GZPD-23D系列分布式GIS局部放電監(jiān)測

及閃絡(luò)定位系統(tǒng)--技術(shù)說明

一、概述

GZPD-23D系統(tǒng)是我公司結(jié)合多年局部放電監(jiān)測技術(shù)研發(fā)及工程技術(shù)服務(wù)的豐富經(jīng)驗、吸取GZPD-234系列診斷型局部放電監(jiān)測系統(tǒng)及國內(nèi)外類似產(chǎn)品的技術(shù)亮點、用戶評價度而研制出的分布式GIS局部放電監(jiān)測與閃絡(luò)定位系統(tǒng)。

GZPD-23D系統(tǒng)集成高性能數(shù)據(jù)采集單元、無線傳輸、邊緣計算、分布式組網(wǎng)、故障數(shù)據(jù)庫等技術(shù)理念，成功應(yīng)用于GIS耐壓試驗、GIS帶電運行狀態(tài)等態(tài)勢下的局部放電短期監(jiān)測及閃絡(luò)定位。

二、系統(tǒng)原理

氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備(Gas-insulated Switchge    ar, 下文皆用GIS英文簡稱)由導(dǎo)體、盆式絕緣子、絕緣套管、電流互感器、電壓互感器、斷路器、接地外殼等部件構(gòu)成，其滅弧室處于接地金屬外殼中。六氟化硫（SF6）是GIS的絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)，在均勻電場中其絕緣強度約為空氣的3倍，滅弧能力約為空氣的100倍。因此，GIS具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小的優(yōu)點。除此之外，GIS還具有設(shè)備重心低、結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、抗震性能好、耐污穢能力強、維護(hù)方便等優(yōu)點。

然而，在GIS制造、裝配、運輸以及運行過程中，由于加工不良、碰撞、沖擊、分合操作等因素，其內(nèi)部會產(chǎn)生絕緣缺陷。典型絕緣缺陷包括導(dǎo)體或殼體處金屬物突出、絕緣體內(nèi)部氣隙、懸浮電極和自由金屬顆粒等。在試驗電壓或額定電壓作用下，當(dāng)絕緣缺陷處集中的電場強度達(dá)到該區(qū)域的擊穿場強時，就會出現(xiàn)局部放電（Partial discharge, PD）現(xiàn)象。局部放電是GIS絕緣劣化的主要原因，也是GIS絕緣故障的先兆。因此，監(jiān)測局部放電信號可在故障前監(jiān)測出絕緣缺陷，是確保GIS以及電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要手段。

根據(jù)發(fā)生局部放電時產(chǎn)生的物理信號，GZPD-23D系列分布式GIS局部放電監(jiān)測及閃絡(luò)定位系統(tǒng)采用超聲法或特高頻法實現(xiàn)局部放電信號的監(jiān)測，并基于相對幅值法或時間差法實現(xiàn)閃絡(luò)定位。局部放電源定位有助于檢修人員快速準(zhǔn)確地確定故障位置，有利于針對性地進(jìn)行設(shè)備檢修并節(jié)省維修的時間和費用。

三、系統(tǒng)構(gòu)成

GZPD-23D系列分布式GIS局部放電監(jiān)測及閃絡(luò)定位系統(tǒng)主要由以下三部分構(gòu)成：

1、智能監(jiān)測單元：內(nèi)置超聲波或特高頻局部放電傳感器、信號調(diào)理電路（具備信號放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)換功能）、傳輸模塊、電源模塊及授時單元，實時采集GIS局部放電信號，具備邊緣計算能力，通過無線傳輸方式上傳本地分析結(jié)果至客戶端；

2、工業(yè)路由器：實現(xiàn)多個智能監(jiān)測單元分布式組網(wǎng)，實時接收智能監(jiān)測單元采集結(jié)果并上傳至客戶端，支持高網(wǎng)絡(luò)包收發(fā)；

3、客戶端（上位機）：具備智能監(jiān)測單元控制配置、數(shù)據(jù)接收及智能分析功能，支持脈沖波形、PRPD圖譜、局部放電基本參數(shù)等顯示，可實現(xiàn)局部放電類型識別、局部放電源定位、自動保存等功能；

四、功能特點

1、滿足DL/T555《氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備現(xiàn)場耐壓及絕緣試驗導(dǎo)則》對GIS局部放電監(jiān)測及擊穿局部放電源定位的技術(shù)要求；

2、局部放電試驗。局部放電監(jiān)測有助于檢查多種絕緣缺陷和絕緣弱點，因而它是現(xiàn)場耐壓試驗很好的補充；

3、擊穿局部放電源的定位。在耐壓試驗(包括凈化試驗)過程中，應(yīng)盡可能使用擊穿局部放電定位技術(shù)。常用定位法有光輻射、聲紋振動、甚高頻等三類信號的監(jiān)測技術(shù)；

4、適用于GIS耐壓試驗或帶電狀態(tài)下短期癥監(jiān)護(hù)時局部放電監(jiān)測及閃絡(luò)定位；

5、傳輸方式靈活。具備有線及WIFI、4G/5G無線通訊方式，滿足長距離監(jiān)測需求，大幅降低人力成本，提高監(jiān)測效率；

6、智能監(jiān)測單元內(nèi)置授時模塊，保證各智能監(jiān)測單元高精度時鐘同步；

7、系統(tǒng)軟件內(nèi)置GIS典型局部放電類型數(shù)據(jù)庫及專家識別系統(tǒng)，結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、局部放電特征參量實現(xiàn)絕緣缺陷類型識別；

8、支持脈沖波形、PRPD圖譜局部放電基本參數(shù)等顯示；

9、基于相對幅值法或時間差法實現(xiàn)局部放電源和閃絡(luò)定位；

10、智能監(jiān)測單元內(nèi)置充電電池，系統(tǒng)采用低功耗設(shè)計，可連續(xù)工作8小時以上，方便戶外使用；也可外接充電寶，保證長時間現(xiàn)場工作；

11、具備采集數(shù)據(jù)自動保存、信號回放、歷史數(shù)據(jù)查詢等功能；

12、現(xiàn)場安裝方便，系統(tǒng)根據(jù)監(jiān)測點數(shù)的可擴展性強，大幅提高交接試驗及狀態(tài)檢修的效率。

五、技術(shù)參數(shù)

六、配置清單