• 3
  • 1

办公地址:河北省保定市锦绣街677号火炬产业园        厂址:保定市南市区天威东路1288-2号   办公室:(86)0312-6783322
传真:(86)0312-6783323  技术部:(86)0312-6783325  总工办:(86)0312--6783318  销售部:(86)0312-6783321 6783320 6783324

保定上为电气科技有限公司版权所有 侵权必究        网站建设:中企动力 保定        冀ICP备18013770号

  • 3
  • 1

SWL9000型高压电缆综合在线监测系统

编号
没有此类产品
在线留言
产品描述

上为电气研发生产的SWL9000高压电缆综合在线监测系统包含“SWCS电缆护套环流监测系统"、“SWPD-L电缆局部放电监测系统”、“SWGC电缆光纤测温系统”、“SWAC电缆载流量评估系统”等四个子系统,可以对电缆温度、局部放电和护套环流的状态进行监测并对电缆载流量进行评估,及时发现隐患点所在位置温度、局放、护套环流等情况,四个子系统集成在同一个监控平台上,统一显示、统一管理,操作方便。

未找到相应参数组,请于后台属性模板中添加
一、系统简介
     近年来,我国经济高速发展,工业生产和居民生活的用电量持续增长,现有电缆的输电容量不断受到挑战,随着“架空线入地”工程的不断推进,高压电缆的运行状态监测问题也越来越突出。通常情况下高压电缆线路的运行状况管理主要以定期巡检为主,许多绝缘缺陷和潜在的故障无法及时发现,所以采用现代化的技术手段来提高电力电缆运行维护水平是当务之急。同时,由于高压电缆缺乏有效监测,为了保证电缆安全运行.在实际使用中电缆载流能力都留有30%左右的余量,导致电缆载流容量利用不足,造成了一定的浪费。
上为电气研发生产的SWL9000高压电缆综合在线监测系统包含“SWCS电缆护套环流监测系统"、“SWPD-L电缆局部放电监测系统”、“SWGC电缆光纤测温系统”、“SWAC电缆载流量评估系统”等四个子系统,可以对电缆温度、局部放电和护套环流的状态进行监测并对电缆载流量进行评估,及时发现隐患点所在位置温度、局放、护套环流等情况,四个子系统集成在同一个监控平台上,统一显示、统一管理,操作方便。
■SWCS电缆护套环流监测系统:
实时测量电缆线路金属护套的接地电流,当接地电流超过报警设定值时进行预警或报警。当接地线被盗时也会立刻报警并告知被盗接地线的具体位置,还可通过短信将报警信息发给值班人员。 
■SWPD-L电缆局部放电监测系统:
实时测量电缆线路和电缆接头的局部放电信号,及时发现绝缘系统中的薄弱环节,找出故障部位和故障原因,保障电力系统安全可靠运行。
■SWGC电缆光纤测温系统:
通过敷设在高压电缆上的分布式光纤来测量电缆的实时温度,当温度出现异常时及时发出报警,避免电缆长时间处于过热状态,保障电缆安全运行。
■SWAC电缆载流量评估系统:
载流量评估系统软件通过分布式光纤测得的电缆表面温度计算电缆芯线温度,评估电缆所允许通过的最大载流量,为电力调度提供决策依据,延长电缆使用寿命,实现电力电缆动态增容,减少输电线路建设投资。
 
二、子系统介绍
1、电缆护套环流监测系统(SWCS)
  高压电缆的金属护套是电缆的重要组成部分,当缆芯通过电流时,会在金属护套上产生环
流,外护套的绝缘状态差、接地不良、金属护套接地方式不正确等等都会引起护套环流异常
现象,严重威胁电缆运行安全。当电缆金属护套环流出现异常时会产生几方面的危害:
 ◆ 造成电缆绝缘局部高温损耗发热,加速绝缘老化,降低电缆使用寿命,严重时导致电缆发生直接击穿接地故障;
 ◆ 使电缆外护套破损,出现多点接地现象。外护套破损后,金属护套被腐蚀,既增加了主绝缘水树枝老化的几率,又易诱发局部放电和电树枝;
 ◆ 直接影响电缆线路的载流量,产生较大的电能损耗,浪费资源,有关电缆载流量计算经验表明,金属护套环流异常对载流量的影响可达30%~40%,当金属护套环流异常时,电缆允许载流量不能超过额定载流量的60%。
电缆护套环流监测系统可实现金属护套电流高精度检测、瞬间故障电流检测、护套
电压监测等,当接地电流有异常变化时及时发出报警,保障电力电缆安全运行。
1.2功能
  ◆ 高压电缆线路金属护套接地电流在线监测应用;
  ◆ 高压电缆线路瞬态故障电流自动触发报警功能;
  ◆ 高压电缆线路接地线防盗割在线监测;
  ◆ 接地电流参数超标自动告警或异常变化自动告警功能;
  ◆ 支持CT取电,满足复杂现场的供电需求;
  ◆ 支持光纤以太网与无线通讯;
  ◆ 具备多级导航功能,可快速定位并查看具体某一个检测点数据;
◆ 可以实现对电缆绝缘故障的分段定位,可区分电缆主绝缘故障和外护套故障;
 ◆ 安装简单,传感器只需安装在电缆接地交叉互联处,不对原有电缆做大改动;系统结构灵活,可单独检测交叉互联故障。
1.3 技术指标
1.3.1护套环流监测装置(SWCS)
护套环流监测装置采用全封闭式防水防锈结构,能长期在潮湿和淋水的情况下正常工作。采用防雷、防静电保护设计,能够防止现场异常信号对系统的损害。采用高精度真有效值检测技术,能够测量各种畸变波形的电流有效值。
技术参数:
  ◆ 电流测量范围:0-1000A(可定制)
  ◆ 电流检测精度:不低于0.5级
  ◆ 超限电流测量范围:0-8000A(瞬时)
  ◆ 采样方式:采样周期小于1秒(程控可设)
  ◆ 外接传感器接口:9个(其中3个支持超限电流检测)
  ◆ 工作温度:-40~70℃
  ◆ 工作湿度:0~98%
  ◆ 电磁兼容性:满足GB17625.1-2003
◆供电要求:AC220V±10%,50Hz±10%,2A(或选定 DC 24V 1A)
1.3.2护套环流传感器(SWCS-S)
 护套环流传感器选用磁导率较高的优质硅钢片为导磁材料,其半圆环形铁芯和二次绕
组采用环氧树脂真空浇注封装,具有防潮湿的优良特点,适用于恶劣的安装使用环境,性能稳定。安装时将两个半圆环卡在分相电缆的接地线上,用不锈钢抱箍抱紧,与电缆接地线合于一体,安全可靠,无需维护。
技术参数
  ◆ 测量范围:0-1000A(可定制)
  ◆ 额定电流比(A):AC100/5A或DC4~20mA
  ◆ 准确级:1,0.5,0.2可选
  ◆ 二次瞬变工频耐压:>3000V/min
  ◆ 二次绕组匝间绝缘值:>1000MΩ
  ◆ 工作温度:-40~70℃
  ◆ 防护等级:IP68
1.3.3设备安装
  ◆护套环流传感器的安装
     将护套环流传感器(两半环)卡在电缆终端头、中间接头处的接地线或交叉互联线上,并用不锈钢抱箍抱紧,每条接地线配置一台。
 ◆护套环流信号采集器的安装
将护套环流采集器固定在电缆终端头、中间接头处的墙壁上,每处配置一台,最多可接九支护套环流传感器。
2、电缆局部放电监测系统(SWPD-L)
电力电缆是输送电力的关键环节,通过对高压电缆本体、中间接头和终端头等部位局部放电的监测及时发现绝缘系统中的薄弱环节,评估其绝缘状态,找出故障原因,保证电力电缆质量和电力系统可靠运行,进而对经济发展、社会稳定都有重要的意义。我司基于宽频带脉冲检测技术开发了SWPD-L电缆局部放电在线监测系统,用数字信号处理方法进行抗干扰、定位和谱图分析,大大提高了局放监测的准确度和精确度,降低了运行人员对局部放电情况的判断难度,使局放监测的应用更切合实际。
2.1 系统特点:
◆实时在线监测,在高压电缆不停电的状态下对局部放电进行实时监测;
◆同步数字多通道局部放电测试技术,可以同时监测多回路、多相电缆;
◆对电缆局放进行全方位监测,包括电缆本体、电缆中间接头和终端头,并能准确定位放电源;
◆采用“双端测量”和“小波算法”等先进技术过滤干扰信号和背景噪声,准确测量电缆局放综合信息;
◆采用“双端测量”和“光纤同步网”技术,纳秒级精准对时,实现对局部放电源的精确定位,定位精度±3m;
◆支持CT取电,满足复杂现场的供电需求;
◆支持光纤以太网与3G/4G无线通讯。
2.2 局部放电探测原理
  当高压电缆的绝缘层中有局部放电发生时会伴随产生高频脉冲信号,并沿着电缆的金属护套向电缆两端传播。由于电缆的金属护套通过接地线接地,所以通过在接地线上套接罗格夫斯基线圈利用电磁感应原理即可探测到局部放电所产生的高频脉冲电流,实现对局部放电的探测。
2.3  局部放电传感器(SW-HFCT)
  局部放电传感器是一种高频磁芯的罗格夫斯基线圈,即带有高频磁芯的穿心式电流互感器。其基本工作原理是使沿电缆金属护套传播的局部放电脉冲电流穿过局部放电传感器,然后通过测量次级绕组中的脉冲信号电压来判断电缆的绝缘层中是否有局部放电发生。
  局部放电传感器环形铁芯材料选用烧结式永磁铁氧气,具有高频、高感的特性,可准确探测到低至5pC的局放信号。物理结构设计为分裂式,通过卡在电缆接地线上或交叉互联线上实现对局放脉冲信号的检测,现场安装极为方便。
技术参数:
工作原理 宽频带电流传感器 信号传输方式 同轴电缆(最长达10米)
安装形式 分裂式铁芯夹钳 接口类型 BNC
工作频带 30KHz~100MHz(+/-3dB) 外径尺寸 140mm(可定制)
测量范围 5pC~10000pC 内径尺寸 55mm(可定制)
检测灵敏度 5pC(距离放电源2米以内) 重量 约1.2KG
输出阻抗 50Ω
2.5局部放电信号采集器
局放信号采集器实时接收局放传感器传来的局放数据信号,通过RF滤波、放大、高速采样等处理步骤提取局放信号,再通过“双端测量”、“小波降噪”、“光纤同步网”等先进技术过滤干扰信号和背景噪声并确定局放发生位置,得到准确的电缆局放监测信息。局放信号采集器通过以太网或光纤网把数据上传至SWPD-LM局放监控主机作进一步分析处理。
◆ 7寸触摸式LCD显示屏(选配),图形化软件界面,操作简便;
◆ 采用具有浮点运算功能的高速ARM Cortex A8 CPU,处理速度快,计算精度高;
◆ 采用“双端测量”和“小波算法”等先进技术过滤干扰信号和背景噪声,剔除非监测区域的局放信号,获得准确的局放数据,降低误报率;
◆ 采用先进的“光纤同步网”技术,局放采集器之间纳秒级精确对时,局放位置计算精度高达3m;
◆ 用局放原始信号(非反射信号)进行定位计算,更可靠,更准确;
◆自带光纤通讯口,手拉手串联组网,传输距离远,扩展方便。
技术参数
参数名称 局部放电信号采集器
工作频带 30KHz~100MHz(+/-3dB)
测量范围 5pC~10000pC
定位精度 ±3米
通讯端口 以太网、光纤口
信号接口(局放/工频) BNC接口
输入电源 AC220V
功耗 小于20W
 
2.6电缆局放专家诊断系统
   局部放电监测系统内置专家诊断系统,全面分析局放的类型、严重程度、发展趋势、发生位置等综合信息,简化运维人员分析局放数据的步骤和难度,实现电缆高质量运维。
 
2.7设备安装
    ◆局部放电传感器的安装:将局部放电传感器(卡扣式)套在电缆终端头、中间接头处的接地线或交叉互联线上,每条接地线配置一台。
◆局部放电信号采集器的安装:将局部放电信号采集器固定在电缆终端头、中间接头处的墙壁上(室外配置防水箱),每处配置一台,最多可接三支局放传感器。
 
3、电缆光纤测温系统(SWGC)
分布式光纤测温系统,是一种实时、在线、连续的温度测量系统,它由光纤测温主机、测温光纤、监控管理软件及相关附件组成,能准确探测电缆沿线所有测量点的温度,具有实时在线、测温精度高、本质安全和不受电磁干扰等优点。专利技术,有效提高系统性能,传感距离长达30Km,测温精度0.5℃,空间分辨力1米。
3.1 系统特点
◆ 分布光纤测温系统采用“远程泵浦光投送”、“受激拉曼抑制”、“纳秒级大功率脉冲激光器”等技术,测温距离最高能达到30~40KM,空间分辨率可达到0.5米;
◆ 抗电磁干扰:测温光纤由石英制成,完全的电绝缘。同时温度信号以光纤为载体,不受任何外界电磁环境的干扰,也不会与动力电缆产生相互电磁干扰;
◆ 系统操作简单,一键式人机交互界面,测温与报警操作独立完成,温度异常迅速定位、及时操控;
◆ 过热报警不损坏感温光纤,可重复使用,降低维护费用;
 
3.2测温原理
     分布式光纤感温火灾探测器是采用拉曼散射(RAMAN)和OTDR(光时域反射)技术研发的分布式光纤温度探测处理器(DTS).
◆ 激光器发出一束激光,通过耦合器调制后射入感温光纤中;
◆ 光纤中反射回的拉曼散射光通过光谱分离模块分解成不同波长的Stokes散射光和Antistokes散射光。其中Stokes散射光的强度与温度弱相关;而Antistokes散射光的强度与温度强相关;
◆ 通过对两束光信号进行处理和对比计算得出温度沿光纤的分布曲线。
3.3 技术指标
测温距离 0-2Km 2-10Km 10-20Km 20-30Km
测温范围 常规光缆:-20℃~120℃;特制光缆:-40℃-350℃
测温精度 ±0.5℃ ±1℃ ±2℃ ±2℃
测量时间 1秒/通道 6秒/通道 15秒/通道 30秒/通道
空间分辨率 1m 2m 3m 5m
定位精度 ±1m ±0.5m ±0.5m ±1m
通道数量 1、2、4、8、16 1、2、4、8、16 1、2、4、8、16 1、2、4
通讯接口 LAN、RS485
通讯协议 AgiPro8.0、Modbus TCP、IEC104、IEC61850
报警输出 4路继电器,24V/1A(可扩展至256路)
输入电源 AC220V(DC24V)
工作环境 温度-10℃-50℃,相对湿度≤95%
功耗 30W(最大预热功率60W)
 
   
3.3.1分布式光纤测温主机SWGC-M
 
    光纤测温主机是光纤温度传感系统的核心设备,它集激光发射、信号采集、温度分析、分区设置、报警值设定、报警信号输出等功能于一体,并采用自行设计的ASIC运算处理芯片,并选用PowerPC和嵌入式操作系统,体积小、功耗低、运算速度快、稳定性高。
 
   ◆  测温距离:30km;
   ◆  通道数:1、2、4、8、10、12、16;
   ◆  测温精度:±0.5℃;
   ◆  定位精度:0.5m;
   ◆  可设定多级超温报警和温升速率报警;
   ◆  内置web服务器,支持远程访问和调试;
   ◆ 内置国际通用的Modbus TCP协议,支持IEC61850、电力104规约等协议,可方便的与第三方系统进行数据传输和系统融合。
3.3.2 测温光纤SWGC-F
测温光纤外护套为高性能的阻燃材料,内置不锈钢保护管、抗拉钢丝网等保护层,具有优良的热传导特性、机械性能、防水性能及抗腐蚀特性,可以适应电缆隧道、电缆廊道、电缆沟等恶劣的施工条件和工作环境。
 
 
 
 
 
 
 
 
4、电缆载流量评估系统(SWAC)
高压电缆载流量评估系统可通过分布式光纤测得的电缆表面温度计算出电缆芯线温度,并通过载流量评估软件计算出其所允许通过的最大稳态载流量,以及预测电缆在未来一段时间内加载任意动态载流量时电缆芯线温度的变化情况和加载某一应急负荷可持续的最长时间,配备载流量评估系统的意义在于:
◆ 对电力电缆的实时温度进行实时在线监测,有效避免电缆绝缘层运行在过热状态下,从而延长电缆使用寿命。
◆ 对电力电缆的剩余负荷能力(载流量)进行在线评估,帮助调度人员在未来的负荷分配中做出更合理的决策。当供电系统某个局部出现电力紧缺时,可利用剩余负载能力大的电缆在短时间内提供对故障线路的负载支援,以便使系统能够尽快进入紧急运行状态,保证不间断供电。
◆ 通过挖掘电力电缆的剩余负荷能力实现电力电缆动态增容,减少输电线路建设投资。上为为业内首家将“逆问题求解”算法应用到载流量评估计算中的企业,实现了不同厂家电缆和不同敷设环境下的结构参数、热参数以及环境参数的自动校正,同时领先应用“有限元”算法,计算速度更快,测量精度更高。
 
三、 后台综合监控软件介绍
电缆本体状态在线监测系统软件是一款集成平台软件,它集电缆温度、电缆载流量、局部放电、护套环流监测等功能于一体,所有监测信息显示在同一界面上,一目了然。本软件内置电缆信息管理系统模块,可以记录电缆敷设路径、电缆型号规格、维护检修等基础历史数据,在运行和维护人员操作软件或有报警发生时会自动弹出相关的基本信息,使运行和维护人员更好的了解电缆的当前和历史情况,提高管理水平。强大的数据存储功能,产生报警的异常情况,对原始数据进行完全保存;长期数据-对数据进行压缩和特征提取,实现对故障发展趋势的掌握。
本监控软件为开放式平台软件,可裁剪,可扩展,可方便的将隧道环境参数(气体、温湿度、井盖、水位等)、视频监控、隧道辅助设备控制等功能集成进来,实现电缆隧道综合监控。软件还可兼容第三方厂家设备,内置国际通用的技术协议(IEC61850、电力104规约、Modbus TCP等),方便与电力行业其他综合监控系统无缝对接。
暂未实现,敬请期待
暂未实现,敬请期待
关键词
扫二维码用手机看
下一篇