文章由山東華科信息技術(shù)有限公司提供

在智能電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)程中，變電站設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)正經(jīng)歷關(guān)鍵升級(jí)?；诿}沖電流法（IEC 60270標(biāo)準(zhǔn)）的局放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)非接觸式電磁信號(hào)采集，實(shí)現(xiàn)了對(duì)變壓器、開(kāi)關(guān)柜等主設(shè)備絕緣狀態(tài)的實(shí)時(shí)感知。本文從技術(shù)原理、系統(tǒng)特性及行業(yè)應(yīng)用三個(gè)維度，解析該技術(shù)的創(chuàng)新性與實(shí)用性。

一、脈沖電流法的技術(shù)突破

變電站設(shè)備局部放電是絕緣劣化的早期征兆，其產(chǎn)生的電磁脈沖信號(hào)蘊(yùn)含設(shè)備健康狀態(tài)的關(guān)鍵信息。脈沖電流法通過(guò)檢測(cè)阻抗或電流傳感器，捕捉設(shè)備接地線部位因局部放電引起的脈沖電流，經(jīng)多級(jí)放大與數(shù)字濾波處理后，將物理信號(hào)轉(zhuǎn)換為可量化的電信號(hào)參數(shù)。該技術(shù)的核心優(yōu)勢(shì)在于其高靈敏度與定量分析能力，可直接獲取放電量的視在電荷量，符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC 60270:2015的規(guī)范要求。

二、系統(tǒng)架構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

現(xiàn)代局放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用分層分布式架構(gòu)，集成邊緣計(jì)算、無(wú)線通信與云計(jì)算技術(shù)。前端部署高精度電流傳感器，通過(guò)羅戈夫斯基線圈結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)非接觸式信號(hào)采集，配合差分輸入模式有效抑制共模干擾。中端數(shù)據(jù)處理單元運(yùn)用自適應(yīng)濾波算法，可在復(fù)雜電磁環(huán)境中準(zhǔn)確提取放電脈沖特征。后端通過(guò)5G或光纖通信實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，支持邊緣計(jì)算與云端分析的協(xié)同工作模式。

三、行業(yè)應(yīng)用的綜合價(jià)值

在測(cè)試實(shí)驗(yàn)中，該技術(shù)可對(duì)110kV及以上電壓等級(jí)變電站進(jìn)行全設(shè)備覆蓋監(jiān)測(cè)。通過(guò)部署監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，設(shè)備故障預(yù)警準(zhǔn)確率高，年度非計(jì)劃停電次數(shù)降低。在新能源并網(wǎng)場(chǎng)景中，系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)逆變器、電纜等設(shè)備的絕緣狀態(tài)，有效預(yù)警因諧波過(guò)電壓引發(fā)的放電異常，保障新能源電站穩(wěn)定運(yùn)行。工業(yè)園區(qū)變電站的應(yīng)用更具經(jīng)濟(jì)價(jià)值，通過(guò)安裝監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，運(yùn)維模式從定期巡檢轉(zhuǎn)變?yōu)闋顟B(tài)檢修，設(shè)備停機(jī)時(shí)間縮短，年維護(hù)成本降低。

四、技術(shù)融合的發(fā)展趨勢(shì)

隨著數(shù)字孿生與人工智能技術(shù)的深度融合，局放監(jiān)測(cè)正朝著智能化方向發(fā)展。新一代系統(tǒng)將集成深度學(xué)習(xí)算法，通過(guò)構(gòu)建放電特征數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)故障類型的自動(dòng)識(shí)別。邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)的引入使設(shè)備具備本地決策能力，可在檢測(cè)到嚴(yán)重放電時(shí)立即觸發(fā)保護(hù)裝置動(dòng)作。在能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型背景下，該技術(shù)與儲(chǔ)能系統(tǒng)的結(jié)合展現(xiàn)出廣闊前景，通過(guò)建立設(shè)備健康狀態(tài)與新能源運(yùn)行參數(shù)的關(guān)聯(lián)模型，可實(shí)現(xiàn)變電站與分布式能源的協(xié)同優(yōu)化。

這項(xiàng)技術(shù)的革新不僅提升了電力設(shè)備運(yùn)行的安全系數(shù)，更推動(dòng)了變電站運(yùn)維從被動(dòng)響應(yīng)向主動(dòng)預(yù)防的模式轉(zhuǎn)變。隨著5G通信與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，局放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已成為智能電網(wǎng)的重要感知節(jié)點(diǎn)，為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。通過(guò)持續(xù)的技術(shù)迭代與應(yīng)用拓展，變電站局放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將在保障能源安全、推動(dòng)綠色轉(zhuǎn)型方面發(fā)揮更大作用。