風電場箱変オンラインモニタリング

風電場箱変オンラインモニタリング

1、製品概要

本システムは超音波と過渡的電波、及び空間超高周波局所放電検出技術を採用し、環網キャビネット、戸外スイッチボックスの局放信号のリアルタイムモニタリングと異常警報に適用し、感度が高く、耐干渉性能が強く、多種の通信方式を備えるなどの特徴がある。

スイッチ装置の安全で信頼性のある運転は、電力供給の信頼性と安全性を決定し、電力供給システムの中で重要な地位を占めている。電気設備は長期運転中に必ず電気性能、熱性能、化学性能及び異常な状況で形成された絶縁劣化が存在するため、電気絶縁強度が低下し、局所放電が発生し、さらに故障が発生し、スイッチキャビネットの使用寿命に影響を与える。

本システムは知能二合一無線局所放電センサー（AE、TEV）を配置し、空間特別高周波（UHF）と収集装置を組み合わせ、キャビネットの運行中の局所放電信号をオンラインでリアルタイムに監視し、いくつかのテスト閾値の設置、スペクトル分析、スペクトル表示を通じて、ユーザーが便利に設備に局所放電があるかどうかを判断することができ、その長期的な傾向に基づいて、潜在的な故障の潜在的な危険性を早期に発見し、従来の受動的な検出方式を能動的な「防御」性監視に変え、スイッチキャビネット製品の使用をより安全で信頼性が高くし、製品のために新しい技術的スポットライト

局放オンライン監視装置は主に先端超音波（AE）、暫定地上波（TEV）二重合一無線センサ、局放収集装置、無線インテリジェントゲートウェイとオンライン式局所放電分析システムソフトウェアから構成され、先端無線局放信号収集センサは磁気吸着方式を通じてキャビネット内部に設置され、無線インテリジェントセンサ自体は信号フィルタ増幅とAD変換機能を有し、センサ結合信号をフィルタリングしてノイズ低減と増幅を行い、AD変換のレンジ範囲内に達することができ、局所放電収集ユニットは125 MS/sサンプリングレート、14ビット分別率、センサ結合の暫定地上波放電信号と超音波放電信号を収集し、無線同期ユニットと実電圧相電圧ビットは一致したままです。

配電局所放電収集装置（ホスト）は銅軸ケーブルを通じて空間特別高周波信号を受信し、LORAなどの通信方式を通じて局放センサデータと通信し、収集したデータはエッジ計算を経て集約して配電スマートゲートウェイに伝達される。局放エッジ計算機能とデータ記憶機能を備えている。局放データ処理はエッジに前に移動すればデータを処理することができ、サーバーの転送圧力と処理圧力を下げ、ローカルリアルタイム処理を行い、現場応答のリアルタイム性を高める。オフライン後も正常な動作を継続し、現場に対して局放データモニタリングストレージ計算を行い、ネットワーク回復後にキャッシュされたデータをクラウドサーバに同期させ、情報を完全に保つことができる。

2、製品特徴

1）分散配置、拡張性が強い：端末ネットワーク化配置を監視し、既存の配置に基づいて端末を追加または削除する場合、システムは追加の設定を必要とせず、自動的に識別と配置を行う。

2）リアルタイムモニタリング：システムは各モニタリングノードのリアルタイムデータを記録し、モニタリング周期は柔軟に設定できる。

3）適時警報：あるノードが異常局放射量を監視した時、迅速に監視サーバーにフィードバックし、サーバーソフトウェアは必要な情報を記録し、警報を出す。

4）耐衝撃：600 KVの閃絡衝撃に耐えられ、端末装置は損傷せず、データは失わない。

5）干渉防止：時間領域、周波数領域信号分析技術を備え、干渉信号と局放信号を効果的に分離でき、機器電源端の干渉を効果的に回避できる。

6）伝送安定：強大なモバイルネットワークを利用して、データは直接サーバーに遠距離伝送でき、伝送性能は信頼でき、ネットワーク遅延は小さい。

7）アクセスの安全性が良い：システムのアクセスはスイッチキャビネットの密封と絶縁性能に影響せず、設備の安全運行に影響しない。

9）EMCクラス

静電放電耐摂動度：4級

電気高速過渡パルス群の摂動耐性：4級

サージ（衝撃）耐スクランブル度：レベル4

工業周波数磁場の耐スクランブル度：5級

3、測定原理風電場箱変オンラインモニタリング

高圧スイッチングキャビネット及びその内部高圧設備（PT、CT、バスバー、ケーブルコネクタなど）が絶縁故障により局所放電（局所放電）を発生する場合、局所放電過程にはパルス電流、電磁波、超音波、光、オゾン、熱などの物理的又は化学的現象及び相応の過程が随伴し、我々は検出時に特別高周波、超音波、TEVを主な検出指標とする。

局所放電モニタリング技術には、特高周波法、超音波法、TEV法などがある。

1）特別高周波検出技術は非接触の検出方法であり、「場」の原理に基づいて、局所放電中に放射された特別高周波電磁波を局所放電センサを通じて受信し、それによって局所放電の検出を実現する。

2）超音波法は、局放判定の根拠として局放からの超音波信号を超音波センサで受信し、検出帯域は通常20 kHz〜100 kHzである。超音波法の最大の利点は超音波を監視信号とし、局放監視現場の各種電磁干渉を避けたことで、広く応用されている。超音波検出法は1940年代に始まったが、センサー感度が低いなどの理由で広く普及していない。音響送信技術の進歩に伴い、超音波トランスデューサの感度が大幅に向上し、集積回路と信号処理技術の急速な発展のおかげで、超音波法は再び人気を集めている。現在、超音波法は局放検出の重要な方法となっている。

3）TEV法は新しい局放検出方法であり、高圧スイッチ装置の局放検出により多く応用される。スイッチボックスで局所放電が発生すると、発生した電磁波は放電点から周囲に伝播する。スイッチキャビネットのキャビネットは金属が連続していないため、電磁波を遮蔽することができません。これらの電磁波は、スイッチキャビネットの隙間、ケーブル絶縁端末などの金属非連続部位を介してスイッチキャビネットの金属シールドケースの外に伝播する。電磁波が金属シェルの外面に到達すると、金属シェルの外面には一時的な対地電圧と呼ばれる短い対地電圧が発生する。一時的な電圧上昇時間はわずか数ナノ秒であり、すぐに消失する。実用的には、TEVセンサをスイッチングキャビネットの内壁に置き、検出帯域は3 MHz〜100 MHzの範囲内にある。TEV法は内部放電に対して高い感度を持っている。

システムはモジュール化された設計方法を採用し、地上波センサ、超音波センサ、空間超高周波センサを設置することによってスイッチキャビネット本体内の局所放電一時的な電波信号、超音波信号、特高周波信号を検出する。検出回路は、暫定的な電波信号、超音波信号、および超高周波信号のアナログ信号をフィルタ、増幅、アナログデジタル変換してデジタル信号に変換し、さらに高次デジタルフィルタ処理を経てプロセッサから無線信号を介して無線データ中継ユニットに転送し、さらに各種通信インタフェースを介してバックグラウンドに転送する。

ユニットが収集した各グループの局放データは、標識信号または位相信号入力の有無に応じて、それぞれ対応する時刻パラメータを表示する。アルゴリズム処理後はローカルに保存し、サーバ側ソフトウェア命令に従ってサーバにデータを送信します。データのシステム性を保証し、局放信号などの特徴的な信号を漏らさず、通信渋滞を引き起こすことはありません。

ユニットはシステムが設定した各測定周期内の局放信号ピーク値、有効値計算、タイムスタンプを追加し、サーバソフトウェアに送信する。