變壓器在線監測裝置

變壓器局放在線監測系統

前言

   大型電力變壓器是電力系統的核心設備，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性故障，局放監測比油氣監測具有更快、更靈敏的響應特性。與油氣監測相比，局放監測能更快更及時地對變壓器絕緣異常狀態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據，提高變壓器運行的可靠性、安全性。

系統特點

   變壓器局部放電在線監測系統是專為變壓器設備的絕緣狀態監測而設計的，運用特高頻傳感器技術實時檢測變壓器內部的局放信號，通過后臺的數據分析軟件和智能診斷系統，對局放信號進行分析和處理，評估變壓器的絕緣狀態，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；后臺專家系統能記錄每次放電的時間和特征參數，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。

系統架構圖

主機介紹

安裝于現場戶外就地柜中，機架式安裝。

系統方案

  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，從而發現電氣一次設備局部放電的變化情況，進而發現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

       
   變壓器局放監測裝置采用超聲波法實現局部放電檢測，通過傳感器檢測變壓器內部局部放電激發的超聲波信號，檢測到的信號經過濾波、射頻前置放大器和檢波器后，由高速數據采集模塊進行采樣、存儲、數字信號處理與分析，經過現場監測單元處理后的數據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根據從現場監測單元送來的的數據，組建故障模式數據庫，對變壓器的絕緣狀態進行診斷，并以多種方式顯示放電指紋特征數據；在主處理器單元上存儲的局部放電歷史測量數據可供工作人員及遠程管理系統查詢。變壓器局放監測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測實現全局覆蓋安裝。

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

      安裝示意圖：