳感模塊的組成電暈傳感模塊的組成 選擇某 500 kV 高壓輸電線路的貓頭塔進(jìn)行掛網(wǎng)實(shí)驗(yàn)。圖片上半部分為電暈傳感模塊，下半部分左右分別是太陽(yáng)能電池板和電池箱。500kV500kV高壓輸電線路貓頭塔掛網(wǎng)實(shí)驗(yàn)高壓輸電線路貓頭塔掛網(wǎng)實(shí)驗(yàn) 電暈傳感模塊在低壓電暈 放電時(shí)響應(yīng)率略低于進(jìn)口紫外相機(jī)，當(dāng)放電電壓高于 2 kV 時(shí)，二者響應(yīng)趨勢(shì)趨于一致，且響應(yīng)曲線略微陡峭。電暈傳感模塊與進(jìn)口紫外相機(jī)響應(yīng)數(shù)據(jù)對(duì)比圖電暈傳感模塊與進(jìn)口紫外相機(jī)響應(yīng)數(shù)據(jù)對(duì)比圖 相比于目前經(jīng)常使用的三種電暈放電檢測(cè)方法，電暈放電實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有全天候、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、故障定位等特性。而且電暈放電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作在“日盲”紫外波段，可有效降低背景輻射的影響，提高探測(cè)可靠性。所以整套系統(tǒng)對(duì)由電暈放電引起的設(shè)備故障而造成的電網(wǎng)事故具有早期預(yù)警作用，保證隱患提早發(fā)現(xiàn)、及時(shí)解決，為工作在維修一線的人員提供準(zhǔn)確的信息，減輕之前因