一、传感器类问题
1. 灵敏度不足或误报- 现象：
- 漏检真实放电信号，或频繁误报非放电事件（如机械振动干扰）。
- 原因：
- 传感器安装位置偏离电场敏感区域；
- 传感器频带范围与放电类型不匹配（如UHF传感器漏检低频放电）；
- 校准失效或长期未维护。
- 对策：
- 优化安装：结合电场仿真确定传感器最佳位置（如GIS盆式绝缘子附近）；
- 多传感器融合：组合使用UHF、AE（超声波）、HFCT（高频电流）传感器，覆盖20MHz~1.5GHz全频段；
- 定期校准：每半年使用标准脉冲发生器（如500pC校准脉冲）校准灵敏度。
2. 传感器损坏- 现象：
- 原因：
- 对策：
- 选用IP68防护等级传感器；
- 加装防爆外壳（适用于GIS或变压器内部）；
- 冗余部署（同一监测点安装双传感器）。
二、信号干扰问题
1. 电磁干扰（EMI）- 现象：
- 根源：
- 邻近开关操作、电晕放电、无线通信设备（如5G基站）。
- 对策：
- 硬件滤波：在信号输入前加入带通滤波器（如100kHz-1MHz抑制工频谐波）；
- 软件降噪：采用小波变换、深度学习算法分离噪声；
- 屏蔽措施：使用双层屏蔽电缆，传感器接地电阻≤1Ω。
2. 通信干扰- 现象：
- 原因：
- 长距离传输（＞100m）导致RS485信号衰减；WiFi/4G信道拥塞。
- 对策：
- 改用光纤通信（单模光纤传输距离≥10km）；
- 增加中继器或升级为工业以太网（Profinet/EtherCAT）；
- 配置数据缓存，断线续传。
三、数据分析问题
1. 放电类型误判- 现象：
- 系统将电晕放电误判为沿面放电，或混淆颗粒放电与悬浮电位放电。
- 原因：
- 特征提取算法不完善（如仅依赖PRPD图谱相位分布）。
- 对策：
- 多维度分析：结合幅值、频率、相位、脉冲重复率综合判断；
- AI模型训练：导入历史数据训练卷积神经网络（CNN），提升分类准确率；
- 人工复核：设置专家诊断模式，对高风险事件人工干预。
2. 阈值设置不合理- 现象：
- 对策：
- 动态阈值调整：根据负载率、环境温湿度自动调节报警阈值；
- 趋势预警：基于连续监测数据计算放电量月增长率，触发预警（如＞30%）。
四、系统稳定性问题
1. 电源故障- 现象：
- 对策：
- 采用双电源冗余供电（主电源+UPS）；
- 太阳能供电系统（适用于户外变电站）。
2. 软件崩溃- 现象：
- 对策：
- 部署Linux实时操作系统（替代Windows）；
- 定期清理内存缓存，限制同时处理数据通道数（如≤16通道）。
五、典型案例与解决方案
案例1：变压器局放监测误报- 场景：500kV变压器在线监测系统频繁报警，但离线试验未发现放电。
- 分析：传感器受冷却风扇振动干扰（40-200Hz低频噪声）。
- 解决：
- 在传感器信号线加装高通滤波器（截止频率300kHz）；
- 调整软件参数，屏蔽100kHz以下信号。
案例2：GIS监测数据丢失- 场景：GIS局放监测数据时有时无。
- 分析：无线传输模块受变电站内电磁脉冲干扰。
- 解决：
- 改用光纤传输；
- 将无线通信频段切换至2.4GHz以下抗干扰频段。
六、维护管理建议- 定期巡检：
- 每月检查传感器密封性、电缆接头氧化情况；
- 每季度清洁传感器表面积污（避免影响UHF信号接收）。
- 数据备份：
- 人员培训：
- 运维人员需掌握基本放电图谱解读技能（如区分内部放电与外部干扰）。
七、技术标准参考- IEC 62478: 高压设备局部放电监测系统设计与验收标准
- IEEE C37.122: GIS局放监测系统现场测试规范
- DL/T 1630-2016: 变压器局放在线监测装置技术导则
通过系统化的问题排查与优化，局放在线监测系统可显著提升电力设备状态评估的可靠性，减少非计划停运。
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发表于 2025-5-8 17:31:47
