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在电力设备状态监测领域,局放监测和温度监测是两项至关重要的技术。局放传感器与无线测温传感器看似无直接联系,二者分属不同监测领域,但实则紧密关联、相辅相成,可协同使用以提升电力设备监测的全面性,共同构成了设备健康诊断的“双保险”。以下是具体说明及配套使用方式:
一、功能与用途区别
局放传感器:主要用于监测电力设备的局部放电(如开关柜、电缆接头的绝缘材料老化、电场畸变导致的微放电),通过检测超声波、特高频(UHF)、高频电流等信号判断设备内部绝缘状态,预防放电引发的绝缘故障。
无线测温传感器:用于实时测量设备关键部位(如开关柜触头、断路器触头、电缆接头)的温度变化,通过接触式/非接触式传感器采集温度数据,用无线传输将温度数据发送至主机,预警因接触不良、设备过热等导致的温升异常。
局放→温升: 持续的局部放电会加速绝缘材料的老化分解,产生热量,导致局部温度异常升高。例如,电缆接头内部的局放可能最终导致接头过热。
温升→局放: 设备过热会加速绝缘材料的老化,降低其绝缘强度,更容易诱发局部放电。过高的温度本身也可能导致某些绝缘材料性能下降,引发局放。
综合诊断的“双维度”: 单一的监测手段可能存在局限性或误判。例如,仅靠温度升高无法区分是接触不良还是绝缘问题;仅靠局放信号有时难以精确定位故障点或判断其严重程度。将两者数据结合分析,能更全面、更准确地评估设备状态,降低误报和漏报风险。
二、配套使用方式
1、局放传感器与无线测温传感器分别安装于设备的不同位置:独立部署,协同监测
局放传感器:安装在开关柜内部(如母线室、电缆室),部署局放传感器(UHF天线、AE探头),靠近可能发生放电的部位。
无线测温传感器:安装在设备发热点(如触头、接头)表面,部署无线温度传感器(如CT取电或电池供电的测温节点),通过磁吸或绑带固定。
二者通过各自的无线通信模块(如LoRa、ZigBee),统一的通信网络(如光纤、LoRaWAN、4G/5G)或网关设备将数据上传到监测主机或后台系统,实现“局放+温度”的综合监测,实现数据整合。
2、数据关联分析
在后台系统中,可将局放数据与温度数据进行关联分析:例如,局部放电可能伴随局部温升,若同时检测到异常放电信号和温度升高,可快速定位故障风险点。部分高级系统支持“多参数融合”,将局放、温度、湿度等数据整合,支持联动报警,当检测到放电或温度超过阈值时,同步触发声光、短信通知,提升故障预警的准确性。
三、配套方案要点
通信协议兼容:选择支持统一协议(如Modbus-RTU、MQTT)的传感器和主机,确保数据可互通。
安装位置优化:局方传感器靠近放电隐患点,无线测温传感器紧贴发热部位,避免信号干扰。
统一监控平台:通过电力物联网平台或SCADA系统,实现两类数据的实时同步显示、告警联动(如超温时同步推送局放异常信息)。
四、应用价值
局放传感器与无线测温系统的配套使用,实现了对电力设备绝缘状态和热状态的双重把控:
提升监测灵敏度与准确性: 通过多参数印证,减少单一监测手段的误判。
实现故障早期预警与精确定位: 在故障萌芽或发展阶段及时发现隐患,并更准确地定位故障点。
深化状态评估: 为设备状态检修(CBM)和全生命周期管理提供更全面、可靠的依据。
保障电网安全: 有效预防因绝缘击穿或过热引发的设备故障和停电事故。
五. 应用场景
变电站/配电柜:无线测温传感器监测触头、电缆接头的实时温度,局方传感器检测绝缘介质的局部放电,两者结合可提前发现因接触不良或绝缘老化引发的故障。
高压电缆:无线测温监测电缆接头温度,局方传感器检测电缆终端的局部放电,预防因放电导致的电缆烧毁。
总结
局放传感器与无线测温传感器无直接物理连接,但通过数据共享和协同分析,可实现对电力设备“绝缘状态+温度状态”的双重监控,提升故障预警的准确性和及时性。局放传感器洞察绝缘内部的微观放电,无线测温感知设备表面的宏观热量,两者通过数据融合与智能分析,共同编织了一张更严密、更智能的设备健康监测网络,为电网的安全稳定运行提供了强有力的技术支撑。配套部署这两种技术,是构建智能化、高可靠性变电站状态监测系统的必然选择。实际应用中需根据设备类型选择适配的传感器,并通过统一的监控平台实现数据整合。