變壓器局放在線監(jiān)測系統(tǒng)

前言

   大型電力變壓器是電力系統(tǒng)的核心設備，也是結構最復雜、故障危害大的設備。其運行狀態(tài)的好壞直接影響著電網的安全可靠運行，對于變壓器的瞬變故障和突發(fā)性故障，局放監(jiān)測比油氣監(jiān)測具有更快、更靈敏的響應特性。與油氣監(jiān)測相比，局放監(jiān)測能更快更及時地對變壓器絕緣異常狀態(tài)和放電性故障做出預警，為變壓器正常運行提供必要的指導數(shù)據(jù)，提高變壓器運行的可靠性、安全性。

系統(tǒng)特點

   變壓器局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)是專為變壓器設備的絕緣狀態(tài)監(jiān)測而設計的，運用特高頻傳感器技術實時檢測變壓器內部的局放信號，通過后臺的數(shù)據(jù)分析軟件和智能診斷系統(tǒng)，對局放信號進行分析和處理，評估變壓器的絕緣狀態(tài)，判斷缺陷類型和缺陷的大致位置，并給出維護建議。傳感器結構尺寸設計小巧合理，安裝不改變電力變壓器內部結構，不影響電力變壓器正常運行。

該系統(tǒng)配有*的硬件抗干擾信號技術，并通過脈沖識別、特征譜圖分析等多種抗噪手段，最大限度抑制各種干擾，有效提高信噪比；后臺專家系統(tǒng)能記錄每次放電的時間和特征參數(shù)，用于生成二維圖譜：（橢圓圖、Q-ф、N-ф）和三維圖譜：（PRPS、PRPD），并能給出局部放電趨勢分析、故障模式分析等信息。

系統(tǒng)架構圖

主機介紹

安裝于現(xiàn)場戶外就地柜中，機架式安裝。

系統(tǒng)方案

  方案一：油閥式 UHF 傳感器

      安裝示意圖：

  方案二：高頻電流（HFCT）傳感器

電氣設備中出現(xiàn)局部放電時會在變壓器的接地導線、電纜的屏蔽鎧裝上產生高頻脈沖電流。在接地導線、電纜的屏蔽鎧裝上安裝HFCT傳感器可以接收有效的脈沖信號，從而發(fā)現(xiàn)電氣一次設備局部放電的變化情況，進而發(fā)現(xiàn)電氣一次設備絕緣劣化的先兆，降低電氣一次設備的故障率。安裝于變壓器中性點或者外殼接地處的電纜、接地銅排處，卡扣式安裝，方便簡潔。

   安裝示意圖：

 方案三：超聲波（AE）傳感器

       
   變壓器局放監(jiān)測裝置采用超聲波法實現(xiàn)局部放電檢測，通過傳感器檢測變壓器內部局部放電激發(fā)的超聲波信號，檢測到的信號經過濾波、射頻前置放大器和檢波器后，由高速數(shù)據(jù)采集模塊進行采樣、存儲、數(shù)字信號處理與分析，經過現(xiàn)場監(jiān)測單元處理后的數(shù)據(jù)通過光纖上傳至主處理器單元。主處理器單元通過在其上運行的故障診斷專家系統(tǒng)根據(jù)從現(xiàn)場監(jiān)測單元送來的的數(shù)據(jù)，組建故障模式數(shù)據(jù)庫，對變壓器的絕緣狀態(tài)進行診斷，并以多種方式顯示放電指紋特征數(shù)據(jù)；在主處理器單元上存儲的局部放電歷史測量數(shù)據(jù)可供工作人員及遠程管理系統(tǒng)查詢。變壓器局放監(jiān)測IED有3同步的高速采樣通道，每臺變壓器可以配置3個超聲波傳感器。

  超聲波傳感器主要是用來采集變壓器內部發(fā)生局放時產生的超聲信號，超聲波傳感器安裝在變壓器側壁上，采用吸附式安裝，除了高壓出線側不安裝超聲波傳感器，其余三面各安裝一只超聲波傳感器，有效保證了超聲傳感器監(jiān)測實現(xiàn)全局覆蓋安裝。

   超聲波傳感器采用日本富士生產的壓電陶瓷敏感元件，溫度穩(wěn)定性，靈敏度高達67dB。頻率帶寬覆蓋常用金屬材料的聲發(fā)射信號頻率。

      安裝示意圖：