连续局部放电检测

在线电缆监测利用 TECHIMP 的先进技术和专利 TF Map™ 噪声抑制功能，持续监测高压电缆中的 PD 活动。该系统可配置以抑制噪声，并仅获取用于警报评估的局部放电信号。还可以区分不同类型的现象，并为它们分配具有不同阈值的警报算法。数据可以可视化为相位分辨局部放电 (PRPD) 标准图谱（可选择多项进行比较）以及 TF Map。每次采集还提供统计参数。

永久性局部放电 (PD) 监测

• 专利技术
• 局部放电检测
• 通过基于专利 TF Map 的实时脉冲分析增强噪声抑制
• 不同局部放电现象的分离和分类
• 从 PDA 中提取的与每种单一局部放电现象相关的量化数据的趋势，如 Qmax、重复率等
• 到故障点的距离

通过在线电缆监测预防高压电缆故障

电缆监测解决方案通过持续测量和跟踪局部放电活动，帮助客户预防高压电缆的重大故障。高压电缆的主要缺陷包括：

• 电缆及其附件中的内部局部放电
• 电缆终端的表面局部放电
• 屏蔽层腐蚀
• 护套破损

有害局部放电的典型原因

不同的老化过程同时存在于同一条电缆线路上：

• 电热老化
  • 聚合物链的断裂
  • 绝缘材料氧化
• 热循环
  • 由于不同负载条件导致的热循环（膨胀和收缩）
• 机械老化
  • 由外部原因和流经电流引起的电磁力导致的振动和机械力
• 外部环境老化
  • 水分和/或外部污染物可能的侵入

TF MAP™ 技术的优势

• 现象分离（噪声、干扰、多种
  局部放电活动等）
• 噪声抑制
• 单一现象识别
• 局部放电定位

电缆监测解决方案描述

永久监测高压电缆的局部放电活动。这是一个模块化系统，包括：

• PD Hub™，包含局部放电采集单元
• 根据应用类型选择不同的传感器（高频电流互感器（HFCT）、钳形高频电流互感器、柔性磁耦合器、暂态地电压传感器）
• 带有监测软件 TiSCADA 的中央单元，显示实时数据、趋势和电流曲线，并允许数据分析。

Doble 电缆监测解决方案采用模块化、灵活的架构，可根据客户需求进行整体监测系统设计。

元器件

PD Hub

PD Hub 是局部放电监测系统的核心，有 3、6、9 和 12 通道设备可供选择。其超宽带 (UWB) 采集单元工作频率为 16kHz 至 30MHz，采样率高达 100MS/s，并能捕获大量脉冲的整个波形。TF Map 允许区分具有不同形状的脉冲（TF Map），从而提高信噪比并主要收集与局部放电活动相关的脉冲。该装置由低压配电盘供电和保护。根据需要，PD Hub 可提供 IP65 或 IP68 防护等级。通常，PD Hub 安装在靠近电缆终端和电缆接头的位置

电缆监测传感器

使用多种传感器检测来自电缆内部的局部放电信号。电缆局部放电监测最常用的传感器类型是高频电流互感器。TECHIMP 的高频电流互感器系列结合了优异的频率响应和坚固耐用的长久安装特性。在电缆终端，传感器通常安装在接地箱内部，或直接安装在气体绝缘金属封闭开关设备或变压器终端的接地连接电缆上。在电缆接头处，高频电流互感器集成在连接盒内，环绕接地连接电缆或环绕内部的交叉接地母排安装。TECHIMP 提供多种传感器：

• HFCT 传感器 Ø 30–50 mm
• 钳形 HFCT 传感器 Ø 39–140 mm
• FMC 柔性磁耦合器
• TEV 传感器

PD HUB 的永久电源 (PPS)

开发 PPS 概念是为了在检查井内没有低压电源的情况下，对高压电缆接头进行永久局部放电监测。PPS 通过夹紧在高压电力电缆上的一个或几个环形装置，从被监测的高压电力线获取所需能量。当高压电缆通电时，PPS 能够连续提供高达 24Vdc 60W 的电力，并为整个电缆监测系统提供同步信号。PPS 由两个主要设备组成：钳形环形变压器（最大直径 180 毫米）和电子控制电源装置。根据局部放电系统所需的功率水平，PPS 可以使用最多三个钳形变压器提供高达 60W 的功率。

带监测软件 TiSCADA 的中央装置

中央装置是一个 19 英寸机架式机柜，内置服务器和处理软件。服务器是一台带有冗余硬盘和电源的工业 PC，以确保最大的可靠性。软件作为虚拟化系统（虚拟机）提供，因此可以轻松恢复并迁移到其他机器。中央装置还包含一个工业显示器和键盘/鼠标。它可以配备 UPS 和能够通知系统警报的看门狗 (WatchDog) 装置。

光纤通信和低压电源

安装在每个 PD Hub 内的局部放电采集装置应使用 5 V 直流电供电，电流最大 2 A。PD Hub 应由安装在内部的保护开关板通过低压馈线供电。所有 PD Hub 和中央装置通过光纤网络相互连接

该网络采用环网结构，以防止在一段光纤中断时出现通信故障。光纤可以是单模或多模，并带有 ST 连接器。

电缆监测解决方案架构

地下高压电缆 – 分布式架构

大多数电缆沿线设有多个接头（这是高压电缆最常见的故障点）。Doble 监测接头和终端。这通常是我们永久安装带有局部放电监测的分布式电缆监测系统的地方。

TiSCADA 图形用户界面 (GUI)

TECHIMP 局部放电监测系统 (TiSCADA) 的图形界面在单个综观屏幕（称为“综观视图”）上报告被监测电气设备的状态。该屏幕可用于检测受局部放电影响的绝缘系统的任何部分。此外，还可以分析采集的数据，绘制数据趋势，并对数据库执行高级查询（例如，比较同一工厂的设备、同一 EUT 的不同相位之间的数据，局部放电数据可以与其他监测量如温度、负载等的趋势相关联）。得益于 Web 服务器，系统的图形界面可以在本地或通过任何其他连接到中央控制装置的用户（通过局域网或调制解调器）访问，只需适当的登录凭据即可。允许维护人员和资产管理人员无需专用软件即可访问 PDM 数据。

使用 FALCON 实现即插即用局部放电监测

FALCON 为中压资产（如中压开关设备、中压电缆、中压变压器和中压电机）的局部放电连续监测提供了一种经济高效的解决方案。FALCON 可以在故障发生之前识别出绝缘劣化和电气系统健康的可能退化。FALCON 装置采集和处理高频局部放电信号，这些信号由与之相连的传感器（无论是感应式的高频电流互感器（HFCT）还是电容式的暂态地电压（TEV）传感器）在本地检测到。

FALCON KIT 包含一个传感器、一个同步套件和一个嵌入式 Web 应用程序。FALCON 是一种即插即用设备，只需几个简单的操作步骤即可安装。它会自动配置，一旦通电，便立即投入运行。FALCON 的另一个重要优势是能够轻松集成到现有监测系统中。FALCON 支持 IEC 61850 和 OPC UA 协议。FALCON 装置配备有两个磁铁，允许将单元直接安装在开关设备的面板上，或者使用 DIN 导轨进行不同类型的安装。

FALCON 配备了自动全量程和触发电平调节系统，始终保证最佳精度。

• 通过位于电缆终端或开关设备外壳上的传感器自动检测局部放电
• 存储 – 长达两年的测量历史存档
• 分析 – 随着缺陷演变自动识别关键问题
• 报警 – 简易警报设置

有多种方式可以可视化传入的警报：

• 来自设备上的 LED，如果 FALCON 未检测到任何活动则为绿色，如果检测到有害活动则为红色
• 来自可连接到任何本地 SCADA 或楼宇管理系统的干触点 (DRY CONTACTS)。
• 来自 FALCON 的 WEB 应用程序，通过任何网络浏览器、笔记本电脑或智能手机轻松访问，显示：
  • 具有交通灯逻辑的资产状态
  • 与局部放电活动相关的警报列表
  • 系统通知列表（通信问题和故障）
  • 趋势和重要统计数据的显示
  • （Qmax、重复率、警报）
• 来自 IEC 61850 或 OPC UA 集成

基于缺陷演变，FALCON 提供了一种算法，能够确定资产的局部放电是否处于临界水平。如果识别出的局部放电代表危险，FALCON 会向操作员发送警报，告知发现了关键问题。警报分为 5 个严重程度级别：

• 良好：稳定状态。
• 中等：出现演变非常缓慢的现象。在这种情况下，建议几个月后安排进一步的诊断干预。
• 轻微劣化：识别出的现象正在增长。
• 劣化：建议安排进一步的诊断干预。
• 危急：必须尽快安排干预。

获取的所有信息都存储在 FALCON 内存中，可通过 Web 应用程序、PC 或智能手机访问。

当发生演变中的缺陷时，Web 应用程序会立即报告资产状况和缺陷的严重性。界面易于阅读，不需要任何特定技能。因此，无需成为局部放电专家即可从 FALCON 系统中获得直接收益。

• 显示监测系统的状态
• 列出与局部放电活动相关的警报
• 列出系统通知（通信问题和故障）
• 显示最重要统计参数（Qmax、重复率、警报等）趋势的可视化图表

监测许多资产的需求带来了管理大量数据的需求。在将 FALCON 监测系统与现有基础设施集成的情况下，可以通过各种协议进行通信，例如 IEC 61850 或 OPC UA，这允许在一个窗口中集中来自多个装置的信息。