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“光—電—場”融合傳感監(jiān)測系統(tǒng)投用

2024-09-18 14:32:20 來源：科技日報

來源標(biāo)題：“光—電—場”融合傳感監(jiān)測系統(tǒng)投用

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(yùn)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(qiáng)了整個監(jiān)測系統(tǒng)的抗干擾能力，彌補(bǔ)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(jī)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。”

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“光—電—場”融合傳感監(jiān)測系統(tǒng)投用

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