一、概述

開關柜是電力系統(tǒng)中使用數(shù)量多的開關設備，也是對電力系統(tǒng)產(chǎn)生影響為明顯的設備。從開關柜的設計生產(chǎn)開始，再到后續(xù)的安裝和運行，開關柜會出現(xiàn)不同程度的問題，導致電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障。為此，需要針對10 kV以上的高壓開關柜運行狀況展開實時監(jiān)測，定期了解設備運行狀態(tài)，判斷設備的絕緣特性，做好設備的檢修和維護，降低事故發(fā)生的概率，讓電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)更加可靠。

我公司研發(fā)生產(chǎn)的開關柜在線監(jiān)測系統(tǒng)正是在此背景下應運而生的。智能傳感器設計集成了高性能、小型化、低功耗等特點，能夠在保證良好監(jiān)測性能的前提下，更加方便現(xiàn)場安裝與維護；傳感器與信號集中器采用無線LORA連接，無需現(xiàn)場布線，提高現(xiàn)場安裝效率和美觀性、同時很好的保障了安裝維護人員；監(jiān)測后臺可以實時顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)和波形，且采用了四重報警策略方案，極大地減少了誤報和漏報的可能性。

二、功能及特點

1.智能化傳感器: UHF特高頻一體化智能傳感器、TEV地電波和AE超聲波二合一智能傳感器、HFCT高頻電流智能傳感器， HCOS耦合電容傳感器，適用于開關柜的整體局放監(jiān)測、三維圖譜上傳分析等；

2.抗干擾能力高，監(jiān)測數(shù)據(jù)準確：采用多種抗干擾措施，能夠有效的去除現(xiàn)場環(huán)境中的干擾，準確提取局部放電信號，判斷設備運行狀況；

3.安裝簡便、快捷：由于電力行業(yè)的特殊性，不能長時間停電施工，該系統(tǒng)在設計初按照簡便快捷的宗旨，無需改動原有設備結構就能夠快速安裝，且安裝后不影響設備正常運行，維護簡單。

4.無需停電即可查詢、設置參數(shù)、維護：采用模塊化設計，采用統(tǒng)一數(shù)據(jù)總線的方式，無需停電即可對各單元進行數(shù)據(jù)查詢、參數(shù)設置。

5.多種監(jiān)測手段結合，測量數(shù)據(jù)更加有效： UHF特高頻一體化智能傳感器、TEV地電波和超聲法二合一智能傳感器，采用聲電特高頻聯(lián)合測試，通過聲電頻率數(shù)據(jù)結合分析，能有效的提取局部放電信號。

6.多種數(shù)據(jù)分析手段：系統(tǒng)可顯示實時波形、趨勢圖、頻域分析圖等多種圖形，能夠有效的分析放電種類及疑似故障點。

7.監(jiān)測定位技術：利用小波消噪技術，自適應濾波技術，窄帶消干擾技術，消除監(jiān)測現(xiàn)場的空間及線路上干擾信號，同時能夠對單個放電脈沖的時域、頻域及時頻分析，提供PRPD、PRPS及指紋圖譜等統(tǒng)計分析，能夠自動識別放電故障類型，能夠電聲、電電、聲聲多放電源定位，三維空間顯示，能夠多放電故障點跟蹤，同時提供放電源在線連續(xù)跟蹤定位模式，能夠鎖定放電位置，實時跟蹤其位移、強度變化，跟蹤其放電類型變化。

三、產(chǎn)品優(yōu)勢

? 可在高壓電氣設備正常帶電運行情況下進行現(xiàn)場安裝和維護，不影響電網(wǎng)設備運行和供電可靠性；

? 傳感器與信號收集單元之間采用無線LORA傳輸方式，無需現(xiàn)場布線，極大的方便現(xiàn)場安裝與維護；

? 智能傳感器采用微型化、模塊化、高性能，低功耗設計；

? 傳感器安裝采用磁吸附式安裝，安裝便捷，極大提高安裝效率；

? 經(jīng)過對大量現(xiàn)場干擾和放電信號出現(xiàn)特點進行歸納總結，采用四重報警策略方案，極大的減少誤報和漏報情況的發(fā)生；

? 支持國網(wǎng)輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)傳感器數(shù)據(jù)通信規(guī)約、LoRa WAN等多種無線通信規(guī)約，支持Modbus等有線通信規(guī)約。

五、系統(tǒng)組成

該系統(tǒng)主要包括開關柜UHF特高頻一體化智能傳感器、TEV地電波和AE超聲波二合一智能傳感器、HFCT高頻電流智能傳感器、HCOS耦合電容傳感器、在線監(jiān)測裝置、后臺診斷分析軟件、監(jiān)測主機柜、后臺服務器。其中UHF特高頻一體化智能傳感器、TEV地電波和超聲法二合一智能傳感器、HFCT高頻電流智能傳感器、HCOS耦合電容傳感器可同時監(jiān)測集成，也可根據(jù)用戶需求選配其中一種或二種監(jiān)測方式。

架構示意圖一：

架構示意圖二：