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局放在线监测传感器介绍

前言：针对电气设备接点部位由于材料老化、接触不良、电流过载等因素引起的局部放电现象，且不宜探测的故障，开发了能够在设备带电运行状态下以及在高、低温环境下长期稳定工作的无线五合一局放传感器，产品具有体积小，重量轻，应用场景范围广，适应性强等优点。其最大优势采用特高频， 超声波、暂态地电波，温湿度五合一监测技术，同时能监测环境的温湿度并为局放分析提供参考，并采用高性能、超低自耗电电池供电，并结合利用微电子技术、传感器低功耗技术，传感器寿命大于10年、产品安全可靠、易部署、免维护；而且可在高压设备带电情况下进行施工改造。




一．局放传感器的原理



• 特高频（UHF）法原理：指信号频率介于300MHz-3000MHz范围内的电磁波。每一次局部放电过程都伴随着正负电荷的中和，并出现陡度很大的电流脉冲，同时向周围辐射电磁波。开关柜内部局部放电时的电流脉冲能在内部激励频率高达500MHz~1500MHz的电磁波，产生的电磁波可以通过金属箱体的接缝处、观察窗或气体绝缘开关的衬垫传播出去。当放电间隙比较小、放电间隙的绝缘强度比较高时，放电过程的时间比较短、电流脉冲的陡度比较大，特高频局放监测技术就是通过监测这种电磁波信号来实现局放监测功能。




• 暂态地电波（TEV）法原理：暂态地电波特指电气设备中由于局部放电现象在电气设备接地外壳及接地线中激励的频率在3-100MHz 之间的电磁波信号序列。高压开关柜内部局部放电产生的电磁波可以通过金属箱体的接缝处或气体绝缘开关的衬垫传播出去，同时产生一个暂态地电波，通过设备的金属箱体外表面而传到地下。对因局部放电产生的3~100MHz频率的信号进行采集分析判断。



• 超声波（AE）法原理：局部放电产生的声波的频谱很宽，可以从几十 Hz 到几MHz，其中频率低于 20kHz 的信号能够被人耳听到，而高于这一频率的超声波信号必须用超声波传感器才能接收到。通过测量超声波信号的声压大小，可以推测出放电的强弱。信号频率为高于20 kHz的声波。对因局部放电而产生的频率介于20kHz～200kHz区间的声信号进行采集、分析、判断的一种监测方法。




二.局放传感器的应用场景

• 各类配电房：开关柜、环网柜、分接箱、电缆接头等高压设备。

三.局放传感器的作用

• 早期故障检测与预警：能够在电气设备出现明显故障之前，检测到局部放电现象，为设备维护人员提供早期预警。这样可以及时采取措施，避免故障的进一步发展，降低设备维修成本和停电损失。

• 提高设备可靠性：持续监测电气设备的局部放电情况，有助于了解设备的运行状态，及时发现潜在问题并进行处理，从而提高设备的可靠性和使用寿命。

• 保障电力系统安全：局部放电可能会引发电气火灾、等严重事故，局放传感器的应用可以及时发现并排除这些安全问题，确保电力系统的安全稳定运行，保障人员和设备的安全。

• 优化设备维护策略：根据局放传感器的监测数据，可以对设备的绝缘状况进行评估，制定更加科学合理的设备维护计划，提高维护效率，避免过度维护或维护不足的情况。

四. 局放传感器产品优势及安装方法

产品优势：
局放在线监测感器有电池供电和AC220V供电可选，磁吸式安装方便，可在高压带电的情况下进行带电安装，监测频段范围广，能够监测局部放电的放电值、放电次数、放电强度。为开关柜绝缘、局部放电提供了7*24小时的数据在线监测，解决了每年巡检的不能够及时发现漏电绝缘的安全问题，节省了巡检的费用开支，为智能电网提供了数据支持。其内置的温湿度传感器可以监测柜内环境温湿度，数据异常报警功能，组网方便，为电网的安全运行提供强有力的支持。

安装方式：带电安装




通常安装在高压柜的缝隙、观察窗等位置


停电安装：


吸附在电缆室侧壁

五．产品参数

名称 ： 技术参数：
超声波检测频带 中心频率 40±1kHz
超声波动态范围 - 0~70dBuV
TEV检测带宽 3~100MHz
TEV检测动态范围 0~60dBmV
特高频检测带宽 500~1500Mhz
特高频检测动态范围 -70~10dB
噪声检测范围 30~80Db(Class C)
温度检测范围 -40~85℃
温度检测精度 ±0.5℃
湿度检测范围 0~100%RH
湿度检测精度 ±2%RH
供电方式 电池供电/有线供电
功耗 小于5uA
电池供电待机时间 大约3年左右
通讯方式 无线433组网/RS485
产品尺寸 121mm*121*55mm
安装方式 磁吸式


六．组网方式


※无线组网




※有线组网






※测温加局放无线组网