变压器局放在线监测系统

前言(yan)

   大型电(dian)力变(bian)压(ya)(ya)器(qi)是(shi)电(dian)力系统的(de)核心设备，也是(shi)结(jie)构最复杂、故(gu)障(zhang)危害大的(de)设备。其运(yun)行(xing)状(zhuang)态(tai)的(de)好坏直接影响着(zhe)电(dian)网的(de)安全可(ke)(ke)靠运(yun)行(xing)，对(dui)于变(bian)压(ya)(ya)器(qi)的(de)瞬变(bian)故(gu)障(zhang)和突(tu)发性(xing)故(gu)障(zhang)，局放监测比油气监测具有更(geng)(geng)快、更(geng)(geng)灵敏的(de)响应特性(xing)。与油气监测相比，局放监测能更(geng)(geng)快更(geng)(geng)及(ji)时地对(dui)变(bian)压(ya)(ya)器(qi)绝(jue)缘异常状(zhuang)态(tai)和放电(dian)性(xing)故(gu)障(zhang)做出预(yu)警，为变(bian)压(ya)(ya)器(qi)正常运(yun)行(xing)提供(gong)必要的(de)指导数(shu)据，提高变(bian)压(ya)(ya)器(qi)运(yun)行(xing)的(de)可(ke)(ke)靠性(xing)、安全性(xing)。

系(xi)统特点

   变压器局部放电在线监测系统是专为变压器设备的绝缘状态监测而设计的，运用特高频传感器技术实时检测变压器内部的局放信号，通过后台的数据分析软件和智能诊断系统，对局放信号进行分析和处理，评估变压器的绝缘状态，判断缺陷类型和缺陷的大致位置，并给出维护建议。传感器结构尺寸设计小巧合理，安装不改变电力变压器内部结构，不影响电力变压器正常运行。

该系(xi)统配有*的(de)硬件抗干扰(rao)(rao)信号(hao)技术，并通过脉冲识别、特征谱图(tu)分析(xi)等(deng)多(duo)种抗噪(zao)手(shou)段，最(zui)大(da)限度抑制各种干扰(rao)(rao)，有效提(ti)高信噪(zao)比；后(hou)台(tai)专家系(xi)统能(neng)记录每次放电的时间和特征参数，用于生成二维图谱：（椭圆图、Q-ф、N-ф）和三维图谱：（PRPS、PRPD），并能给出局部放电趋势分析、故障模式分析等信息。

系统架构图

主机介绍(shao)

安装于现场户外就地柜中，机架式安装。

系统方案

  方案一：油(you)阀式 UHF 传感(gan)器

      安装示意图(tu)：

  方案二：高(gao)频电流（HFCT）传感器

电(dian)气设备中出现局部放(fang)电(dian)时会(hui)在(zai)变压(ya)器的(de)接(jie)地导(dao)线、电(dian)缆(lan)(lan)的(de)屏蔽铠装(zhuang)上产生高频脉冲(chong)电(dian)流。在(zai)接(jie)地导(dao)线、电(dian)缆(lan)(lan)的(de)屏蔽铠装(zhuang)上安装(zhuang)HFCT传感器可以(yi)接收(shou)有效的脉冲(chong)信号(hao)，从而发(fa)现电气(qi)一(yi)次(ci)设备(bei)(bei)局(ju)部放(fang)电的变化情况，进而发(fa)现电气(qi)一(yi)次(ci)设备(bei)(bei)绝缘劣化的先兆(zhao)，降低(di)电气(qi)一(yi)次(ci)设备(bei)(bei)的故障率。安装于(yu)变压器中性点或者外壳(qiao)接(jie)地(di)处(chu)的电缆、接(jie)地(di)铜排处(chu)，卡扣(kou)式安装，方便(bian)简洁(jie)。

   安装示意图：

 方案三：超声(sheng)波（AE）传感器

       
   变(bian)(bian)(bian)压(ya)器(qi)(qi)局放(fang)(fang)(fang)监(jian)测(ce)(ce)(ce)装置采(cai)用超声波(bo)(bo)法(fa)实现(xian)(xian)局部(bu)放(fang)(fang)(fang)电(dian)(dian)检(jian)(jian)测(ce)(ce)(ce)，通(tong)过传(chuan)感器(qi)(qi)检(jian)(jian)测(ce)(ce)(ce)变(bian)(bian)(bian)压(ya)器(qi)(qi)内(nei)部(bu)局部(bu)放(fang)(fang)(fang)电(dian)(dian)激发的(de)(de)超声波(bo)(bo)信号(hao)，检(jian)(jian)测(ce)(ce)(ce)到的(de)(de)信号(hao)经过滤波(bo)(bo)、射频(pin)前置放(fang)(fang)(fang)大(da)器(qi)(qi)和检(jian)(jian)波(bo)(bo)器(qi)(qi)后(hou)，由高速(su)数(shu)据(ju)(ju)(ju)采(cai)集模(mo)(mo)块进行采(cai)样(yang)、存(cun)储、数(shu)字信号(hao)处(chu)(chu)理(li)与分析(xi)，经过现(xian)(xian)场(chang)监(jian)测(ce)(ce)(ce)单元处(chu)(chu)理(li)后(hou)的(de)(de)数(shu)据(ju)(ju)(ju)通(tong)过光纤上(shang)传(chuan)至主(zhu)处(chu)(chu)理(li)器(qi)(qi)单元。主(zhu)处(chu)(chu)理(li)器(qi)(qi)单元通(tong)过在(zai)其上(shang)运行的(de)(de)故障诊断(duan)专家系统根据(ju)(ju)(ju)从现(xian)(xian)场(chang)监(jian)测(ce)(ce)(ce)单元送来的(de)(de)的(de)(de)数(shu)据(ju)(ju)(ju)，组建故障模(mo)(mo)式数(shu)据(ju)(ju)(ju)库，对变(bian)(bian)(bian)压(ya)器(qi)(qi)的(de)(de)绝(jue)缘状态(tai)进行诊断(duan)，并以多种方式显示放(fang)(fang)(fang)电(dian)(dian)指纹特征数(shu)据(ju)(ju)(ju)；在(zai)主(zhu)处(chu)(chu)理(li)器(qi)(qi)单元上(shang)存(cun)储的(de)(de)局部(bu)放(fang)(fang)(fang)电(dian)(dian)历史测(ce)(ce)(ce)量数(shu)据(ju)(ju)(ju)可(ke)供工作人员及远程管理(li)系统查询。变(bian)(bian)(bian)压(ya)器(qi)(qi)局放(fang)(fang)(fang)监(jian)测(ce)(ce)(ce)IED有3同(tong)步的(de)(de)高速(su)采(cai)样(yang)通(tong)道，每台变(bian)(bian)(bian)压(ya)器(qi)(qi)可(ke)以配置3个超声波(bo)(bo)传(chuan)感器(qi)(qi)。

  超(chao)(chao)声(sheng)波(bo)传(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)主要是用来(lai)采(cai)(cai)集变(bian)压(ya)器(qi)(qi)内部发生局放(fang)时产生的(de)超(chao)(chao)声(sheng)信号(hao)，超(chao)(chao)声(sheng)波(bo)传(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)安(an)(an)(an)(an)装(zhuang)(zhuang)在变(bian)压(ya)器(qi)(qi)侧壁上，采(cai)(cai)用吸附式安(an)(an)(an)(an)装(zhuang)(zhuang)，除了高压(ya)出线侧不(bu)安(an)(an)(an)(an)装(zhuang)(zhuang)超(chao)(chao)声(sheng)波(bo)传(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)，其余三面(mian)各安(an)(an)(an)(an)装(zhuang)(zhuang)一只超(chao)(chao)声(sheng)波(bo)传(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)，有效(xiao)保证了超(chao)(chao)声(sheng)传(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)监测实现全局覆盖安(an)(an)(an)(an)装(zhuang)(zhuang)。

   超声波传感器采(cai)用日本富士生产的压电陶瓷敏(min)感元(yuan)件，温度稳(wen)定(ding)性，灵敏度高达67dB。频率带宽覆盖常用金属材料的声发射信号频率。

      安装示意图：