GIS组合电器 综合在线监测系统及其应用分析解决方案

一、概述

GIS组合电器智能综合在线监测系统方案基于现代信息技术，以物联网、多传感器、大数据、人工智能等技术为基础，对气体绝缘断路器实施在线监测与故障诊断分析。本方案通过采集运行设备的多特征参量如：局部放电、SF6气体温度和微水含量、SF6气体泄露等状态参数。GIS综合在线监测系统应用于GIS设备SF6气体泄漏及微水密度的在线监测及智能化诊断.为设备的检修制定精准方案，从而实现对设备全生命周期的健康管理，达到降本增效的目的。

GIS组合电器智能综合在线监测系统方案主要由设备端的各种智能化传感器和在线监测与故障诊断分析平台组成。也可以扩展成“云、边、端”应用体系。

功能特点

GIS组合电器智能综合在线监测系统通过获取GIS组合电器运行状态下的多种关键参量，包括局部放电、SF6气体温度、SF6气体密度、SF6气体微水含量等参量。实现对GIS组合电器内部瞬变的突发性故障和缓慢发展的潜伏性故障的综合监测，同时从电、热、气不同角度实现对变压器的全方位监测。系统能综合GIS组合电器多种参量进行联合分析，并形成评估诊断结果。

二、方案架构

本方案分为三层，即感知层、网络层和应用层。其中感知层通过各种智能化传感器实现数据的采集和汇聚，网络层通过RS485、以太网、4G、Lora等物联网通信技术实现数据的回传，应用层实现各种基本功能和高级功能的应用。

三、功能介绍

3.1 GIS组合电器局部放电监测子系统

功能特点

1) 采用外置和内置特高频检测技术对GIS设备的局部放电进行在线监测；

2) 可识别出电晕放电、悬浮电位放电、自由粒子放电、空隙放电等局部放电类型。

3.2 GIS组合电器微水密度监测子系统

功能特点

1) 在线实时监测SF₆气体中微水、微水密度与温度；

2) 可按预设值或用户给定值自动启动低压报警和闭锁装置； 

3) 通过RS-485总线将检测数据传输至后台综自系统，无需现场值守；

4) 通过后台软件自动绘制状态变化趋势图；

5) 安装简单，使用过程中不需要定期维护；  

6) 全密封，抗干扰，适用于室外高低温环境；

7) SF6微水传感器具备自动校准功能、自动纠正零点偏差，以保证测量的准确性； 

8) 温度传感器采用高精度铂电阻温度传感器，测试灵敏度为0.1度，反应速度为200ms； 

9) 湿度传感器采用容阻式传感器，灵敏度高，电容变化精度1uF，容阻比为0.1，反应时间为100ms，测量宽度为0%-100%，线性比为5%-95%； 

10) 微水含量测试自动纠正测量线性比，反应时间为1s。

3.3 GIS组合电器SF₆气体泄露报警监测子系统

功能特点

1) 环境中SF₆气体浓度检测功能；

2) 环境中氧气浓度检测功能；

3) 环境中温、湿度检测功能；

4) 环境中所有监测点的遥测和遥信实时显示功能；

5) 环境中所有监测点报警信息实时显示功能；

6) 定值整定功能；

7) SF₆气体浓度超标和缺氧报警功能；

8) 缺氧或SF₆浓度超标，强制排风功能；

9) 报警时风机自动启动功能；

10) 定时自动排风功能；

11) 手动强制开启或关停全部风机；

12) 历史数据查询、显示和存储功能；

13) 遥测值历史曲线趋势查询、显示功能；

14) 进入GIS室自动播报当前环境状态功能；

15) 不同区域多监测点配置功能；

16) 多点组网功能，可提供通讯规约与变电站后台数据库对接(预留)；

17) 提供通用通信接口，预留与后台监控及消防系统对接功能(预留)；

18) 报警信息存储、记录功能；

19) 声光、语音报警功能；

20) 远程报警功能；

21) 人体红外探测感应功能；

22) 数据远传功能。