特高頻局放傳感器

特高頻局放傳感器監(jiān)測(cè)原理  10月9日消息，據(jù)珠海一星科技透露：特高頻局放傳感器與超聲波局放傳感器監(jiān)測(cè)局放電磁波頻率范圍是不一樣的，特高頻局放傳感器通過耦合電網(wǎng)等電氣設(shè)備(器件)局部放電所產(chǎn)生的特高頻電磁波信號(hào)來監(jiān)測(cè)變配電站電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。特高頻檢測(cè)法的基本原理就是通過使用特高頻局放傳感器來對(duì)電力設(shè)備中局部放電時(shí)產(chǎn)生的特高頻電磁波信號(hào)（電磁波的頻率大概在300MHz到3GHz ）進(jìn)行檢測(cè)。

圖1：GIS特高頻局放監(jiān)測(cè)傳感器

圖2：特高頻局放傳感器（UHF）

特高頻局放傳感器(UHF)，是變電站、配電房、開關(guān)柜/GIS等局部放電現(xiàn)象（局放）監(jiān)測(cè)的三大基本手段之一，UHF特高頻局放傳感器往往與AE超聲波、TEV暫態(tài)地電壓組成二合一/三合一局放監(jiān)測(cè)傳感器。也即一個(gè)局放傳感器有兩種或三種監(jiān)測(cè)技術(shù)手段來感知、定位局放點(diǎn)。

珠海一星科技有限公司，主要研發(fā)生產(chǎn)國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)中局放監(jiān)測(cè)&無線測(cè)溫產(chǎn)品：局放在線監(jiān)測(cè)主機(jī)、局放監(jiān)測(cè)裝置/局放傳感器/智能無線局放在線監(jiān)測(cè)、無線測(cè)溫傳感器、無線測(cè)溫主機(jī)、斷路器機(jī)械特性檢測(cè)、開關(guān)柜柜內(nèi)除濕機(jī)、開關(guān)柜智能操控、嗅覺傳感、壓板狀態(tài)監(jiān)測(cè)、避雷器在線監(jiān)測(cè)、鐵芯夾件在線監(jiān)測(cè)、無線振動(dòng)監(jiān)測(cè)、鐵路接觸網(wǎng)溫度監(jiān)測(cè)、水浸水位傳感器等電力二次設(shè)備（器件）。

#多合一局放傳感器#存有超聲波、特高頻、暫態(tài)地電壓(AE/UHF/TEV)局部放電感知必備的技術(shù)手段，再加入：嗅覺、SF6、環(huán)境溫度/濕度、表面溫度、振動(dòng)、噪音監(jiān)測(cè)功能，可以做成：四合一局放傳感器、五合一局放傳感器、六合一局放傳感器、七合一局放傳感器、八合一局放傳感器、九合一局放傳感器、十合一局放傳感器。傳感器是目前開關(guān)柜、斷路器、GIS等高中低輸電設(shè)備局部放電檢測(cè)的基本技術(shù)手段。#局放監(jiān)測(cè)#

圖3：多合一局放傳感器

由于電力設(shè)備的絕緣體絕緣強(qiáng)度很高，因此其具有很高的擊穿場(chǎng)強(qiáng)。因此當(dāng)電力設(shè)備的絕緣體發(fā)生局部放電時(shí)，它的擊穿過程是十分迅速的，而且將會(huì)產(chǎn)生上升時(shí)間小于1ns的脈沖電流，同時(shí)能夠激發(fā)出電磁波，且該電磁波的頻率為GHz數(shù)量級(jí)，這就是特高頻（UHF）電磁波。

局放傳感器，分為：無線局放傳感器、有線局放傳感器。其中，無線局放傳感器，指的是其與局放監(jiān)測(cè)主機(jī)采用無線通信方式（如：LoRa、4G/5G等）。智能無線局放傳感器（如：二合一局放傳感器、三合一局放傳感器、四合一局放傳感器等）采用大容量電池供電、且強(qiáng)磁吸附式固定安裝，現(xiàn)場(chǎng)安裝不斷電。

智能局放傳感器——以三合一局放傳感器為例，三合一局放傳感器智能數(shù)據(jù)采集單元是一款用于高、中、低壓電力開關(guān)柜。該裝置需要配合開關(guān)柜局放監(jiān)測(cè)智能傳感器（三合一）一起使用，它是集在線特高頻、地電波/超聲波、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析于一體的多功能局放檢測(cè)產(chǎn)品。該裝置提供通訊接口可與計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)連接，支持RS485 接口MODBUS-RTU 通訊協(xié)議，通訊波特率9600，開關(guān)柜局放監(jiān)測(cè)智能傳感器（三合一）采用高性能電池供電、吸附式安裝、無線通訊等方式便于現(xiàn)場(chǎng)安裝，而且在設(shè)計(jì)上采用了多種抗干擾措施，能夠在電力系統(tǒng)中穩(wěn)定運(yùn)行。

圖4：開關(guān)柜局放傳感器

智能局放檢測(cè)傳感器，需要準(zhǔn)確感知并有效定位柜內(nèi)組成復(fù)雜的器件（設(shè)備）——如線纜、斷路器、接地開關(guān)等的局部放電現(xiàn)象，往往需要三合一局方傳感器，或二合一局方傳感器。二合一/三合一智能局放傳感器也用于變電站、配電房其他輸電節(jié)點(diǎn)（如：GIS、環(huán)網(wǎng)柜等）中。#局放傳感器#融入嗅覺、SF6、環(huán)境溫度/濕度、表面溫度、振動(dòng)、噪音，可以做成：四合一局放傳感器、五合一局放傳感器、六合一局放傳感器、七合一局放傳感器、八合一局放傳感器、九合一局放傳感器、十合一局放傳感器。#智能局放傳感器#被廣泛應(yīng)用于開關(guān)柜、GIS、斷路器、變電站、變壓器等設(shè)備（場(chǎng)所），局放檢測(cè)系統(tǒng)由局放傳感器、局放監(jiān)測(cè)主機(jī)、局放監(jiān)測(cè)后臺(tái)組成（其結(jié)構(gòu)如下圖）。局放傳感器是感知開關(guān)柜、GIS等局部放電現(xiàn)象的前端智能設(shè)備（器件），并將所感應(yīng)到的局放現(xiàn)象上傳給局放監(jiān)測(cè)主機(jī)，由主機(jī)進(jìn)行信號(hào)處理后上傳給局放監(jiān)測(cè)平臺(tái)。#超聲波局放傳感器#

智能局放傳感器產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)：

1、可在電網(wǎng)設(shè)備帶電運(yùn)行情況下進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝和維護(hù)，不影響電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行和供電可靠性；

2、支持國(guó)網(wǎng)輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)傳感器數(shù)據(jù)通信規(guī)約、loraWAN等多種無線通信規(guī)約，支持Modbus等有線通信規(guī)約；

3、多種局部放電監(jiān)測(cè)手段：UHF\AE\TEV\高頻電流、嗅覺、SF6、振動(dòng)、溫濕度等；

4、智能三合一局放傳感器采用微型化、模塊化、高性能，低功耗設(shè)計(jì)；

圖5：變電站局放傳感器（戶外）

配電房、變電站、開關(guān)柜/環(huán)網(wǎng)柜、斷路器等局放現(xiàn)象是個(gè)漸進(jìn)過程。高低壓開關(guān)柜、環(huán)網(wǎng)柜、GIS、斷路器等局部放電是指在高壓開關(guān)柜內(nèi)部，由于電氣應(yīng)力過高、雷電波沖擊、絕緣介質(zhì)的缺陷和老化等原因，導(dǎo)致電場(chǎng)強(qiáng)度局部增大，從而產(chǎn)生的放電現(xiàn)象。局部放電會(huì)加速絕緣材料的老化，降低其絕緣性能，縮短設(shè)備使用壽命；容易導(dǎo)致設(shè)備漏電、短路等故障，影響設(shè)備的安全可靠運(yùn)行；伴隨局部放電產(chǎn)生的噪聲和電磁干擾，還會(huì)影響周圍設(shè)備的運(yùn)行。#特高頻局放傳感器#

近年來，珠海一星科技局放傳感器產(chǎn)品往深度、廣度化邁進(jìn)，一線局放監(jiān)測(cè)傳感器有：#局放監(jiān)測(cè)#

A、單一基本監(jiān)測(cè)手段

一、超聲波局放傳感器（AA/AE，聲波頻率高于20KHZ)；

二、暫態(tài)地電壓局放傳感器(TEV，電磁波頻率在3M~100MHZ之間)；#暫態(tài)地電壓局放傳感器#

圖6：變電站局放監(jiān)測(cè)傳感器

三、特高頻局放傳感器(UHF，電磁波頻率在300M~1.5GHZ之間)

B、多種組合技術(shù)手段

一、二合一局放傳感器

有三種組合，即超聲波與暫態(tài)地電壓合二為一，超聲波與特高頻合二為一、特高頻與暫態(tài)地電壓合二為一

二、三合一局放傳感器，即超聲波、特高頻、暫態(tài)地電壓三者合一

三、多合一局放傳感器 上述三種基本監(jiān)測(cè)手段，加上融入環(huán)境溫度、器件/線纜表面溫度、嗅覺/SF6/傳感/濕度、振動(dòng)、噪音等檢測(cè)，可以做成四合一局放傳感器、五合一局放檢測(cè)傳感器、......直至十合一局放傳感器。

圖7：高頻電流脈沖局放傳感器（右）及振動(dòng)傳感器（左）

以上是局放傳感器、特高頻局放傳感器、UHF局放監(jiān)測(cè)傳感器、局放檢測(cè)系統(tǒng)等信息內(nèi)容，詳情請(qǐng)與珠海一星科技產(chǎn)品部接洽。