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《在線局放分析儀》量身打造,品種齊全

在秦皇島供電公司北戴河保電中心,運維人員應用數字空間保電系統的負荷預測功能模塊,可以“一鍵生成”北戴河地區未來24小時的負荷預測信息,提前預判電網運行風險。


負荷精準預測得益于秦皇島供電公司自主開發的10千伏配電變壓器智能負荷預測模型。該模型不僅能精準預測負荷,還能根據每次負荷預測結果與實際值的偏差,自主優化模型參數,不斷提高負荷預測精準度。目前,北戴河地區單臺配電變壓器負荷預測偏差值小于5%,相當于給每一臺配電變壓器都安上了“負荷預警器”。

518上午,負荷預測模型能預測到10千伏燕興配電室1號配電變壓器將于當天13時出現過載風險。北戴河保電中心立即安排員工趕到現場巡檢,并根據負荷預測信息提前制訂負荷轉供方案,及時調整供區內負荷分配,避免了可能出現的設備運行風險,保障了客戶可靠用電。

在負荷精準預測的基礎上,秦皇島供電公司開發了人工智能賦能保電應用,實現人工智能“值班員”、工單自動派發、作業智能管控3大管控模塊智慧聯動。

人工智能“值班員”24小時實時監測電網運行狀況,智能生成需要重點關注的保電信息日報。根據人工智能“值班員”監測到的設備重過載等異常數據,數字空間保電系統會自動給相關員工派發工單,確保及時處置風險。作業智能管控模塊貫通統一視頻平臺與現場布控球監測視頻系統,全程監控作業現場,并通過調用人工智能賦能保電應用違規識別能力,精準識別作業人員風險。

從精準預警到高效處置風險隱患,秦皇島供電公司依托人工智能等技術實現了保電全流程智能化閉環管理,顯著提升了保電智能化水平和響應速度。“有了數字空間保電系統,人力成本降低20%,響應速度卻提升了1.5倍。”


一、概述(WBPCD-4000《在線局放分析儀》量身打造,品種齊全

1.1 系統介紹

WBPCD-4000局部放電檢測儀可配合使用特高頻傳感器、TEV傳感器、聲電組合傳感器、超聲傳感器和寬頻帶電流互感器(HFCT)在線檢測變壓器、高壓開關柜、GIS、電纜接頭等高壓設備的局部放電情況。攜帶方便、測量快速,抗干擾能力強,便于現場使用。

其配置軟件具有實時波形圖、大峰值顯示、定位等功能,軟件也可以詳查分析某個相位波形,窗口隨意放大和縮小,也可以對該段數據進行頻譜分析,分析放電波形的頻譜含量,使放電波形之間更具可比性,**統計分析試驗數據,減少試驗中非穩定性因素對試驗結果的影響。

本儀器采用自動或手動記錄保存試驗數據和瞬態放電波形,提供后期數據分析參考。

1.2 技術參數

技術特性

通道數

2/4個電信號接口,1個外同步接口

采樣率

200MSa/s

采樣精度

12bit

量程范圍

100dB

量程切換

0-910

頻帶范圍

1Hz-60MHz

本量程非線性誤差

5%

檢測靈敏度

5pC(實驗室條件下);≥10pC(現場條件下)

圖譜顯示方式

二維PPRS顯示、三維PRPD顯示、正弦顯示、統計、頻譜(AE5種顯示

電源模式

內置鋰電池/AC 220V

顯示

顯示屏

6.5 TFT真彩色觸摸液晶顯示屏

分辨率

640×480

存儲

物理存儲

4GB

硬盤

32G固態硬盤 用于存儲試驗記錄及試驗數據

接口

RS232*1

用于與PC機同步傳輸接口

USB*2

可外接鼠標鍵盤,以及外接移動存儲設備

電源模式

電池供電(16.8V鋰電池)+外置電源(220V AC

電信號接口

2/4BNC接口,用于信號輸入

E-Trig接口

外同步接口

網口*1

用于連接網絡

接地鈕

外部接地用

通用說明

CPU

主頻1.6GHz

系統

WIN7

使用環境溫度

-20℃至60

存儲環境溫度

-20℃至85

尺寸

280*190*80 mm

重量

3.5kg

配置清單

主機

用于信號采集、波形顯示、數據處理、存儲

超聲波傳感器

用于測量局部放電產生的超聲波信號

    檢測頻帶

20200kHz

    靈敏度

10 pC

    增益

100dB

超高頻傳感器(UHF

用于測量GIS中局部放電產生的超高頻信號

檢測頻率

3001500MHz

HFCT(高頻電流互感器)

用于測量設備接地線中通過的局部放電信號

檢測波段

500kHz30MHz

    檢測靈敏度

-100dB/10pC

TEV傳感器

用于測量開關柜等高壓設備局部放電、定位

信號采集

電容式

檢測頻率

3100MHz

測量范圍

-2060dB/mV

聲電組合探測器

用于測量電纜接頭局部放電

   超聲波傳感器

用于測量電纜接頭局部放電產生的超聲波信號

      中心頻率

40kHz

      靈敏度

10 pC

   電信號傳感器

用于測量電纜接頭局部放電產生的電磁波信號

      檢測頻帶

20k1MHz

      靈敏度

10 pC

1.3 引用標準

高壓開關設備和控制設備標準的共用技術要求 DL/T 593

3.6kV~~40.5kV 交流金屬封閉開關設備和控制設備 DL/T 404

3.6kV~~40.5kV 交流金屬封閉開關設備和控制設備 GB 3906

局部放電測量GB/T 7354

電力設備局部放電現場測量導則 DL/T 417

高電壓試驗技術 第1部分:一般試驗要求 GB/T 16927.1

高電壓試驗技術 第2部分:測量系統 GB/T 16927.2

高電壓試驗技術 第3部分: 現場試驗的定義及要求 GB/T 16927.3


一、產品概要

電氣設備的局部放電現象對電氣設備的本身和電網都會產生不同程度的影響,嚴重的甚至導致設備報廢和電網崩潰,因此對電氣設備的早期局放監測,準確的掌握設備的運行狀況,及時有效的消除設備存在的故障隱患,把設備的故障消滅在萌芽狀態,對保證設備和電網本身的起著至關重要的作用。電氣設備局放檢測的方法有很多,諸如:脈沖電流法、DGA法、超聲波檢測法、RIV法、光測法、射頻檢測法和化學方法等。各種檢測方法各有所長,但相比較而言超聲波檢測方法簡便易用,非常適合日常設備點巡檢,實時掌握電氣設備的運行狀況。常見的電氣設備局放故障一般會有:電暈、電弧和電痕。電暈和初期的電痕不會產生熱量,并且環境高溫也會掩飾了這些現象,用日常的紅外熱像儀無法檢測,但它卻會產生超聲波信號,用超聲波局放巡檢儀可以遠距離進行檢測;電弧和嚴重的電痕在產生超聲波的同時也會產生高熱量,因此用紅外和超聲波的方法都可以進行測試;但當局放發生在設備內部時,用紅外的方法則無法發現,用超聲波局放巡檢儀在電氣設備的表面或結合面處可以進行檢測。

WBPCD-3000 超聲波在線局放巡檢儀是通過采集電力線路異常超聲波信號并經過軟件分析來診斷電力線路故障隱患的檢測裝置。此裝置是在不停電的狀態下實現判斷故障隱患的位置和故障類型。裝置通過超聲波探測器(超聲波傳感器)采集超聲波異常信號后,傳輸到主機,同時通過主機內置的分析軟件準確診斷出故障隱患類型及嚴重等級,并轉換為可聽聲音信號及波形輸出,幫助巡檢人員準確發現線路故障隱患,預防惡性故障的發生,避免了不必要的停電,提高了供電可靠性,同時也提高了巡檢人員工作效率和降低了巡檢人員勞動強度。

二、功能特點            

便攜式設計,體積小、重量輕、攜帶方便,一人即可操作。

高亮度激光發射器可實現故障點定位。

300萬像素高清攝像頭可輕松對焦檢測故障點,并對桿塔標識及故障設備拍照。

將探測器檢測到的異常超聲波信號轉換為可聽正弦信號和直觀波形,根據聲音和波形可清晰分辨放電強度。

嵌入式GPS接收器自動存儲坐標數據,并提供GPS導航功能,方便查詢及保存檢測路徑。

具有檢測溫度和濕度的功能,可實時檢測環境溫濕度。

具備數據保存功能,可以實現數據回放功能。

顯示屏為彩色觸摸屏,便于檢測人員檢測和使用。

靈敏度高、具有方向性和指向性,可對線路故障準確定位。

重量輕、攜帶方便、操作簡單,可在行駛速度為30km/h車輛上進行檢驗。

超聲波檢測可適用于噪音環境,不受環境聲音影響。

檢測采用非接觸方式,有效檢測距離可達30米,可靠。

帶電檢測,不影響正常運行。

使用” WBPCD-3000-ADMIN” 巡檢后臺軟件方便地進行數據管理和進行評估。

三、技術參數             

系統

WINCE6.0

CPU

主頻533MHz

內存

運行內存256MB DDR2 1GB NandFlash

顯示屏

4.3” TFT真彩色觸摸液晶顯示屏,分辨率480 * 272

接口

SD存儲卡,USB,串口,耳機

SD存儲卡

8G以上TF

攝像頭

300萬像素高清攝像頭

附屬配置

GPS,溫濕度,高亮度激光筆

存儲功能

GPS坐標,時間/日期,溫/濕度

頻率范圍

20150kHz

傳感器

40kHz x 1Ea

使用環境

-25-70

相對濕度

0 - 95%

充電器規格

輸入:100-240V 50/60Hz

輸出:電壓20V,電流3.25A

電源

電池供電:鋰電池

工作時間:約8小時

電池保護:當5分鐘內無操作時LCD背光關閉,當20分鐘內無操作時自動關機。電池電量低于5%時系統發出蜂鳴聲提示及時保存數據,用戶需關機充電。

四、產品組成

名稱

實物照片

功能/描述

主機

通過攝像頭和激光探測器,準確定位要探測位置,通過超聲波傳感器及電氣回路,在空氣中高效地接收頻率為40±5kHz的超聲波信號,并將接收來的超聲波音頻信號和波形圖,輸出可聽聲音和直觀波形文件。屏幕為彩色觸摸屏,可顯示波形、dB值、溫濕度以及GPS等信息。

充電器

輸入(input) 100-240V , 50/60Hz 

輸出(output):電壓:20V   電流:3.25A

功率(power) 65W

接口尺寸:外徑5.5mm 內徑 2.5mm

SD

提供8GB TF存儲卡,存儲超聲波信號及其它數據。

溫濕度傳感器

提供溫濕度傳感器,用于檢測環境溫度和濕度,開機后將顯示當前環境溫度和濕度。

耳機

提供高性能隔音立體聲耳機,便于檢測人員收聽超聲波聲音,防止了外界聲音到檢測人員的干擾。

密封箱

提供專用**密封箱,便于裝置存放和保存。

筆記本電腦

(選配)

提供高配筆記本電腦,用于安裝HCPD-ADMIN巡檢后臺軟件,給用戶提供方便的檢測后續管理功能。

相機

(選配)

可配高性能單反相機,用于對故障點以及相關位置拍照,用于后期存檔及分析。

望遠鏡

(選配)

高倍望遠鏡用于對故障點位置詳細查看。

五、產品結構

結構位置

功能/描述

電源開關

對設備進行開關機操作。

耳機接口

用于音頻輸出。

SD卡插槽

用于插入SD 存儲卡,大支持32GB 容量。

RS232

用于調試用串口。

Min USB

USB1.1,用于調試。

USB接口

USB1.1,可外接鼠標鍵盤等。

充電接口

用于插接充電器,輸入電壓為20VDC

充電指示

插入充電器未充滿為黃色燈,充滿后為綠色燈顯示。

電池

對設備進行供電。

攝像頭

300萬像素高清攝像頭,可對焦距進行手動調節。

GPS

用于接收GPS信號。

溫濕度傳感器

用于檢測環境溫度和濕度,開機后將顯示當前環境溫度和濕度。

音量+

用于增大耳機輸出音量。

音量-

用于減小耳機輸出音量。

拍照

用于對故障位置進行拍照。

數據存儲

用于存儲可聽聲音和直觀波形文件。

激光開關

用于開啟和關閉激光發射器。

信號接收器

用于接收外部超聲信號。



在秦皇島海港區,一架無人機正巡檢220千伏秦徐二線。秦皇島供電公司輸電運檢中心監控大屏上展示著無人機傳回的實時畫面,清晰呈現著輸電線路和設備狀況。當鏡頭掃過1個耐張線夾時,無人機智慧巡檢模塊識別到耐張線夾銷釘缺失隱患,及時將信息推送至巡線人員的手機上。

此前,無人機已在秦皇島供電公司輸電運檢等工作中廣泛應用。但由于輸電線路多分布在山區或郊外,部分區域通信信號較差,無人機采集的畫面及數據難以實時回傳,且隱患識別主要依靠人工查看巡檢視頻,效率低,還容易出現誤判和漏判。

秦皇島供電公司組織技術團隊加強攻關,依托數字空間保電系統開發了無人機智慧巡檢模塊。該模塊采用新的點對點隧道協議,實現無人機監拍畫面毫秒級回傳;接入國網冀北電力有限公司人工智能平臺,能夠實時識別輸電線路26類常見隱患,識別準確率達95%以上。該公司還貫通了數字空間保電系統與“i國網”APP數據通道,可將隱患圖片、隱患類型、地理位置等詳細信息同步至巡線人員的手機上,助力巡檢工作智能化升級。

“無人機智慧巡檢模塊的應用不僅提升了巡檢效率,也提高了隱患缺陷識別率,更好保障了線路設備可靠運行。”該公司正持續拓展無人機智慧巡檢模塊識別類型,爭取實現對輸電線路隱患的全覆蓋智能巡檢。


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