在电网中的输电、变电、配电等环节存在大量的高压电缆、变压器和高压开关柜等电气设备,这么庞大的电力电网的相关设备、设施具有高压高危、密集、散热困难,电缆接头易过热、绝缘层易老化、外护层易破损等隐患;电网电缆具有距离长、分布广、易过载、环境复杂恶劣、人工巡查难度大的客观现实。因此在变电、并网及电网输配电运营过程中都要为各个环节设置合理的方案,对相关设施、设备、线缆进行实时状态监测,及时发现安全隐患和恶化趋势,预检预修,从而保障电力电网系统的可靠运转,助力电力电网的智能调度。传统的电力设备检修方式主要是故障维修和定期检修,这两种方式很难做到24小时在线监测,难以将问题消灭在萌芽状态,往往有盲区或者在发生问题造成损失后进行补救,所以目前的电力检修需要更加先进的方式进行替代。
成都瑞莱杰森科技有限公司通过近20年的深入研究和积淀,基于自主创新的、具有多项发明专利的、全球领先的一系列分布式光纤传感器,通过一根光纤即可有效对输、变、配电网中高压电缆、海缆、开关柜、电缆隧道等电力设施的运行状态进行实时监测,确保电网安全稳定运行。成都瑞莱杰森科技有限公司研发的分布式光纤传感器具有24小时在线监测、监测距离长、全域分布无盲点、定位精准、无源防爆、抗电磁干扰、对环境要求低、使用寿命长、安装维护简单、智能融合便捷等优势。我公司为电力电网行业提供的综合解决方案,可以为电力行业全程全网打造一层神经感知传导系统,实时感知电力网任何一点的情况或者针对重点区域重点监测,实时掌握健康状态,识别危害程度,针对可能带来实质损害的行为实时声光告警,也可以联动其他处理系统进行联动处理,从而为电力电网的正常运转提供保障,同时利用积累的大数据可助力智能电力电网的快速发展和优化。下面将重点从以下场景给出我公司的综合解决方案:
一、输电网健康监测
输电网是电力系统中非常重要的部分,相关设备、线路正常运转,才能保障电力系统安全可靠,更好地服务于生产、商业和保障民生。成都瑞莱杰森科技有限公司为输电网相关应用场景量身打造的,拥有自主知识产权,具有国际领先水平的一系列解决方案,贴身为输电网的安全运转构建一套防护网络,主要体场景如下:
(一)电缆隧道综合监控系统
行业背景
电缆隧道是容纳电缆数量较多供安装和巡视的地下全封闭通道,如果出现故障,会造成火灾并引起大面积的停电。由于电缆隧道的封闭性,一旦发生火灾,会产生大量有害气体,当甲烷、一氧化碳等危险气体达到一定浓度时,还可引起爆炸。更严重的是,发生灾害时隧道内部环境十分恶劣,不仅对抢修人员造成人身安全威胁,还会因为通信条件受限而造成信息交流受阻。同时,电力隧道内敷设的大量高压电缆等资产成为犯罪分子的重点偷盗对象,一旦发生电缆盗割事件,会对工业生产、城市商业、居民生活等造成极大的影响。
政策法规要求
中华人民共和国行业标准《电力电缆隧道设计规程》DL/T 5484-2013中明确规定在电缆隧道中应设置相关设备监控及联动系统。《国网公司电缆沟道管理规定》要求对电缆隧道环境状态进行监测。《城市综合管廊工程技术规范 GB50838-2015》明确规定,在综合管廊特别是电力舱室应设置火灾自动报警系统,在电缆表面及舱室顶部应设置线型光纤感温火灾探测器。
解决方案
应用成都瑞莱杰森科技有限公司自主研发、拥有自主知识产权,具有国际领先水平的一系列分布式光纤传感器,为电力隧道量身打造的综合解决方案,将帮助电力电缆隧道编织一套神经感知传导网络,24小时实时感知隧道情况,针对监控范围内的事件实时触发告警,并联动其他应急处理系统进行处理,将影响范围降到最小,人身安全得到最大程度的保护。使用成都瑞莱杰森科技有限公司的的温度传感器可以感知隧道的温度情况,对于出现环境异常温度以及具体地点,秒级触发告警;使用成都瑞莱杰森科技有限公司的声音传感器可以准确定位抢修人员位置和充当应急通信设备,当通信设备失灵时,可以快速定位和以及对维修人员进行救援;使用成都瑞莱杰森科技有限公司的振动传感器可以秒级发现有人非法进入电缆隧道实施盗割行为,秒级触发告警。使用温度和声音传感器可以感知电缆本身的温度和放电情况,及时发现异常情况,秒级触发告警。成都瑞莱杰森科技有限公司为电力隧道定制的综合解决方案包括分布式光纤温度传感器、声音传感器、振动传感器、感知光纤以及配套软件组成。
系统组网
方案特点与优势
实时在线监测:24小时实时监测,全域分布无盲点,实现7*24小时无人值守;
精准测量:独创的专利实现秒级对发热部位精准定位,探测精度高出同业10倍;独创的声音和振动识别模型可以精准判断盗割事件和辅助救援;
安全可靠:光纤监测,本征安全,无源防爆、抗电磁干扰,环境要求低;
系统架构灵活,软件模块化设计,可以根据实际需要选择其中任何一个模块使用
管理,整体联动,易于使用管理;
支持云计算、大数据等技术应用,可实现多条隧道综合监控;
安装维护方便:系统结构简单,安装和维护便捷,降低维护费用;
智能融合便捷:提供开放api接口方便与其他监控设备软件集成,易于维护。
(二)电缆温度监测
行业背景
近年来,我国城市电网飞速发展,如何保障可靠、安全供电是非常重要的问题。电缆作为电网供电环节中最重要的组成部分,温度的异常变动将很容易发生危险情况,甚至引发用电中断。如何实时发现温度异常点,预判火灾风险,及时进行预检预修或者通过智能调度进行温度控制是摆在电力电网面前的课题。
政策法规要求
国家电网公司企业标准Q/GDW 512-2012《电力电缆线路运行规程》中对于高压电缆运行需要监测的温度这一重要参数做了相关规定。
国标GB50217-2007《电力工程电缆设计规范》对常用电力电缆导体的最高允许温度做了详细规定。
解决方案
成都瑞莱杰森科技有限公司公司自主研发,拥有自主知识产权,具有国际领先水平的电缆温度监测系统可以为电力电网提供24小时实时温度监测,出现异常温度秒级告警。成都瑞莱杰森科技有限公司的电缆温度监测系统使用成都瑞莱杰森科技有限公司的分布式光纤纤温度传感器、感温光纤和配套软件组成,通过一根光纤可以实时感知电缆沿线的温度情况,发现温度过热和异常点,秒级触发告警,也可以针对重点区域设置不同分区,重点区域重点监控。
系统组网
方案特点与优势
实时在线连续监测:24小时实时、连续、线性监测,全域分布无盲点,实现7*24小时无人值守;
测量精准:独创的专利实现秒级对发热部位精准定位,探测精度高出同业10倍;
安全可靠:光纤测温,本征安全,无源防爆、抗电磁干扰;
组网灵活:既可单机工作,也可以连入云端协同工作;
可视化呈现:图形化界面实现所见即所得,便于故障快速定位;
一屏展示:多种场景统一展示,易于使用
智能融合:提供开放接口方便与监控中心其他监控设备软件集成;
安装维护方便:系统结构简单,安装和维护便捷,降低维护费用。
(三)架空高压线综合监测
行业背景
近年来,我国城市电网飞速发展,如何保障可靠、安全供电是非常重要的问题。高压电缆作为电网供电环节中最重要的组成部分,长期处于室外,其安全运行状态的全方位监测尤为重要。如何有效监测高压电缆的健康状态,是摆在电力网面前非常重要的课题。
政策法规要求
国家电网公司企业标准Q/GDW 513-2010《配电自动化主站系统功能规范》对以高压电缆为主体配电软件提出了可靠性、可用性、安全性、扩展性、先进性等原则要求。
国家电网公司企业标准Q/GDW 512-2012《电力电缆线路运行规程》中对于高压电缆运行需要监测的如温度、载流量等多个参数做了相关规定。
输电线路状态监测装置通用技术规范(Q/GDW 242-2010)
输电线路导线温度监测装置技术规范(QGDW_244-2010)
输变电设备状态监测系统技术导则(Q/GDW 561-2010)
解决方案
成都瑞莱杰森科技有限公司公司自主开发的电缆健康度综合监控系统是一款开放式集成平台,它集监测电缆温度、电缆载流量、电缆形变等功能于一体,所有监控信息显示在同一个界面上,一目了然。分布式光纤温度传感器可以实时感知电缆的温度情况,发现温度过热和异常点,秒级触发告警;分布式光纤声音传感器和温度传感器的结合可以实时发现放电情况,结合综合情况评估放电影响;分布式应力传感器可以感知各种原因导致的电缆形变,结合综合分析确定形变可能带来的危害,并准确定位形变损害位置,方便维护人员开始维修。
系统组网
方案特点与优势
实时在线监测:24小时实时监测,全域分布无盲点,实现7*24小时无人值守;
测量精准:独创的专利实现秒级对发热部位精准定位,探测精度高出同业10倍;
安全可靠:光纤测温,本征安全,无源防爆、抗电磁干扰;
组网灵活:既可单机工作,也可以连入云端协同工作;
可视化呈现:图形化界面实现所见即多得,便于故障快速定位;
一屏展示:多种场景统一展示,易于使用;
智能融合:提供接口方便与监控中心其他监控设备软件集成;
安装维护方便:系统结构简单,安装和维护便捷,降低维护费用。
(四)电力电缆防盗监测
行业背景
电力电缆分布广、线路长,很多地方地形复杂,为日常巡检工作带来很大的难度,同时由于高压电缆和接地线价值较高,经常成为一些不法之徒的盗窃目标。电缆被盗影响了电力系统的正常运转,一方面给国家造成重大的经济损失,另一方面也影响了电网的正常运行,给企业生产、商业运营、居民生活带来严重不便。如何构建一个24小时监测网,实时保护电缆安全,一旦发生盗割事件可以秒级发现并准确定现场位置,是摆在电网企业面前的难题。
解决方案
应用成都瑞莱杰森科技有限公司自主研发、拥有自主知识产权,具有国际领先水平的综合解决方案,为电力电网编织防盗保护网,可以实现24小时实时线性监测,实时感知电缆沿线任何一点的情况,发现盗割事件,秒级确定盗割位置,第一时间联动当地人员进行处理,将损失降到最低。成都瑞莱杰森科技有限公司的电力电缆防盗监测系统由分布式光纤振动传感器、分布式声音传感器、感知光纤以及相关软件构成。分布式光纤声音传感器可以感知参与盗割的人员数量,分布式光纤振动传感器可以感知电缆盗割事件以及发生的具体位置。
系统组网
方案特点与优势
实时在线监测:24小时实时、连续、精确、长距离分布式监测,全域分布无盲点;
安全可靠:使用光纤进行监测,本征安全、抗电磁干扰、耐腐蚀、防雷爆、环境要求低等优点,非常适用于电力电缆的防盗监测;
报警精准:采用自创的智能模型,过滤干扰因素,准确识别盗割事件和位置,避免误报;
系统架构灵活,软件模块化设计,可以根据实际需要选择任何一个模块使用;
智能融合:提供接口方便与监控中心其他监控设备软件集成;
安装维护方便:系统结构简单,安装和维护便捷,降低维护费用。
(五)海缆光电复合缆健康度在线监测
行业背景
海底光电复合缆同时兼电力输送和通信传输功能,广泛应用于海上风力发电、海上石油平台、大陆与海岛、海岛与海岛之间、穿越江河湖底的电力和通信传输。海缆作为隐蔽工程,受电缆的安装铺设方式等条件所限,海缆所处环境温度不均匀;随海洋捕捞业的发展,养殖、渔网、船锚等对海缆的机械损伤时有发生;长时间海水冲刷、侵蚀等因素造成海缆的阻水性能变差、绝缘老化,使海缆漏电,产生击穿等事故;在海底光电复合缆的运营过程中,海缆、陆缆的电缆接头局部放电时,会产生热量,极易导致接头损坏。海底电缆敷设工作难度大,耗费的成本多,如果不能对它的健康情况进行实时监测,及时针对问题进行检修,将给社会带来巨大的经济损失。
解决方案
应用成都瑞莱杰森科技有限公司自主研发、拥有自主知识产权,具有国际领先水平的一系列分布式光纤传感器和应用软件,为海底光电复合缆量身打造的实时在线监测系统,相当于为海底光电复合缆请了一个24小时守护者。
成都瑞莱杰森科技有限公司研发的海底光电复合缆健康度监测系统由分布式光纤传感器、应用软件和感知光纤构成,感知光纤可以直接使用海底光电复合缆。成都瑞莱杰森科技有限公司的温度传感器可以24小时实时感知海缆沿线任一点的温度,发现异常温度点和异常点的准确位置,秒级触发告警;使用成都瑞莱杰森科技有限公司的振动和应力传感器可以实时感知对海缆的破坏事件(养殖、渔网、船锚撞击海缆)及具体位置,结合历史趋势分析,应力传感器感知的形变可以判断事件的破坏程度,给出决策建议;使用成都瑞莱杰森科技有限公司的温度传感器可以感知陆缆与海缆的接头放电情况,温度情况,综合分析确定危害程度,针对有影响的损坏秒级触发告警。所有在线监测通过一根光纤即可24小时实时连续测量,数据集成在同一展示平台上,实现统一显示和管理。
系统组网
方案特点与优势
实时在线监测:24小时对海缆沿线进行实时、连续监测,全域分布无盲点;
安全可靠:使用光纤进行监测,本征安全、抗电磁干扰、耐腐蚀、防雷爆、环境要求低;
测量距离长,结果精准:采用自创的智能模型,过滤干扰因素,准确识别盗割事件和位置,避免误报;
系统架构灵活,软件模块化设计,可以根据实际需要选择任何一个模块使用;
智能融合:提供接口方便与监控中心其他监控设备软件集成;
安装维护方便:系统结构简单,安装和维护便捷,降低维护费用。
二、变电设备健康状况在线监测
变电设备是电力系统中非常重要的部分,相关设备正常运转,才可以将合适电压的电送到千家万户以及生产厂矿或者商业体,才能保障社会的正常运转。成都瑞莱杰森科技有限公司为配电设备相关应用场景量身打造的,拥有自主知识产权,具有国际领先水平的一系解决方案,贴身为配电的安全运转构建一套防护网络,主要体场景如下:
(一)电力设备温度与电气火灾实时在线监测
行业背景
高压开关柜承担正常线路的投入、退出以及故障线路的切除,对电网和负荷的安全、稳定运行起着控制和保护双重作用。使用时间过长、过载、绝缘老化等均会导致高压开关柜局部过热现象发生。由于开关柜所有隔室呈封闭状态,发热又是一个不断积累的过程,如果能够发现温度异常并采取措施,将会避免过热导致的触头或连接点温度上升过高,最后引发烧毁的情况发生,避免对设备、财产及人员安全形成威胁。
政策法规
国标GB/T11022-2011《高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》中对高压开关设备和控制设备各部件、材料和绝缘介质的极限允许温度以及温升极限等做了详细规定。
GB50116火灾自动报警系统设计规范中电气火灾要求在高压开关柜中设置光纤式火灾探测器。
解决方案
应用成都瑞莱杰森科技有限公司的分布式光纤温度监测系统对高压开关柜进线铜排、触头、出线电缆接头等位置实施24小时连续在线温度监测,出现温度超高,异常升温等都会实时告警通知相关人员及时检修,防止火灾的发生,保障开关柜设备安全运行。成都瑞莱杰森科技有限公司的分布式光纤温度监测系统由分布式光纤传感器、感温光纤以及相关软件组成。
系统组网方案
方案特点与优势
实时在线监测:24小时实时监测,全域分布无盲点,实现7*24小时无人值守;
精准测量:独创的专利实现秒级对发热部位精准定位,探测精度高出同业10倍;
安全可靠:光纤测温,本征安全,无源防爆、抗电磁干扰,环境要求低;
组网灵活:既可单机工作,也可以连入云端协同工作;
可视化呈现:图形化界面实现所见即所得,便于故障快速定位;
智能融合:提供接口方便与监控中心其他监控设备软件集成,易于维护;
安装维护方便:系统结构简单,安装和维护便捷,降低维护费用。
(二)充气柜、GIS温度实时在线监测
行业背景
充气柜是将断路器、隔离开关、负荷开关、接地开关、互感器、母线等高压元件密封在充有压缩气体的装置内的一种金属封闭开关设备,具有结构紧凑、操作灵活等特点。由于紧凑密封的特殊结构,一旦充气柜内开关触头、母排之间连接点因过载或线路短路出现过热导致设备故障,维护难度大、成本高。损坏严重还需替换整套设备,影响电网运行,如何方便地实时在线监测接触点温度,出现异常第一时间告警通知相关人员检修是一个非常重要的问题。
政策法规要求
国家标准GB/T11022-2011《高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》中规范了在六氟化硫环境下,裸铜和裸铜合金零件的允许最高温度以及温升的规定。
解决方案
应用成都瑞莱杰森科技有限公司自主研发、拥有自主知识产权,具有国际领先水平的分布式光纤温度传感器和配套软件,可以实现对充气柜、GIS等气密型高压电力设备的温度进行24小时不间断连续监测,设备任何一个异常点温度都可以实时触发告警,并准确知道异常温度位置,从而避免小的隐患变成大故障,甚至引发火灾发生,保障设备的安全运行。
系统组网
方案特点与优势
实时在线监测:24小时实时监测,全域分布无盲点,实现7*24小时无人值守;
精准测量:独创的专利实现秒级对发热部位精准定位,探测精度高出同业10倍;
安全可靠:光纤测温,本征安全,无源防爆、抗电磁干扰,环境要求低;
组网灵活:既可单机工作,也可以连入云端协同工作;
可视化呈现:图形化界面实现所见即所得,便于故障快速定位;
智能融合:提供接口方便与监控中心其他监控设备软件集成,易于维护;
安装维护方便:系统结构简单,安装和维护便捷,降低维护费用
(三)变压器绕组温度在线监测
行业背景
电力变压器是电力系统中输变电能的高压电气设备,担负着电压、电流的转换及功率传输的任务,其内部的绕组最热点温度过低,变压器工作状态不饱和,而热点温度过高不仅会影响变压器使用寿命,还可能引发自然或者爆炸,影响电网安全,甚至造成人员伤害。因此对变压器绕组温度进行在线监测十分必要。
政策法规要求
国家电网企业标准Q/GDW 539-2010《变电设备在线监测系统安装验收规范》中统一规范了国家电网公司所属各单位的变压器等变电设备在线监测系统的安装及验收。
解决方案
成都瑞莱杰森科技有限公司为变压器绕组温度在线监测提供了综合解决方案,该系统由分布式光纤传感器、感温光纤和相关软件组成。将成都瑞莱杰森科技有限公司的分布式光纤线型感温火灾探测器的感温光缆敷设在变压器的表面和线夹上,通过对变压器及其接点温度的实时监测,可以及时发现温度异常的部位,并自动通知工作人员做出处理。传感器采用光纤,本征安全,适用于变压器内部高压、强磁场环境。成都瑞莱杰森科技有限公司变压器绕组温度在线监测系统由分布式光纤传感器、感温光纤和相关软件组成。
系统组网
方案特点与优势
实时在线监测:24小时实时监测,全域分布无盲点,实现7*24小时无人值守;
精准测量:独创的专利实现秒级对发热部位精准定位,探测精度高出同业10倍;
安全可靠:光纤测温,本征安全,无源防爆、抗电磁干扰,环境要求低;
组网灵活:既可单机工作,也可以连入云端协同工作;
可视化呈现:图形化界面实现所见即所得,便于故障快速定位;
智能融合:提供接口方便与监控中心其他监控设备软件集成,易于维护;
安装维护方便:系统结构简单,安装和维护便捷,降低维护费用;
系统可以在不破坏绝缘或降低变压器寿命前提下,通过智能调度最大化增加负载,充分挖掘设备潜力,保障电力供应。