開關柜在線監測中的局部放電監測,主要基于局部放電產生的多種物理效應,通過捕捉這些效應所釋放的信號來實現對局部放電的精準監測。其核心原理可歸納為以下幾個方面:
1、電磁波輻射原理(特高頻法)
當開關柜內部發生局部放電時,放電通道會在極短時間內產生上升沿極陡的脈沖電流,激發頻率高達300MHz至3GHz的超高頻電磁波。這些電磁波在固氣介質中傳播時,部分能量會穿透開關柜的金屬外殼接縫或絕緣襯墊,形成向外輻射的電磁場。特高頻傳感器通過天線接收這些電磁波信號,經同軸電纜傳輸至監測裝置后,系統會對信號進行放大、濾波和數字處理,提取放電幅值、頻次等特征參數,并生成PRPD/PRPS相位分辨譜圖。該方法因工作頻段遠離常規電暈干擾(<300MHz),具有抗干擾能力強、定位精度高的特點,適用于中壓開關柜的在線監測。
2、聲波傳播原理(超聲波法)
局部放電過程中,電能會瞬間轉化為熱能,導致放電中心氣體膨脹并形成聲波。其中頻率超過20kHz的超聲波成分因衰減較慢,可通過開關柜柜體傳播至表面。超聲波傳感器利用壓電晶體將聲波信號轉換為電信號,通過分析信號的時域波形和頻譜特征,可判斷放電強度及位置。該方法抗電磁干擾能力強,但需注意聲波在空氣中的衰減特性,通常適用于表面放電檢測。
3、暫態地電壓原理(TEV法)
當開關柜內部發生局部放電時,產生的電磁波會在金屬外殼內表面形成高頻電流行波。由于集膚效應,電流僅在金屬表面傳播,當遇到絕緣連接處或金屬斷口時,部分能量會以電磁波形式穿透外殼,在表面形成幅值在毫伏至伏級、持續時間納秒級的暫態地電壓(TEV)。TEV傳感器通過檢測外殼表面的電壓脈沖,可間接反映內部放電活動。該方法具有非侵入式、便攜快速的特點,常用于現場快速篩查。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.