智能开关柜(低压)在线监测解决方案
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高压低压配电柜的运行状态监测与评估近年来,随着社会的不断进步和电力需求的不断增长,高压低压配电柜在电力系统中的作用日益重要。
为了确保电力系统的稳定运行和安全可靠,对高压低压配电柜的运行状态进行监测与评估显得尤为重要。
本文将从监测的方法与技术、评估指标与方法以及实际案例等方面,对高压低压配电柜的运行状态进行探讨。
一、监测的方法与技术1. 传统监测方法传统的高压低压配电柜的监测方法主要依靠人工巡视和定期检修。
这种监测方法存在着人力资源浪费、监测周期长、信息采集不全面等问题。
在电力系统运行过程中,往往需要在短时间内对大量的高压低压配电柜进行监测,传统方法很难满足监测的及时性和准确性的要求。
2. 智能监测技术随着信息技术的不断发展,智能监测技术逐渐应用于高压低压配电柜的监测中。
智能监测技术可以通过传感器、数据采集与传输设备等,实时监测高压低压配电柜的参数变化,实现对配电柜运行状态的全面监测。
智能监测技术具有监测周期短、监测准确性高、数据采集全面等特点,能够为电力系统的运行提供及时的监测数据和预警信息,便于运维人员进行故障诊断和处理。
二、评估指标与方法1. 温度评估高压低压配电柜的过热是导致电器设备损坏和火灾等事故的主要原因之一。
因此,温度是评估配电柜运行状态的重要指标之一。
常用的温度评估方法有红外热像仪监测和温度传感器测量等。
通过对配电柜内部各个部位的温度进行监测和分析,可以及时发现温度异常情况,预测设备的故障发生,采取相应的措施进行维修和保护。
2. 电流评估高压低压配电柜的电流是电器设备运行正常的重要指标之一。
电流过大或过小都会对设备的正常运行造成影响。
通过对电流的实时监测,可以判断设备的工作状态、电流负荷情况等,为后续的运维提供依据。
3. 电压评估高压低压配电柜的电压是电力系统中的关键指标之一。
电压过高或过低都会影响设备的运行稳定性。
通过对电压的监测和分析,可以评估电压的稳定性和设备的电力质量,及时发现电压异常情况,保障电力系统的正常运行。
iHPS-3300型开关柜(环网柜)局放及温升在线监测装置设计方案目录目录 (2)一、概述 (3)1.1开关柜的结构 (3)1.2开关柜电力设备的绝缘缺陷 (3)1.3局部放电的产生 (4)二、开关柜局部放电及温升装置简介 (4)2.1 装置说明 (4)2.2 装置组成 (5)2.3 技术参数 (6)2.4 装置功能 (7)2.5 系统优势 (7)2.6安装尺寸 (8)三、现场安装 (9)四、服务与支持 (9)一、概述高压开关柜是使用极广且数量最多的开关设备。
由于在设计、制造、安装和运行维护等方面存在着不同程度的问题,因而事故率比较高,在诸多性质的开关柜事故中,绝缘事故多发生于10千伏及以上电压等级,造成的后果也很严重。
特别是小车式开关柜,绝缘事故率更高,而且往往一台出现事故,殃及邻柜的现象更为突出。
因此,迫切需要对开关柜实行状态检修,对设备运行状况进行实时和定时的在线监测,根据设备的运行状态和绝缘的劣化程度,确定检修时问和措施,减少停电时间和事故的发生,提高电力装置运行的安全可靠性及自动化程度。
高压开关柜的绝缘故障主要表现为外绝缘对地闪络击穿,内绝缘对地闪络击穿,相间绝缘闪络击穿,雷电过电压闪络击穿,瓷瓶套管、电容套管闪络、污闪、击闪、击穿、爆炸,提升杆闪络,CT闪络、击穿、爆炸,瓷瓶断裂等。
各类绝缘缺陷发展到最终击穿,酿成事故之前,往往先经过局部放电阶段,局部放电的强弱能够及时反映绝缘状态,因此通过在线监测局部放电来判断绝缘状态为实现开关柜绝缘在线监测及诊断的有效手段。
IHPS-3300型高压开关柜局部放电及温升在线监测装置通过检测伴随局部放电而产生的电磁波辐射及开关柜接头温升现象,装置扫描10~100MHz频率范围内的电磁波辐射并自动确定现场局部放电的实际检测频率,随后将检测的局部放电脉冲簇数据和开关柜头温升数据上传DTU。
1.1 开关柜的结构开关柜装备有断路器、CT、PT、保护继电器,检测设备和辅助设备,除了外部线路,开关柜是由金属外壳内的配线连接而成,见图1。
高压开关柜的在线监测与故障诊断技术高压开关柜是电力系统中重要的电气设备之一,用于控制和保护电力系统中的电器设备。
其在线监测与故障诊断技术的研究和应用对于确保电力系统的稳定运行和故障快速处理具有重要意义。
本文将从高压开关柜的在线监测技术和故障诊断技术两个方面展开论述。
高压开关柜的在线监测技术是指通过传感器和数据采集装置将开关柜的运行状态参数进行实时监测,并通过远程通信技术传输到监控中心,进行实时分析和监控。
其主要包括以下几个方面的内容:第一,温度监测。
高压开关柜中的电器设备在运行时会产生一定的热量,如果温度过高可能导致设备失效或发生故障。
因此,通过设置温度传感器对高压开关柜的关键部位进行温度监测,可以及时发现异常情况并进行预警。
第二,电流监测。
高压开关柜中的电流是电力系统正常运行的基本依据,通过安装电流传感器对高压开关柜中电流进行实时监测,可以掌握设备的运行状态,提前预防设备过载或短路等故障的发生。
第三,压力监测。
高压开关柜中的气体压力是其正常运行的重要参数,通过安装压力传感器对高压开关柜中的气体压力进行监测,可以及时发现气体泄漏或压力异常,防止设备损坏或发生爆炸等事故。
第四,湿度监测。
高压开关柜中的湿度会影响设备的绝缘性能和运行稳定性,通过安装湿度传感器对高压开关柜中的湿度进行监测,可以及时发现湿度过高或过低的情况,采取相应的措施保障设备的正常运行。
高压开关柜的故障诊断技术是指通过监测和分析高压开关柜运行时产生的信号,判断设备是否存在故障,并通过相应的算法和方法对故障进行诊断和定位。
其主要包括以下几个方面的内容:第一,振动分析。
高压开关柜在运行时会产生一定的振动信号,通过对振动信号进行分析,可以判断设备是否存在运行不稳定、松动或其他故障。
第二,红外热像技术。
通过红外热像仪对高压开关柜的外观进行拍摄,可以观察设备局部温度分布情况,通过温度异常点的识别和定位,判断设备是否存在故障。
第三,气体分析。
高压开关柜在运行时会产生一定的气体,通过对开关柜内气体的成分和浓度进行分析,可以判断设备是否存在绝缘失效、短路故障等情况。
浅谈智能化配电房无人值守监控系统方案智能化配电房无人值守监控系统方案实现智能巡检、自动监测、异常报警、在线控制等功能,诸多功能集成于一体,轻松对现场环境、视频、电力系统等对象做到24小时的巡检管理,对于运行环境及安全性有较高要求的配电室而言,可减少多方面的风险隐患。
一、方案功能1、电力系统:监测配电房电力系统状态,分析电力运行情况,具体监控对象是配电柜、开关柜等。
2、水位水泵:采集水位信息、控制水泵排水,两者结合,可降低电缆沟线缆故障问题。
3、烟雾监测:监控火灾信息,发出烟雾报警信号,加强消防应急。
4、智能门禁:开门控制+工配置+信息记录,提高配电房安全性,发生异常可及时追溯。
5、温度湿度:获取关键区域的温度湿度、用图表分析趋势。
6、视频监控:真实、形象的监控功能,设备、环境状态随时查看,为故障溯源、责任判定起到很大助力。
7、入侵探测:夜间时分,配电房被盗风险高,通过这个入侵监测,可发现周围有无人员活动,发出警报。
8、空调监控:控制空调启停,调控室内温度,加强环境管理。
9、加湿除湿:合理遥控设备,防止潮湿、凝露、干燥等异常情况的发生。
10、风机控制:远程控制启停,提高通风质量,保持环境稳定,设备运行畅通。
11、气体监测:六氟化硫、氧气的占比监测,从而分析出气体泄漏故障。
还可以监测臭氧、甲烷等气体。
12、……二、智能化配电房无人值守监控系统方案的特点1、自动运行:24小时运行机制,不用人工干预,能全年巡检配电房。
2、启停控制:利用网络传输、控制技术,远程下达指令,遥控设备开关机。
3、规约接口:网络协议、光芒104协议、IEC61850协议、串行通信接口协议等多种规约,RJ45、485、232等接口,满足数据通信及硬件接入的需求。
三、配电房无人值守的价值1、减轻负担:配电房数量多,来回巡检较奔波,实现无人值守,能减少负担。
2、提高效率:自动化的监控方式,提高了效率及维护质量,风险及时防控。
3、运行无忧:电力系统运行无忧,电力业务正常开展,居民、企业用电正常。
高压低压配电柜的温度与湿度监测技术在现代社会中,电力供应对各行各业都至关重要。
而高压低压配电柜作为电力供应系统的重要组成部分,其正常运行对于保障电力供应的稳定性和安全性至关重要。
为了确保高压低压配电柜的正常运行,温度与湿度监测技术成为了一项必不可少的技术手段。
本文将介绍高压低压配电柜温度与湿度的监测技术及其应用。
一、温度监测技术1. 热敏电阻温度传感器热敏电阻温度传感器是一种常用的温度监测技术。
其通过测量材料温度变化引起的电阻变化来获得温度信息。
在高压低压配电柜中,可将热敏电阻温度传感器安装在关键位置,如电缆连接处、断路器等,以监测温度的变化情况。
当温度超过设定的阈值时,系统会及时报警,以便维护人员迅速采取措施。
2. 红外线温度测量仪红外线温度测量仪是一种非接触式的温度监测技术。
其原理是利用物体自身发射的红外线能量与温度成正比。
在高压低压配电柜中,可以使用红外线温度测量仪对配电柜内部的温度进行监测。
通过测量各个部位的温度,可以及时发现温度异常,避免因过热而引发的安全事故。
二、湿度监测技术1. 电容式湿度传感器电容式湿度传感器是一种常见的湿度监测技术。
其原理是利用介质中水分所带来的电容变化来测量湿度。
在高压低压配电柜中,可以将电容式湿度传感器安装在适当的位置,如配电柜的内部或者周围环境,以实时监测湿度的变化。
当湿度超过预设的阈值时,系统会发出警报,以便进行相应的处理。
2. 阻性湿度传感器阻性湿度传感器是另一种常用的湿度监测技术。
其原理是利用介质中的水分使导电的材料阻抗发生变化来测量湿度。
在高压低压配电柜中,可以将阻性湿度传感器与监测系统相连接,通过读取传感器所测得的阻抗值,即可了解当前的湿度情况。
三、温湿度监测系统为了更好地实现高压低压配电柜的温度与湿度监测,可以采用温湿度监测系统。
该系统通过安装多个温湿度传感器,并将其与监测仪表或者计算机相连接,实时监测配电柜内各个位置的温度与湿度变化。
监测系统具备远程报警功能,能够及时向维护人员发送温湿度异常的警报信息,以便及时处理。
10kV智能开关柜及其设备分析摘要:近年来,随着社会工业化、现代化及信息技术的发展,通信、计算机、自动化等技术在电网得到广泛深入的应用,与传统电力技术有机融合,并与物理电网高度集成,极大地提升了电网的智能水平,供电企业和用电部门对开关柜提出了数字化、智能化、网络化的要求,市场对中高档智能型开关柜的需求也呈现出迅猛发展的态势,智能化电网应运而生。
本文对10kV智能化开关柜及设备进行了分析。
关键词: 10kV开关柜;智能化;在线监测前言:在智能化电网环节中,其核心目标就是建立智能化变电站,智能化变电站的最基本、首要条件就是智能型开关设备和控制设备。
开发智能型高压开关设备,符合当前高压电器设备的发展方向,完全适应我国电力系统的要求。
下面以我司10kV智能化开关柜研发为例,简要叙述一下智能化开关柜设计过程中的注意点。
1、10kV智能开关柜结构及系统设计1.1产品结构概述:该10kV智能开关柜为金属铠装移开式全中置结构。
整个柜体由接地的金属隔板分隔成四个功能小室,即:母线室、继电器室、断路器手车室和电缆室,各功能单元设有独立的压力释放通道和释放门。
断路器手车室内安装有特定的导轨,可轻巧地推进或抽出断路器手车。
手车室内设计有带自动锁扣和开启的电气型帘板,可满足手车断路器与母线侧、电缆侧之间同时自动隔离的要求。
手车室内有试验位置及工作位置,每一位置均设有定位装置(开关柜结构如图1示意)。
图1 图21.2智能在线监测装置智能在线监测装置包含在线监测主机、人机界面、安装在断路器及开关柜上各类传感器及执行元件。
人机界面和传统保护一样装在仪表箱门上,在线监测主机装在仪表箱继电板上,对各个传感器上传的数据进行分析。
其它的传感器和执行元件安装在需要监测的地方,如温度传感器安装在断路器触臂接近梅花触头处,测量断路器触臂温升,直线位移传感器安装在断路器机构输出侧。
人机界面通过RS-485通信接口与主机通信并对数据进行显示、分析、处理、诊断,设置各类系统参数报警阀值等。
电气成套设备开关柜二次线智能化解决方案王小霞发布时间:2021-10-26T08:03:37.073Z 来源:《电力设备》2021年第8期作者:王小霞[导读] 我国目前是在工业结构的调整时期,电力能源行业属于快速发展的阶段,为电气成套行业创造了新机遇,由于开关柜是电气成套的重要组成部分,因此市场对开关柜提出更高的要求,阻碍电气成套发展的主要因素是传统的开关柜二次下线制造工艺条件下的生产效率和产品品质问题。
本文对电气成套设备开关柜二次线智能化解决方案进行探讨。
王小霞(卧龙电气银川变压器有限公司宁夏回族自治区 750001)摘要:我国目前是在工业结构的调整时期,电力能源行业属于快速发展的阶段,为电气成套行业创造了新机遇,由于开关柜是电气成套的重要组成部分,因此市场对开关柜提出更高的要求,阻碍电气成套发展的主要因素是传统的开关柜二次下线制造工艺条件下的生产效率和产品品质问题。
本文对电气成套设备开关柜二次线智能化解决方案进行探讨。
关键词:电气设备;开关柜;智能化引言:我国大部分电气设备在低压配电柜的选型上已发生了很大的转变。
从10多年前广泛采用固定式低压柜逐步改为采用低压抽屉柜。
随着电器元件的不断更新以及设备质量的不断提高,设备的装备水平也越来越高,制造技术则是突飞猛进。
当然低压配电设备的价格也大幅度上涨了。
目前市场上的低压配电设备数不胜数,这就要求因地制宜地选择好低压配电设备。
因此,我们要根据工程的特点来选择低压配电设备,要同时做到既要满足工艺设备技术参数要求,也要充分考虑到开发商的资金情况,做到合理应用先进设备,尽量减少浪费。
1传统电气成套设备开关柜二次线加工工艺相关概述伴随经济的发展,我国对电网的技改投入不断增多,特别是改造智能电网、西电东送、全国联网和城镇化发展涉及到的城网。
对电力系统的控制和保护是电气成套设备的主要应用处,所以,电力行业是电气成套设备的直接消费行业。
电气成套设备受电力行业的影响比较大。
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智能开关柜(低压)在线监测解决方案
一、概述
近年来,随着国内电力建设水平的提高,低压开关柜电器生产技术的不断进
步,低压电器行业持续快速发展,同时随着人们使用要求越来越高,智能化已开
始慢慢的体现在电器产品上,以满足人们不断追求高端的需求。低压电器行业的
市场容量与电力事业的发展是紧密相连的,国内智能电网建设日新月异,为低压
电器行业的智能化发展带来了广阔的空间。
智能型低压开关柜在产品型材、框架结构、主母线安装方式、智能操控、元
器件选型及安装方式等诸多方面进行了革新,在保持高性价比的基础上,增大了
产品的容量和机械强度,具有操作方便、安装简单、工艺先进、结构合理、易于
维护、标准和智能化程度高、外型美观等诸多特点,最终将以其质优价廉的优势
占领国内市场。
智能型低压开关柜革命性地改变了传统低压开关柜的概念;具有多功能、数
字化、网络化、智能化、结构紧凑、易于维护等特点,它可以满足电力工业未来
的需求,具有预防/避免事故发生、强化企业内部能源考核、减少设备维护和检
修时间、实现数据资源共享等诸多优点,为企事业单位的现代化管理提供了坚实、
可靠的基础,“一次投资,终身受益”,真正保证用户的投资利益不受损害。
二、结构特点
1.柜体结构
智能型低压开关柜骨架的基本结构采用覆铝锌板制作的型材,外形美观,其
中采用的双折边端,制作工艺简单,增加了开关柜的强度和防护性。
柜架整体采用型材和三通件组装形式,可有效防止因大电流引起涡流而产生
的柜体发热现象。柜架无焊接,多自攻螺钉连接,装配工序便捷,较以往固定式
开关柜的组装效率大幅提高。
零组件采用标准产品件,标准化程度高,排列紧凑,节省空间,在提高产品
的质量的同时,有效的降低了柜体成本。
各单元组装灵活,通用性强,可满足不同系统的设计方案。
可选择性的玻璃门设计概念,增强了产品外观的观赏性及可视化安全操作。
2.母线结构
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水平母线安放在柜的顶部,采用异形铜母线、矩形铜排及铜铝复合排等多种
母线形式,合理提高母线的载流量并有效降低成本。
垂直母线即可用于三相三线又可用于三相四线。
3.应用最新的科技成果
产品引入目前国内最新的科技成果,采用新型母线电气系统,智能监控及操
控显示仪表,智能低压电力电容器,无功功率控制与动态补偿技术,电动机软起
动技术,新型智能低压电器等新型节能产品和智能化的元器件。
三、系统构成
智能型低压开关柜,可广泛应用于电厂、化工、冶金、楼宇、石油钻井平台
等供配电和控制领域,用作电能的分配、监控、管理和系统保护。
智能型低压开关柜与计算机监控系统组合成智能配电系统,实现对配电网上
的设备进行远方实时监控、协调及控制的集成系统。
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四、技术参数
1、智能型低压开关柜技术指标
项目单位参数
额定电压V 400/690
额定频率Hz 50
壳架额定工作电流A 2000/3200/4000/6300
额定电流A 630/1000/2000/3200/4000/6300
额定短时耐受电流kA 40/50/65/80
额定峰值耐受电流kA 50/65/80/100/120
防护等级外壳IP30 /IP40/ IP50 /IP31/IP41/
IP43/IP54/IP55
2、智能开关柜(低压)监测仪技术参数
参数指标
装置电源额定电压AC-DC220V
交流频率50Hz±5%
整机功率≤15W
电
磁
兼
容
静电放电抗扰度GB/T17626.2:1998 4级
射频电磁场辐射抗扰度GB/T17626.3:1998 4级
电快速瞬变脉冲群抗扰度GB/T17626.4:1998 4级
浪涌(冲击)抗扰度GB/T17626.5:1998 4级
射频场感应的传导骚扰抗
扰度GB/T17626.6:1998 4级
脉冲磁场抗扰度GB/T17626.9:1998 5级
标准工频磁场抗扰度GB/T17626.8:1998 5级
阻尼振荡磁场抗扰度GB/T17626.10:1998 5级
震荡波抗扰度GB/T17626.12:1998 4级
电压暂降,短时中断电压变化抗扰度中间时间为200ms,电压暂降和短时中断
30%Ut,装置工作正常
通讯接口与ANSI标准RS485电气兼容并符合ITU V.11推荐标准;以太网接口
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通
讯
功
能
通讯协议MODBUS RTU/ASCII(IEC61850可选)
信息传输方式异步传输,以字节为单位。每字节用11位传输,包括:1位起始,8位数据位,1位偶校验位,1位停止位
数据传输波特率57600bps(MODBUS)
最大传输距离1500M(MODBUS)
环境条件运行环境温度 -15℃~50℃
存储,运输极限环境温度 -20℃~60℃
相对湿度≦95%,无凝露
五、功能介绍
1、人机界面友好,操作简易
1)7’(10’)红外控制触摸式液晶显示屏
2)图标式显示各功能菜单,清晰明了
3)支持触摸方式和导航控制方式,满足客户不同
2、数据接口方式多样化
1)支持标准的MODBUS、IEC61850通讯协议
2)标准的RS485通讯接口
3)标准的以太网接口
4)所有数据可通过USB接口读取
3、断路器状态在线监测功能
通过标准R485接口与智能断路器配合使用,可以满足以下功能:
1)断路器分合闸监测,储能监测等模块在断路器动作时,可以精确采集到相关
数据,将数据以曲线的形式显示到触摸式液晶显示屏上,参考动作曲线相比
较,判别故障,将采集到的数据保存到存储单元,通过通信接口可将数据上
传给远程监控系统
.
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2)在线测量断路器分闸,合闸控制回路线圈电流的波形
3)在线测量储能回路的电流波形
4)可保存断路器3万次(20年)以上的各种电气和机械特性曲线,并且随时调
用查看
4、温度在线监测功能
数字化的温度在线监测主要用于在线监测断路器触头温度、电缆温度、开
关柜内母线温度及开关柜内环境温湿度及其变化趋势。当有关指标出现变化时,
给出变化曲线;有关指标达到报警状态时,报警或自动启动报警装置;当有关指
标超标达到危险状况时,报警或自动启动闭锁装置,禁止开关柜断路器动作,以
保障设备和系统的安全。
5、集成电量采集功能
通过标准R485接口与智能多功能网络仪表配合使用,可测量额定电压,
额定电流,有功功率,无功功率,电度等数据,并通过触摸液晶显示屏实时显示
各种参数
6、电能质量分析及电能管理
通过系统可及时全面了解开关柜实际运行情况和存在的问题,如电压波动、
频率波动、负荷不平衡、电网过载、谐波畸变、电压凹陷等,这些可能会导致用
电设备的损坏,严重的影响产品质量。所以根据实测数据进行电网或用电设施的
预防性维护,可以将电网设备和用电设备损坏下降到最低程度。
7、报警功能
根据检测到的各项数据通过专家诊断系统对开关柜设备进行全面的状态监
测,诊断并给出报警信号。并通过监测仪内置的短信报警模块向指定的手机发送
报警信息。
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点击报警信号指示灯,可获取故障信息和操作指南。
8、文件管理
完整保存设备相关的各种设备文件资料,其中包括:设计图纸,检验
报告等,能以较为简便的方式查阅或展出。
六、典型方案
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七、智能元件介绍
智能开关柜监测仪 ZH-ZN-K
10"真彩液晶显示
多回路温度在线监测
多面开关柜状态(一次系统图)实时监测
多回路电量测量及电能分析
环境温湿度显示与控制
数据记录及报警(短信报警)
RS485(IEC61850)GPRS 通讯
温度在线监测仪 ZH-CW-3
79×79单色液晶显示
三相电压、电流测量与显示
9路温度在线监测
RS-485通讯