2025年4月22-24日
上海世博展览馆

上海电子展|“光—电—场”融合传感监测系统助力电网安全运行

2024年9月18日,科技日报报道,由国网河北省电力科学院联合西安交通大学研发的“光—电—场”融合传感监测系统已在河北南部电网110千伏北胡变电站正式投入使用。上海电子展了解到,这一创新系统通过同步监测光信号、特高频信号和电压信号,显著提升了电网组合电器局部放电缺陷检测的精准度。此前,该系统已通过科技查新,并获得多项国内首创技术认定。

 

一、组合电器的关键作用与局部放电问题

 

组合电器是电力系统中用于保护、控制和量测的核心设备,集成了断路器、互感器、绝缘介质等关键部件。上海电子展了解到,近年来,组合电器内部局部放电引发的设备故障对电网安全运行构成了严重威胁。因此,实施有效的局部放电监测、诊断和缺陷消除是避免设备故障的关键。

 

二、现有技术的局限性与创新解决方案

 

目前,国内外普遍采用特高频监测技术来检测局部放电,但该技术在识别精度和抗环境干扰能力方面存在不足。为解决这一问题,科研人员深入研究了局部放电发生时产生的光、电等异常信号特征,并在原有特高频信号采集的基础上,同步采集光信号和电压信号,通过综合信号处理来判断设备内部的缺陷和问题。

 

上海电子展了解到,科研团队在特高频传感器中内置了荧光光纤和电容传感器,并成功研发了“光—电—场”融合传感监测系统。该系统中的荧光光纤能够监测组合电器内的微弱放电光信号,增强了系统的抗干扰能力,并弥补了特高频检测在300兆赫兹以下频段的局限性。通过三种信号的综合分析,该系统能够实现对局部放电缺陷的精准监测和诊断。

 

三、系统的技术优势与实际应用

 

该技术研发负责人顾朝敏表示,该系统已通过第三方检测机构的技术验证和现场模拟测试。测试结果显示,该系统监测频段覆盖27赫兹至165兆赫兹,局部放电检测精度达到0.3皮库标准,能够精准监测组合电器的局部放电信号。这一系统的投入使用,为电网的安全运行提供了更可靠的保障。

 

文章来源:科技日报