智能电缆在线监测运维管理系统
本系统主要包含电缆温度监测及载流量评估诊断系统 、局部放电监测系统 、护套环流监测系统和故障智能定位系统 ,通过分布式光纤传感器、边缘计算网关、智能终端和监控运维软件,实时监测采集电缆本体、电缆通道的运行参数、环境状态等,监测数据诊断电缆运行状态, 对异常情况进行及时预警 ,通过海量数据融合分析、AI人工智能算力算法处理,评估高压电缆及通道的运行状态、风险和缺陷,并提供运维决策支撑,系统还提供智能终端的联动控制反馈,提升了运维检修效率,保障电缆运行安全。 当电缆发生跳闸故障时 ,可提供故障分区、故障点位置等信息,减少电缆故障运维时间,实现统一监控、高效集中管理。
(1)电缆局部放电监测
系统基于声电联合检测,利用高速数字存储示波器记录和分析设备局放信号,综合对比分析特高频(UHF)、超声(AE)、高配电流(HFCT)不同频道信号,从而分析出有效的真实局放信号和外部干扰信号。
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两端传播,通过在接地线上套接局放传感器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。局部放电传感器选用烧结式永磁铁氧体材料,具有高频、高感的特性,可准确探测到低至5pC 的局放信号。
技术参数:
UHF平均有效高度 >8mm
AE接触式带宽 20-200KHZ
AE非接触式中心频率 40KHZ
HFCT传递阻抗 ≥5mv/mA
HFCT灵敏度 ≤50pC
UHF放大倍数 ≥40dB
AE非接触式宽带 5kHZ
高速示波器带宽 ≥1GHZ
HFCT带宽 3-30MHZ
高速示波器采样率 ≥4GHZ
(2)电缆护套环流、电压监测
电缆的绝缘老化、接地不良、金属护套接地方式不正确等都会引起护套环流异常,严重威胁电缆运行安全。电缆护套环流、电压监测系统能实时监测护套电流、本体电流、护套电压、接头温度等状态,通过光纤及 4G / GPRS/ RJ45实时传输数据到监控中心,监控中心电子地图上显示出具体位置,对各种异常的状态发出报警信号,保障电力电缆安全运行。护套环流采集器采用全封闭式铸铝外壳,表面防水防锈处理,外壳防护等级达到IP68,EMC电磁兼容等级达到工业四级,完全适应现场复杂应用环境;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,其半圆环型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。
(3)电缆故障定位监测
电缆分布式故障监测与定位系统集数字化传感技术、微电子技术、通信技术与计算机技术于一体,采用分布式结构安装,通过对在运行电压下的电力电缆状态进行实时监测,采集电缆故障信号,利用高速并行数据处理技术,结合差动降噪、频谱分析、声屏隔离等技术,进行电缆状态隐患分析和故障信号识别,实现故障点定位和报警。通过对故障跳闸前的暂态行波信号的录波、提取、分析,实现对电缆线路的区间定位、分支定位,以及故障点精确定位,并能够实现对电缆存在的隐患进行监测及趋势预警,提升电缆路线整体的精益化运维水平。
(4)智能机器人巡检
智能巡检机器人具备视频图像Al处理、视频监控、红外测温、温湿度监测、气体监测、视频语音对讲等功能,具有无死角监控、行动灵活、扩展方便、故障自动识别等特点,可大幅降低无人值守场景下的人工巡检工作量,有效提升巡检效率,降低安全隐患,提高智能化管理水平。