开关柜多元化监测装置
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完成单位:广西电网有限责任公司防城港供电局
登记编号:CAPE-CXCG-2024-J-2-015
登记年份:2024
发布时间:2024-07-17
成果主要完成人
吴能成、陈 曦、林芳旭、陈 宇、朱浩琳、梁 爽、苏 旭、顾祖荣
项目概况
现有的事后检修与周期性维护,由于开关柜内部结构复杂,故障不易发现,维护成本高等,传统方法对故障的感知能力不足,当察觉到故障时,往往已经发展到了无法挽救的程度:在设备层级上,传统方法只能得到设备的表面数据,难以深入内部获得更加全面深度的数据;传统方法多通过基于监测设备的阈值进行预测或者传统机器学习算法,多是基于单一监测数据进行建模;缺乏一种能够实时反映、并具象化设备内部状态的技术,来帮助进行状态感知和性能预测工作。
该成果研制了一套适用于户内开关柜的多元化监测装置,该装置包括局放传感器、机械特性传感器、无源无线温度传感器、开关柜微环境监测传感器、主机及显示系统,基于智能传感器的一次设备在线监测,通过分析现场物理层传感器收集的设备各种状态数据,提供设备健康状态判别、故障预测及最优解决方案,以及设备寿命预测,为检修人员精准检修提供决策依据。该成果解决高压开关柜因封闭运行,运行人员巡视无法进行有效测温;因无法及时停电检查,导致断路器因操动机构及传动系统、电气控制和辅助回路造成拒动、误动;因局部放电等造成设备绝缘故障造成非计划停电,因无法及时获取柜内加热器损坏、封堵失效等信息造成柜内设备长期运行在恶劣环境中导致设备寿命缩短等问题。成果突破了机械特性在线监测的参数获取及可靠性提升、局放传感器小型化,无源测温元件现场应用数据传输、系统功能提升等关键技术,创新性的将开关柜的运行多元化参数集成,能够实时监控设备的运行状况。成果目前应用于110kV滩营站35kV 4号电容器组C4开关柜,运行状况良好,监测的各项参数正常。装置能够解决传统按周期停电检修无目的性的行为,做到精准检修,确保设备的健康稳定运行,保证电力供应可靠性,可应用工厂供电、城市居民供配电设备、电力行业的配电装置监测,能大幅减低运维人员的检修维护工作量,在现在降本提效和减少停电的要求下,具有重大的推广价值和良好的经济效益。