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“光—電—場”融合傳感監(jiān)測系統(tǒng)投用

來源:科技日報 時間:2024-09-24 10:07:51

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記者日前從國網(wǎng)河北省電力科學(xué)院獲悉,由該院聯(lián)合西安交通大學(xué)聯(lián)合研發(fā)的“光—電—場”融合傳感監(jiān)測系統(tǒng),近期在河北南部電網(wǎng)110千伏北胡變電站投入使用。該系統(tǒng)通過同步監(jiān)測光、特高頻和電壓信號,大幅提高了電網(wǎng)組合電器局部放電缺陷檢測精準(zhǔn)度。此前,該系統(tǒng)相關(guān)成果已通過科技查新,獲得多項國內(nèi)首創(chuàng)技術(shù)認(rèn)定。

  

組合電器是電力系統(tǒng)中保護(hù)、控制和量測的關(guān)鍵設(shè)備,集成了斷路器、互感器、絕緣介質(zhì)等核心部件。近年來,因組合電器內(nèi)部局部放電引發(fā)的設(shè)備故障,嚴(yán)重威脅電網(wǎng)安全運行。有效實施局部放電監(jiān)測、診斷及缺陷消除,是避免其發(fā)生故障的主要途徑。

  

目前,國內(nèi)外普遍采用特高頻監(jiān)測技術(shù)來檢測局部放電,但該方法在識別精度和抗環(huán)境干擾能力方面均顯不足。

  

為攻克這一難題,科研人員深入分析局部放電發(fā)生時產(chǎn)生的光、電等異常信號特征,在原有采集特高頻單一信號基礎(chǔ)上,同步采集異常光信號與電壓信號,并通過信號處理來綜合分析判斷設(shè)備內(nèi)部缺陷和問題。

  

科研團(tuán)隊嘗試在特高頻傳感器中內(nèi)置熒光光纖和電容傳感器,并在此基礎(chǔ)上成功研發(fā)了“光—電—場”融合傳感監(jiān)測系統(tǒng)。系統(tǒng)中熒光光纖可監(jiān)測組合電器內(nèi)微弱放電光信號,增強了整個監(jiān)測系統(tǒng)的抗干擾能力,彌補了特高頻檢測300兆赫茲以下頻段局部放電信號受限問題。該團(tuán)隊經(jīng)過對三種信號的綜合分析比對,實現(xiàn)對局部放電缺陷“把脈”式精準(zhǔn)監(jiān)測診斷。

  

該技術(shù)研發(fā)負(fù)責(zé)人顧朝敏表示:“目前,該系統(tǒng)已通過第三方檢測機構(gòu)技術(shù)驗證和現(xiàn)場模擬測試。檢測和實驗數(shù)據(jù)表明,該系統(tǒng)監(jiān)測頻段覆蓋27赫茲至165兆赫茲,局部放電檢測精度達(dá)到極高的0.3皮庫標(biāo)準(zhǔn),能夠精準(zhǔn)監(jiān)測組合電器局部放電信號?!?/p>

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