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中低压配用电电气设备
缺陷智能诊断与健康状况评估系统

       中低压(35/10/6/0.4kV)配用电电气设备在电网、石油化工、轨道交通、煤矿、冶金、水利水务等众多行业中广泛应用。随着我国社会经济的高速发展,各类生产、生活、经营活动对配用电电气设备的供电可靠性和运行稳定性要求也逐步提高,一旦发生设备故障而出现非计划停机、停运、停产,可能引发严重生产事故,给企业带来严重的经济效益损失。随着科学技术不断进步和工艺控制不断完善,尤其是现代智慧工厂建设过程中的自动化、智能化生产要求,迫切需要加强对中低压配用电电气设备的智能化监测管理。由于中低压配用电电气设备在配用电环节数量众多,传统的针对中低压配用各类关键电气设备的运行管理、状况监测和人工运维措施,已经不能满足高速发展的工业生产自动化、智能化,以及可靠性、连续性、稳定性的要求。

       中低压配用电电气设备缺陷智能诊断与健康状况评估系统,基于电气设备运行机理,采用先进的传感器技术,精准捕获电气设备运行中的电参量等基础数据。通过集成智能化建模、特征频谱精细提取与分析、波形显著度深度解析以及参数在线即时辨识等一系列前沿技术创新,结合工业行业的独特生产特性和应用场景,利用分布式智能化部署与边缘计算技术的优势而构建。

       此系统集高度自动化、智能化、可视化、灵活可集成性与卓越可扩展性于一体。它不仅实时监测电气设备的运行状态与电气环境细微变化,兼具多功能表、电能质量表、故障录波器的多重功能,更在设备缺陷诊断领域展现出色的性能,为运维团队提供详尽的历史数据档案、事件日志追溯及深度曲线数据分析服务。此外,系统自动生成日报、月报及综合缺陷诊断报告,为运维决策提供坚实的数据支撑。









电动机缺陷诊断

功能与特点

电动机运行状态监测功能:
三相电压有效值、三相电流有效值、有功功率、无功功率、功率因数、零序/负序电流不平衡度、各相电流谐波(2~25次)与畸变率、电机转速与转矩;

电动机运行环境监测功能:
电压偏差、频率、零序/负序电压不平衡度、各相电压谐波(2~25次)与畸变率;

电气缺陷诊断:
接触不良、定子绕组匝间绝缘劣化、相对地绝缘劣化、转子断条/端环开裂;

机械缺陷诊断:
典型轴承故障、轴向窜动、偏心与松动类缺陷;

缺相、过压、欠压、断流、过流等缺陷诊断;

自动识别、跟踪、计算负荷和工况的实时变化,缺陷特征早期征兆捕获与预警;

支持高频密度数据采集,采集频率不低于8kHz;

监测数据可通过数据列表、实时曲线方式展示;

自动分析和设置诊断阈值;

具备缺陷谱频记录和展示功能;

具备实时事件、实时曲线查询功能;历史事件、历史曲线追忆功能;

具有波形召测、故障录波、电能质量录波与波形捕获功能;

不在电机本体加装任何传感器,采用非侵入式采集,通过“电流频谱分析技术”实现电机机械缺陷诊断;

具有日报表和月报表自动生成与输出功能,并具备统计和分析能力;

具有诊断报告自动生成与输出功能,报告应体现缺陷类型,严重程度,处理措施等内容;

支持导轨安装,可分散安装于电机开关柜内,也可集中组屏安装;

适用范围

35/10/6/0.4kV工频感应电机、变频电机





电机绝缘综合监测

当前电机绝缘及检测工作面临的问题

电机绝缘问题时有发生;

企业电机数量众多,规程要求周期内,人工检测工作量巨大;

目前电机绝缘检测工作主要采用人工方式进行,人工方式检测电机绝缘电阻需联系停电、 验电等工作,工作效率较低;

人工检测耗时较长,易出现备用电机无法及时开起影响装置安全生产情况;

人工检测备用电机时,离在运电机回路带电部位较近,作业存在较大安全风险;

预防性试验只能反映设备某时期的绝缘水平,未能准确预测设备绝缘性能的劣化速度和失效时间,难以全面、真实地反映设备存在的潜伏性故障;

设备绝缘的劣化速度各异,且其潜伏和发展时间不定,而传统的预防性试验是定期进行的,不能及时准确地发现故障,从而会出现漏报的情况;

绝缘监测的意义

提升效率:
自动进行离线绝缘电阻检测,可提高电动机运维效率,不需要拆装接线盒,10分钟完成离线检测。这大大节省了检测时间和人力成本,提高了运维工作的效率;

提升自动化水平:
绝缘监测系统输出检测结果可参与其他自动化系统(一键顺控)或工艺系统(DCS)逻辑判断,提高工业生产控制自动化水平。通过与其他系统的集成,可以实现对电机绝缘状态的实时监测和自动控制,提高生产过程的智能化程度;

全面监测:
实时在线对电机供电电缆及本体漏电流进行监测,可及时发现运行中的电动机绝缘缺陷,掌握电机绝缘劣化趋势。同时,可根据设备绝缘在线监测结果选择不同的试验周期,提高试验的有效性。这有助于及时发现潜在的故障隐患,采取针对性的措施进行处理,保障电机的安全运行;

功能

离线检测:绝缘电阻值、吸收比、极化指数,依据《GBT 20160-2006旋转电机绝缘电阻测试》;

在线监测:基于母线电压与漏电流相位关系的绝缘状况监测、漏电流越限监测;

电机绝缘变化趋势分析;

生成绝缘检测报表;

多重安全设计

直流输出模块小功率设计:确保人体触摸时流过的电流安全;

高压隔离电阻:45MΩ,150W,工频耐压42kV;

安全隔离模块:电机运行时,安全隔离模块断开,使一二次强弱电系统隔离;

专用柔性电缆:工作温度范围-60~+200℃,工频耐压42kV;

硬件闭锁:开关合位,或处于检修状态时,闭锁离线绝缘电阻检测;

软件闭锁:电机有流时,闭锁离线绝缘电阻检测;

适用范围

35/10/6/0.4kV工频感应电机、变频电机;





配电变压器缺陷诊断

缺陷诊断

涵盖油路阻塞、接触不良、铁芯片间短路、风扇停转、线圈变形、匝间短路、分接开关接触不良、铁芯片间短路或多点接地等缺陷。

运行状态监测

电流、电压、频率、功率、功率因数、实时电度行度、谐波电流、谐波含有率、谐波畸变率、零序/负序电流及其不平衡度、实测温度、预测温度、变压器损耗与效率、虚拟差动电流。

运行环境监测

谐波电压、电压偏差、零序/负序电压及不平衡度。

热积累效应实时监测

“温度超预测值0.5度(可调整)”即报警,大幅降低变压器发生突然停运的概率。

变压器参数在线辨识

通过训练学习获取变压器常态下的参数,根据缺陷与参数变化的关系,实现缺陷诊断,并对配变的可变损耗与不变损耗的变化趋势进行分析。

不平衡阻抗监测

采用变压器绕组不平衡阻抗在线识别方法,达到准确诊断分接开关接触不良、压接工艺不佳等缺陷的目的。

适用范围

35/10/6/0.4kV配电变压器;





补偿电容器缺陷诊断

缺陷诊断

涵盖介损增大、介质损伤、元件熔断、膨胀鼓肚等缺陷的诊断。

运行状态监测

三相电压、三相电流、无功功率、电压/电流2-25次谐波有效值与含有率、零序/负序电压不平衡度、零序/负序电流不平衡度;

电容值、介损增量比率、实测温度、预测温度。

录波

电容器投切录波、电压骤变录波。

诊断技术

通过对电力电容器的电容值、电压、电流梯度、谐波的在线监测以及电容器的热积累效应在线评估,实现对电容器缺陷的预警与健康状况评估。

通过AI技术建立电容器温度预测模型,实现对电容器当下温度的预测;另一方面通过监测到的电压、电流等物理量,间接测量出当前电容器的电容值,一旦实测温度超过预测温度或电容值越限便发出预警信号。

适用范围

35/10/6/0.4kV补偿电容器;





中高压开关柜监测

局放监测

局部放电的原因:开关柜局部放电通常由运行状态、设备缺陷及环境因素引发。过电压、谐波畸变和负载变化等运行条件能瞬时增强电场,超过绝缘材料的承受能力;而绝缘材料自身的不均匀或老化,以及设计制造上的不足也会导致局放现象;潮湿、高温和化学污染等外部条件则会进一步加剧绝缘性能的恶化。这些因素共同作用,使得局部放电成为可能。

局部放电监测的重要意义:对开关柜进行局部放电监测极为重要,主要体现在预防重大故障和实现状态检修两个方面。局放是绝缘系统早期劣化的信号,及时监测可避免更严重的电气事故如短路或爆炸。在线监测技术不仅能实时评估设备状态,减少意外停电,还能通过数据分析预测设备寿命,制定合理的维护计划,从而降低运维成本并提升供电可靠性,对于支持智慧工厂的建设也具有重要意义。

局部放电监测功能:采集局放信号的相位、幅值信息,及放电脉冲的发生密度信息,便于判断放电类型及严重程度;具备局部放电相位图谱、飞行图谱功能;。

电参量监测

三相电压、三相电流、无功功率、电压/电流2-25次谐波有效值与含有率、零序/负序电压不平衡度、零序/负序电流不平衡度;

热积累效应实时监测

热积累效应,通过对电气接触点的温度、回路电流、环境温度的检测,运用AI智能建模分析技术,能够对各种负载工况下电气接触点的温度进行合理预测,当预测温度与实测温度相差超过设定的阀值,即可实现快速预警。本技术通过微小的异常温升,即可发现电气接触点接触不良或螺栓锈蚀的问题,解决了传统固定温度报警门槛方案不能很好适应运行工况变化,环境温度变化等问题。

适用范围

35/10/6kV中高压开关柜;





低压开关柜监测

热积累效应实时监测

低压开关柜有电压低,大电流的特点,接触电阻的微小变化即可引发显著发热(P=I²R),热积累效应实时监测技术能非常灵敏的捕获低压开关柜电气接触点的此种问题,在异常温升早期即可及时报警,能有效防止故障发展为严重事故。

运行状态监测

三相电压、三相电流、无功功率、电压/电流2-25次谐波有效值与含有率、零序/负序电压不平衡度、零序/负序电流不平衡度;

适用范围

0.69/0.4kV低压开关柜;