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开关柜综合状态在线监测系统采用声、电、磁、图像和机械的联合检测方法,即通过同时检测局部放电产生的UHF信号、暂态对地电压(TEV,地电波)和超声波信号实现对开关柜绝缘状态的段监测和分析;用基于声表面波技术的SAW无线无源测温传感器监测触头及母排连接点的温度;用高频传感器HFCT来检测电缆接头处内部的局部放电信号;用机器视觉识别隔离开关可见断口的闸刀触头位置状态;用振动信号测试断路器机械特性;通过以上多种手段来预测潜在故障,提前排查检修。
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开关柜综合状态在线监测系统采用声、电、磁、图像和机械的联合检测方法,即通过同时检测局部放电产生的UHF信号、暂态对地电压(TEV,地电波)和超声波信号实现对开关柜绝缘状态的段监测和分析;用基于声表面波技术的SAW无线无源测温传感器监测触头及母排连接点的温度;用高频传感器HFCT来检测电缆接头处内部的局部放电信号;用机器视觉识别隔离开关可见断口的闸刀触头位置状态;用振动信号测试断路器机械特性;通过以上多种手段来预测潜在故障,提前排查检修。
系统构架图:

核心优势:
多源数据融合
采用声、电、磁、图像和机械的联合检测方法
多维度信号监测与精准呈现:实时显示局部放电事件的特高频信号幅值(Q)、相位(Φ)、放电次数(N)等参量,绘制满足放电触发条件事件的局放信号的Φ-Q-N三维图谱、N-Q二维图谱、Qt二维图谱、N-t二维图谱、Qmax-Φ二维图谱、Qavr-Φ二维图谱、椭圆图、事件的Φ-Q-t三维放电灰度图谱,以及放电类型的概率统计值。
高性能处理单元
高性能FPGA处理器,每通道≥100Msps,高速AD和FLASH芯片支持12Bit分辨率的高速采样、存储。
故障趋势预判
放电幅值及频次超标、放电(故障)类型判断、绝缘状态发展趋势预判。
抗干扰技术
有效信号识别与抗干扰:带通滤波技术与噪声识别及剔除算法联合运用,具备 高超的微弱信号检测能力。
技术参数
局放监测传感器 | 监测技术手段 | 监测信号 | 监测方式 | ||||
1 |
| 超高频UHF信号监测技术 | 局放激发出的特高频电磁波信号 | 测量 1个工频周期内的放电激发的超高频电磁波信号,提取放电脉冲和相位。 | |||
2 |
| 暂态地电压(TEV,国内俗称地电波)信号监测技术 | 开关柜内部局部放电,会通过感应在开关柜的柜壁和隔板处产生高频电势,通过 TEV传感器接收此暂态对地电压信号 | 测量 1个工频周期内的TEV放电信号,提取其中的放电脉冲,用脉冲序列中的最大值(dB)来表征局部放电的强度,用脉冲数量来表征局部放电的频度。 | |||
3 | ![]() | 超声波监测技术 | 接收局部放电在空气中激发的超声波信号 | 测量 1个工频周期内的放电激发的超声波信号。 | |||
4 |
| HFCT高频电流监测技术 | 电缆主绝缘或者接头处存在缺陷的而产生的局放击穿电流会流经电缆护层的接地线。将电缆的接地线穿过HFCT传感器,局放信号耦合到该传感器输出 | 测量 1个工频周期内的放电激发的超高频电磁波信号,提取放电脉冲和相位。 | |||
信号就地采集监测主机 | 技术指标 | 主要参数 | |||||
1
| 机箱参数: l3U/19英寸钢铝结合型材机箱 l8.9寸触摸式彩色液晶屏 l分辨率: 1024*600 l金属屏蔽壳体, EMC抗冲击电源 | 输入通道 | ≥16路, SMA端子 | ||||
测量带宽 | 100k--1500MHz,带宽可选 | ||||||
采样速率 | ≥100MS/s | ||||||
触发方式 | 外触发或电源出发 | ||||||
供电电源 | AC/DC 220V | ||||||
额定功率 | 60W | ||||||
工作温度 | -20℃~ 75℃ | ||||||
通信协议 | Modbus规约 | ||||||
通信接口 | RS485/LAN网口 /光纤接口, WIFI, 4G | ||||||
参数名称 | 技术参数 | 参数名称 | 技术参数 | ||||
UHF传感器 | 带宽 | 300~1500MHz | TEV传感器 | 频率范围 | 3~100MHz | ||
动态范围 | -75~10dBm | 动态范围 | 0~60dBmV | ||||
灵敏度 | -80dBm(或1pC) | 灵敏度 | 1mV | ||||
超声传感器 | PD频率范围 | 20kHz~200kHz | HFCT传感器 | 监测频带 | 1~100MHz | ||
灵敏度 | 5pC | 动态范围 | 60dB | ||||
AA非接触模式: 0~60dBuV | 传输阻抗 | 17mV/mA(小内经)10mV/mA(大内径) | |||||
动态范围 | AE接触测量模式: 0~60dbmv | 钳形开孔尺寸 | 小Φ54mm;大Φ140mm(可根据需求定制) | ||||
温度 传感器 | 测温范围 | -25°C ~175°C | 监控 摄像头 | 内置式 | 高清,不锈钢防爆抗干扰 | ||
测温精度 | ±1°C | 外置式 | 高清,工业级摄像头 | ||||