一、概述
GIS綜合在線監測單元采用先進的微波檢測技術、數字化技術、嵌入式計算機技術、高速以太網通信技術以及狀態評估診斷技術對GIS進行實時監測、綜合評估。實時跟蹤各監測單元的分析結果,對數據進行綜合分析處理和評估診斷,提前發現設備內部潛伏性缺陷,實時掌握缺陷發展趨勢,為檢修決策提供依據、增強檢修針對性、提升檢修質量。
功能特點
1)微水密度:在線監測GIS設備中SF6氣體的溫度、壓力、密度、露點和微水值;
2)SF6氣體泄漏:在線監測環境空氣中SF6氣體含量和氧氣含量,當環境中SF6氣體合量超標或缺氧實時進行報警,同時自動開啟通風機進行通風;
3)局部放電監測:能識別GIS中的局部放電,如金屬顆粒、懸浮電位、內部電暈、固體絕緣內部缺陷、固體絕緣表面臟污等典型缺陷產生的局部放電信號;
4)提供 GIS局部放電初步定位功能,定位精度為GIS設備某個氣室或間隔;
5)具有局部放電模式庫和識別算法,提供背景噪聲、典型干擾和局部放電類型識別功能;
6)提供基本統計譜圖(φ-q-n)和二維譜圖(φ-q,中-n,q-n)顯示。信號幅值、相位、放電頻次等基本的局部放電表征參數及各種統計特征參數顯示和存儲;
7)綜合評估:多元參量數據融合,實時自動評估運行狀態。
二、方案架構
本方案分為三層,即感知層、網絡層和應用層。其中感知層通過各種智能化傳感器實現數據的采集和匯聚,網絡層通過RS485、以太網、4G、Lora等物聯網通信技術實現數據的回傳,應用層實現各種基本功能和高級功能的應用。
本方案由GIS局部放電監測、微水監測和SF6氣體泄漏監測三個單元組成,每個單元可以獨立監測單一設備,多個單元也可以組成大的綜合系統。
三、功能介紹
3.1 GIS局部放電監測模塊
GIS局部放電監測模塊采用特高頻(UHF,300MHz—2GHz)傳感器,系統根據不同的GIS結構以及現場需求,配置內置式傳感器或外置式傳感器,內置式傳感器安裝在GIS設備檢測窗,需要在GIS出廠前進行安裝;外置式傳感器無需現場停電即可安裝;外置特高頻噪音傳感器可以安裝于GIS周圍。
功能特點
1)采用外置和內置特高頻檢測技術對GIS設備的局部放電進行在線監測;
2)可識別出電暈放電、懸浮電位放電、自由粒子放電、空隙放電等局部放電類型。
技術參數
項目 | 性能指標 |
檢測帶寬 | 300~2000MHz |
靈敏度 | 內置特高頻 1pC;外置特高頻5pC:特高頻噪音:10pC |
輸出 | -26dBm |
輸出接口 | N型 |
使用壽命 | 30年 |
工作溫度 | -25℃~80℃ |
工作濕度 | 10~90%RH 無冷凝 |
3.2 GIS微水在線監測模塊
GIS微水監測模塊高度集成先進的濕敏傳感器、密度傳感器和壓力傳感器,可在線監測高壓設備內SF6氣體的溫度、壓力、密度、露點和微水值及其變化趨勢。
功能特點
1)微水傳感器和密度傳感器可以在線獨立校準;
2)SF6微水傳感器具備自動糾正零點偏差,以保證測量的準確性;
3)裝置按防水、防塵、抗干擾設計;一體式閥門高精度機械加工,密封性優越。
技術參數
項目 | 技術指標 |
微水測量范圍 | 5~30000 ppmv |
微水測量精度 | ≤±0.1%FS |
微水密度測量范圍 | 0.001~1Mpa |
微水密度測量精度 | ≤±0.5%FS |
溫度測量精度 | ±0.1℃ |
電源電壓 | DC 5V(芯片供電) |
工作環境 | 0.10~1.00 MPa;-50 ℃~+99 ℃;≤95%RH |
殼體材料 | 鋁合金 |
通訊接口 | RS-485 |
3.3 GIS SF6氣體泄漏監測模塊
SF6氣體泄漏監測模塊主要檢測環境空氣中SF6氣體含量和氧氣含量,當環境中SF6氣體合量超標或缺氧實時進行報警,同時自動開啟通風機進行通風,并具有溫濕度檢測、工作狀態語音提示、遠傳報警、歷史數據查詢等諸多豐富功能。
功能特點
1)適用于低濃度SF6氣體監檢測,檢測精度達±2%FS;
2)最多可以32個點同時監測,滿足不同現場環境需要,提高檢測的可靠性。
技術參數
項目 | 技術指標 |
SF6濃度檢測范圍 | 0~1500 ppm(精度<5%FS) |
SF6濃度檢測最小值 | 1ppm |
泄漏報警值 | 1000ppm(用戶可設定) |
氧氣濃度檢測范圍 | 0~100%(精度<0.5%VPV) |
報警值 | 18%(用戶可設定) |
溫濕度檢測范圍 | -55℃~130℃,0~99%RH |
通信接口 | RS485 |