变压器绕组温度在线监测及智能保护

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主变压器在线监测装置配置分析.

主变压器在线监测装置配置分析.

分析主变压器的油色谱、温度(光纤测温)、铁芯接地、局部放电、套管介损等五种在线监测,得出配置主变压器在线监测是安全,可靠、经济的结论。

1.前言 大型电力变压器的安全稳定运行日益受到各界的关注,尤其越来越多的大容量变压器进网运行,一旦造成变压器故障,将影响正常生产和人民的正常生活,而且大型变压器的停运和修复将带来很大的经济损失,在这种情况下实时监测变压器的绝缘数据,使变压器长期在受控状态下运行,避免造成变压器损坏,对变压器安全可靠运行具有一定现实意义。

主变压器在线监测主要包括:油色谱、温度(光纤测温)、铁芯接地、局部放电、套管介损监测。

2.变压器油色谱在线监测 变压器油中溶解气体分析是诊断充油电气设备最有效的方法之一,能够及早发现潜在性故障。

由于试验室分析的取样周期较长,且脱气误差较大及耗时较多等问题,因此不能做到实时监测、及时发现潜伏性故障,很难满足安全生产和状态检修的要求。

油色谱在线监测采用与实验室相同的气相色谱法。

能够对变压器油中溶解故障气体进行实时持续色谱分析,可以监测预报变压器油中七种故障气体,包括氢气(H2),二氧化碳(CO2),一氧化碳(CO),甲烷(CH4),乙烯(C2H4),乙烷(C2H6)和乙炔(C2H2)。

该系统目前已广泛应用于变压器的在线故障诊断中,并且建立起模式识别系统可实现故障的自动识别,是当前在变压器局部放电检测领域非常有效的方法。

3.变压器光纤测温在线监测 变压器寿命的终结能力最主要因素是变压器运行时的绕组温度。

传统的绕组温度指示仪(WTI)是利用"热像"原理间接测量绕组温度的仪表,安装在变压器油箱顶部感测顶层油温,WTI指示的温度是基于整个变压器的油箱内平均油温的变化,很难反映出绕组温度的快速变化。

光纤测温系统能实时直接地测量绕组热点温度,分布型光纤传感系统测温精度可达1度,非常适合于大型变压器绕组在线测量。

其基本原理是将具有一定能量和宽度的激光脉冲耦合到光纤,它在光纤中传输,同时不断产生背向信号。

变压器在线检测技术及其故障诊断论文

变压器在线检测技术及其故障诊断论文

浅析变压器在线检测技术及其故障诊断摘要:随着电力系统电压等级、容量的不断发展,电力系统关键设备越来越多,越显得复杂多变。

变压器作为电力系统中关键的设备之一,它不仅仅是承担着电压变换,它还担负着电能分配的任务。

但是由于各种原因变压器在运行可能会发生各种的故障,影响电力系统安全运行及供电可靠性,我们必须要对各种故障进行快速诊断以及排除其故障产生。

主要方法有油中溶解性气体分析及检验、局部放电检测、绕组温度检测等在线检测技术。

关键词: 在线检测;变压器;故障abstract: along with the power system voltage level, capacity development of electric power system, key equipment is more and more, the more complicated and changeable. transformer in the power system, the key as one of the equipment, it is not only bear the voltage transform, it will shoulder the task of electric power distribution. but because all sorts of reasons may occur in the operation of transformer of fault, affect the safety of the electricity system operation and power supply reliability, we must to all kinds of faults in the rapid diagnosis and ruled out the fault produce. the main method is the dissolved gas analysis and inspection, partial discharge detection, winding temperature testing and other online testing technology.keywords: online detection; transformer; fault中图分类号:tm4文献标识码:a 文章编号:0引言近些年来,电力变压器事故时常出现,这些事故会直接影响到电网的安全运行。

变压器绕组热点温度在线测量的研究

变压器绕组热点温度在线测量的研究

了特别适合于在线监测的差分方程解法。该方法适 用于任意的时变负载系数和时变环境温度 ,且无需
对 负载 图进 行假 设 和简化 ,同时 ,基 于差分 方 程解 法 ,本 文设计 了绕组 热点 温度 在线 监 测系统 。该 系 统采 集 负荷 电流 与大 气环 境 温度 ,在线 监测 绕组 热
用式 ( 1 ) 求解 顶层 油温 度 的差分 l 1 l 。
作者 简介 :高
鹏 ( 1 9 8 5 一) , 男 ,山西祁县 人 , 2 0 1 0年毕业 于清华
大学 电力 系统及 其 自动化 专业 , 初 级工 程 师 , 从事 电 气设备绝缘试验工作 ; 杨 亚奇 ( 1 9 9 1 一 ) , 女, 山西 万荣人 , 2 0 1 0 级东北 电力 大 学电气工程及 自动化专业在读 ; 米康 民 ( 1 9 7 3 一 ) , 男, 山西 河津人 , 1 9 9 4 年毕业 于武 汉 水 利 电力大 学高 电压 及绝 缘技术 , 高级 工程 师 , 从 事 高电压试 验技术研究工作。
点 温度 。
收 稿 日期 :2 0 1 2 — 1 2 — 1 7 , 修 回 日期 : 2 0 1 3 - 0 2 — 2 5
1 差 分 方 程 解 法
热点温度等于环境温度 、油箱 内顶层油温升和 油箱 内热点温度与顶层 油温之间的温差三者之和。 根据变压器参数以及相关数据得到初始状态后 ,采
摘 要 :介 绍 了一 种新 的油 浸 式 变压 器绕 组 热 点 温度 在 线 测量 方 法 , 以最新 版 变压 器 负载导 则 中
的热 点 温度 计 算模 型为 基础 , 实 时采 集 变压 器 负荷 电流 和环 境 温度 ,采 用适 于任 意 时 变 负载 系 数 和 时 变环境 温 度 的 差分 方程 解 法 ,完成 对 绕组 热 点 温 度 的在 线测 量 。在 此基 础 上 ,设 计 出绕 组 热 点 温度 在 线 9 n , 4 量 系统 。 该 系统针 对 变压 器 的不 同运行 工 况 ,监 测其 热 点温 度 ,防止 温 度过

电力变压器在线监测与故障诊断

电力变压器在线监测与故障诊断

PART THREE
基于信号处理的方法:利用信号处理技术,提取故障特征并进行分类。 基于知识的方法:利用专家系统、模糊逻辑等知识库技术进行故障诊断。
基于模型的方法:建立电力变压器数学模型,通过模型参数的变化进行故障诊断。
基于人工智能的方法:利用神经网络、深度学习等技术进行故障诊断。
原理:通过分析变压器油中溶解气 体的成分和浓度来判断变压器的故 障类型和严重程度。
干扰因素多:电力变压器运行环境复杂,存在多种干扰因素,对在线监测设备的稳定性和准 确性造成影响。
设备老化和维护问题:电力变压器设备老化、维护不当等问题,导致在线监测设备易出现故 障,影响监测效果。
数据分析难度大:电力变压器产生的数据量庞大,准确分析这些数据对技术和算法要求极高, 目前还存在一定难度。
PART FOUR
应用场景:介绍电力变压器 在线监测与故障诊断的应用 领域,如电力系统、石油化 工等。
案例概述:列举几个电力变 压器在线监测与故障诊断的 典型案例,包括监测方案、 故障诊断方法、实施效果等。
应用背景:介绍油中溶解气体监测在电力变压器在线监测中的重要地位和作用。
监测原理:简述油中溶解气体的产生机理和监测方法。
案例背景:某变电站主变压器出现异常振动,需要进行在线监测与故障诊断。
监测方案:采用振动分析技术,对变压器的振动信号进行实时采集和分析。 故障诊断:通过分析振动信号,诊断出变压器存在局部放电故障。 处理措施:及时停运变压器,进行维修和更换部件,确保设备正常运行。
PART FIVE
监测技术不成熟:目前电力变压器在线监测技术尚未完全成熟,无法准确判断所有故障。
优点:能够早期发现变压器内部的 潜在故障。
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[变压器,要点,故障]对电力变压器在线监测技术和故障处置的要点分析

[变压器,要点,故障]对电力变压器在线监测技术和故障处置的要点分析

对电力变压器在线监测技术和故障处置的要点分析【摘要】对电力变压器进行在线监测可以随时掌握变压器的状态,并通过渗油、铁芯接地、接头过热等故障的迅速排除,达到确保电力变压器正常运行和功能的目的,是电力系统整体处于安全运行的基础,是技术手段保障电力生产和传输的经济效益和社会效益的重要措施。

【关键词】电力变压器在线监测技术渗油铁芯接地接头过热1 前言在电力系统中变压器是常见的功能设备,对于电能传递、转换和利用有着重要的作用,是电力用户安全、高效用电的系统和设备前提。

维护电力变压器安全,积极进行电力变压器监测、及时处理电力变压器故障就成为电力技术工作者的重要工作内容和方向。

要通过全面的在线监控确保电力变压器对稳定供电区域,以常见故障的迅速处理降低电力变压器问题带来的损失,因此,要高度重视电力变压器检查、维护等相关工作,在保障电力变压器安全运行的前提下,力促电力系统稳定地运行,更好地发挥电力事业对经济建设和社会发展的积极作用。

2 电力变压器在线监测的技术分析2.1 电力变压器气体分析技术电力变压器在运行时会在内部产生甲烷、乙烷、一氧化碳和氢气等溶解性气体,不同种类气体的不同数量释放意味着电力变压器内部的各种维持会产生相应的故障隐患,气体分析技术就是依靠对气体种类、成分、含量、温度的分析判断出电力变压器的故障部位、类型和大小,为电力变压器的及时、准确维修提供第一手可靠的资料和方向,为稳定电力网络的系统,实现安全起到积极地作用。

2.2 电力变压器局部放电的在线监测技术在电力变压器内部产生故障时会在局部产生磁场和电场的变化[1],不但造成电力变压器运行的困难,而且容易导致在薄弱部位产生放电的显现,进而导致电力变压器运行状态出现波动。

及时对电力变压器放电进行监控能够迅速判别放电的部位和电力变压器内部的变化,并通过放电的表现形式确定产生放电的原因,以便明确电力变压器放电故障排除的技术和方法。

2.3 电力变压器的振动分析技术振动分析技术就是对电力变压器进行实施检查,主要对电力变压器振动信号的强弱、种类等特点展开科学分析,确定电力变压器的故障部位和程度,实现对电力变压器状态的实时掌握,有利于对电力变压器故障的迅速排除。

变电站变压器在线监测系统

变电站变压器在线监测系统

变电站变压器在线监测系统发布时间:2022-06-30T07:38:33.460Z 来源:《新型城镇化》2022年13期作者:李博为[导读] 在线监测系统作为智能电网当前及未来发展的重点方向,对电网建设与运行具有重要的影响和作用。

利用在线监测系统对电网中的变电站变压器运行状态进行实时监测,对出现的故障进行定位、诊断与分析,不仅可以大大降低故障对变电站变压器的影响,而且可以显著提高整个电网运行效率与可靠性。

所以在信息化时代下,设计与应用变电站变压器在线监测系统非常重要。

国网福建省电力有限公司超高压分公司福建福州 350013摘要:在线监测系统作为智能电网当前及未来发展的重点方向,对电网建设与运行具有重要的影响和作用。

利用在线监测系统对电网中的变电站变压器运行状态进行实时监测,对出现的故障进行定位、诊断与分析,不仅可以大大降低故障对变电站变压器的影响,而且可以显著提高整个电网运行效率与可靠性。

所以在信息化时代下,设计与应用变电站变压器在线监测系统非常重要。

关键词:变电站;变压器;在线监测系统;设计一、在线监测技术应用现状在线监测系统,是指利用现代传感技术、计算机技术、信息技术、网络技术、定位技术等多种科学技术,共同研发而成的辅助运行系统。

它具有故障识别与诊断、报警、追踪定位等多种功能,在电网中的运用可以实现对各电气设备运行状态的实时监测,从而保证电气设备正常运行。

目前,由于使用对象不同、技术支持水平不同,用户要求各异等原因,使得在线监测系统大小、开发标准、功能范围等尚无统一界定,也没有建立起统一的标准。

虽然在线监测系统在现代电网的变电站变压器中得到了广泛的应用,但随着状态检修的逐渐深入,一些问题开始逐渐暴露出来,如抗电磁干扰性较弱、稳定性较差等。

这意味着现有在线监测系统的设计还需要不断的改进与完善,所以对变电站变压器在线监测系统的设计与应用进行研究十分必要。

二、变电站变压器在线监测系统的设计2.1系统总体方案设计在现有变电站变压器在线监测系统如JPOWER2000系统中,传感器、间隔层、站控层、现场处理终端等是大多数在线监测系统所具有的几个重要组成部分。

主变压器在线监测装置配置分析

主变压器在线监测装置配置分析
碳( c 【 ) ) , 甲烷( C H , 乙烯( c : H 4 ) , 乙烷( c : H 6 ) 和乙炔( C H 2 ) 。 该 系统 目前 已广泛应 用于变压器 的在线故障诊 断中 ,并 且 建 立起模式识别 系统 可实现故障 的 自动识别 ,是 当前 在变压器 局 部放 电检测领域非 常有效 的方法 。 3 . 变 压 器 光 纤 测 温 在 线 监 测 变压器 寿命 的终结能力 最主要 因素是 变压器运行 时的绕组 温度 。传 统的绕组温度指示仪( WT I ) 是 利用 ” 热像 ” 原理 间接测 量绕组温度 的仪 表 ,安装 在变压器油箱顶部感测顶层 油温 , WT I 指示 的温度是基于整个变压 器的油箱 内平 均油温 的变化 ,很难 反映 绕组 温度 的快 速变化 。 光纤测 温系统能实时^ 接地测量绕组热 点温度 ,分布 型光 纤传感 系统测 温精度 日 达 I 度 ,非常适合 于大型变压器绕组 在 线测量 。其 基本原理是将具有 一定能量 和宽 度的激光脉 冲耦 合 到光纤 , 它在光纤 中传输 , 同时 断产生背 向信号。 因背 向散 射 光状态 受到各点物理 、 化 学效应调制 , 将散射 回来的光波经检 测 器解 调后 , 送人 信号处 理系统 , 便可 获得各点 温度信 息 , 并 且由 光纤 中光波 的传 输速度 和背 向光 回波 的时 间对 这些信 息定 位。 这根光纤可数公里长 , 光纤可进入变压器绕组内。 4 . 变压器铁芯接地在线监测 变压器铁 芯是 电—磁一 电转换 的重要环节 ,是 变压器最 重 要 的部件之一 。变压 器在运行 中, 因铁芯 叠装工艺欠佳 、 振动摩 擦、 导 电杂 质等原 因 , 造成铁 芯片间短路 , 而导致放 电过热 和多 目前 对 变压 器 局部 放 电进 行 检 测 的 方 法 主 要 是 超 高 频 ( U H F ) 检测法 。超高频法是近 1 0年才发展起来的一种新的局部 放 电榆测技术 。相对于以往的 G I S 局部放 电检测技术 , 它具有抗 干扰能力强 , 可 以对局部放 电源进行定位 , 可 以识别不 同的绝缘 缺陷, 灵敏度高 , 并能对变压 器和 G I S局部放 电进行 长期 的在线 监测 , 因此它 的发展得到 了各国 电力部门的重视 。变压器油及油 / 绝缘纸 中发生 的局 部放 电, 其信号 的频谱很 宽 , 放 电过 程可 以 激发 出数百甚 至数千兆 赫兹的超高频 电磁 波信号 ,此 电磁波 由

浅谈变压器在线监测

浅谈变压器在线监测

浅谈变压器在线监测董青;胡鹏【摘要】就变电站变压器在线监测技术进行了探讨,对各种监测设备进行介绍.【期刊名称】《云南电力技术》【年(卷),期】2011(039)006【总页数】3页(P57-59)【关键词】油色谱;温度传感器;绕组局部放电;套管介损;在线监测【作者】董青;胡鹏【作者单位】云南省电力设计院,云南昆明650051;云南省电力设计院,云南昆明650051【正文语种】中文【中图分类】TM931 变压器在线监测装置关于变电站内的一次设备在线监测系统,其主要是对一次设备的电气性能实现了实时在线监测,有效地解决了设备状态检测和评价,使一次设备达到了设备智能化、控制网络化和状态可视化的新高度。

变压器是变电站的核心设备,故对其进行在线监测分析,可以使变压器运行在最佳的工作状态,延长变压器寿命,更可对变压器内部故障进行早期预警及诊断。

1.1 温度传感器变压器的使用寿命是由绝缘材料的寿命决定的,而绝缘的老化又主要取决于运行的温度。

变压器在运行时,绕组温度分布是不均匀的,决定绝缘寿命的关键因素是绕组最热点的绝对温度,而非绕组平均温度。

综合变压器结构、探测器安装方式等因素,器温度探测器一般安装于油温、绕组温度最高或接近最高的部位。

1.1.1 电阻式温度传感器该传感器测量温度是利用导体电阻值随温度变化而变化的特性来实现的[1],如图1所示。

目前,变压器测温最常用的热电阻为阻值为100Ω铂电阻(Pt100),其体积较大,物理化学性能稳定,精确度较高,在-259.34~630.74°C范围内被作为基准温度计,但该测温传感器所采用金属零部件/导线在强电磁环境下,存在高压绝缘、电磁干扰和涡流发热等问题。

因此,该传感器不适于作为绕组温度传感器,但仍可作为油温传感器使用。

0~639°C范围内其电阻与温度关系为:其中:R0为0°C时的电阻值。

图1 铂热电阻结构示意图1.1.2 光纤光栅温度传感器光纤光栅是[2]一种反射式光纤滤波器件,通常采用紫外线干涉条纹照射一段10mm长的掺锗光敏光纤,纤芯吸收紫外线发热产生永久型折射率周期变化。

光纤变压器绕组温度在线检测系统

光纤变压器绕组温度在线检测系统

w p@ 1 3. y 6 Ⅻ
第6 期
王红春 : 光纤 变压器绕组温度在线检测系统
K e r s ta some n ig; o t a b rg aig;e s rp o e y wo d :rn fr rw d n i pi lf c i e r t n s n o rb
电力行业设备中大型变压器担负着 电压 、 电流的转换 以及功率传输的重要任务 , 它的性能好坏直接影响
王红 春
( 山东微感光 电子有限公司 , 山东 济南 20 1 ) 5 04 摘要 : 针对变压器 内绕组易发热的情况 , 研制 了一种新型的光纤式温度在线检测系统。该 系统基 于光纤 Bag r g 光栅传感原理 , 对接收到 的光信号进行解 调 , 实现对变压器绕组上 易发热点进行实时在线 监测。光 纤光栅测
只能测量变压器的表面温度 , 并且测量结果受环境温度影响。光纤温度传感器与传统的传感器相 比, 有以下 优点 : 本质防爆 , 对电绝缘 , 适用于高电压以及强电磁干扰环境下的检测 , 化学稳定性好 ; 传感探头结构简单、
收 稿 日期 :080—0 20 —82 作者简介 : 王红 春(92 一 )男 , 18 , 硕士研究生。主要研究方向 : 光纤传感器。Em i w c - a :h l
整个 电力 系统 的安全 稳定 运行 。 由于长 期处 在满 负荷运行 状态 , 又采用 全封 闭式结 构 , 常引起 其各部 位发 经 热 , 很多情 况下工 作人员 无法 测量 到变压器 内部某 些狭 小 的位 置 , 经常发 热 的绕组上 的温度 , 在 如 长期运 行 , 导致 发热部件 老化 , 直接威 胁整个 电网的安全 。因此 , 过对变压 器绕组 易发 热点 进行实 时在线 监测并 根据 通 其温 度变化来 判断其 “ 健康 ” 状况 , 提示 工作人 员对 变压器 进行 负荷调整 以及 预知性 维修 , 以避 免 由发 热导 可

油浸式电力变压器热点温度在线监测方法研究

油浸式电力变压器热点温度在线监测方法研究

油浸式电力变压器热点温度在线监测方法的研究摘要:变压器热点温度是影响绕组绝缘状态最重要的原因,热点位置也是变压器油纸绝缘老化最严重的区域之一,监测热点温度具有重要意义。

由热电类比理论,建立了顶层油温油浸式电力变压器内部温升热路模型,推导出变压器热点温度计算公式,并提出了一种油浸式电力变压器热点温度在线监测方法。

这种在线监测方法需要采集的信息量少且易于获取,计算过程简单,计算精度较高,能为变压器的运行管理提供有效的技术支持。

关键词:变压器热路模型热点温度在线监测中图分类号:tm4 文献标识码:a 文章编号:1672-3791 (2010)7(b)-0090-021 引言电力变压器是电力系统最重要和最昂贵的电气设备之一,其运行的稳定性和安全性直接关系着供电质量和电网稳定性。

油浸式电力变压器绝缘采用油纸绝缘结构型式,温度是促使绝缘老化的主要因素[1]。

热点区域是温度对绝缘状态影响最严重的区域,也是油纸绝缘老化最快的区域之一,因此监测变压器热点温度能为变压器运行管理提供有效的技术支持。

目前测量热点温度主要分为直接测量法和间接测量法。

直接测量法指在绕组中靠近导线部分埋设传感器,由温度测量仪直接测温,测量结果精确并能确定热点位置,但需要在变压器设计制造时预埋传感器,维护技术复杂,价格昂贵。

因此,工程中常采用间接测量法,主要包括数值计算法[2-4],该方法基于建立变压器内部热传递模型,根据传热学理论和边界条件求解变压器内部温度场,计算精度较高,可以获取求解区域内任一位置的温度,但计算过程复杂,对计算机性能要求较高;热模拟法[5]是将从电流互感器取得的附加电流在电热元件上所产生的附加温升,叠加到变压器顶层油温上,从而获得变压器的绕组热点温度,但目前使用的技术仍存在一定的误差。

国家标准推荐法[6]计算过程简单,但负荷变化时计算精确度需待提高;热路模型法[7-12]是基于热电类比法,把变压器内部热传递过程转化为热路模型,可以直观的反应出变压器热传递过程,并可根据热电类比原理推导出各种特征温度的计算公式,是目前研究变压器内部温升比较常用的一种方法。

变压器保护的基本知识

变压器保护的基本知识

变压器保护的基本知识简介:变压器是电力系统中广泛应用的一种电气设备,用于改变交流电的电压。

为了确保变压器的安全运行和延长其使用寿命,电力系统需要对变压器进行有效的保护。

本文将介绍变压器保护的基本知识,包括常见的保护方案和保护装置。

一、变压器的运行原理变压器是一种通过电磁感应原理来改变电压的电气设备。

它主要由铁芯和线圈组成。

当通过一侧线圈的电流发生变化时,会在另一侧线圈中感应出相应的电压。

通过调整一侧线圈和另一侧线圈的匝数比例,可以实现电压的升降。

二、变压器的故障情况变压器在运行过程中可能会遇到各种故障情况,如短路、过载、过热等。

这些故障如果不能及时得到处理,可能会导致变压器的损坏甚至引发火灾等严重后果。

三、常见的变压器保护方案为了确保变压器的安全运行,通常采用多种保护方案进行综合保护。

以下是几种常见的变压器保护方案。

1. 短路保护短路是变压器故障中最常见的类型之一。

短路保护的主要目的是在短时间内将变压器与故障点隔离,防止故障扩大。

短路保护装置通常包括熔断器或断路器,能够迅速切断故障电路。

2. 过载保护过载是指变压器长时间运行超过其额定容量。

过载可能导致变压器的过热和损坏。

过载保护的主要目的是在变压器超过额定容量一定时间后切断电源,以防止变压器损坏。

过载保护装置通常包括热继电器或电流保护装置。

3. 过压保护过压是指变压器输入端或输出端电压超过额定值。

过压可能会导致绝缘击穿和设备损坏。

过压保护的主要目的是在电压超过额定阈值一定时间后切断电源,以保护变压器和其他设备。

过压保护装置通常包括电压继电器或自动开关。

4. 欠压保护欠压是指变压器输入端或输出端电压低于额定值。

欠压可能导致设备无法正常工作,甚至引发其他故障。

欠压保护的主要目的是在电压低于额定阈值一定时间后切断电源,以确保设备的正常运行。

欠压保护装置通常包括电压继电器或自动开关。

5. 温度保护变压器的温度过高可能会导致绝缘老化和设备损坏。

因此,温度保护对于保护变压器至关重要。

干式变压器在线检测

干式变压器在线检测

电气设备在线检测与故障诊断干式变压器运行状态的在线检测与故障诊断班级:学号:姓名:指导老师:日期:摘要:本文介绍了干式电力变压器的故障诊断,并分析了这些故障对变压器的危害,并对消除故障的方法进行了归纳总结,此外还分析了变压器常用的在线监测技术,具有一定的工程实用价值。

关键字:干式变压器、在线监测、故障诊断电力变压器是电力系统中最重要的设备之一,是保证供电可靠性的基础,在线监测与诊断电力变压器的运行状态,对电力系统的安全具有重要的意义。

近年来,电力变压器在线监测测技术得到了迅速发展,以计算机技术和通信技术对电力变压器监测数据进行处理与传输,得出实时的运行状态,并成功地应用于实际的工程中,取得了较好的在线监测效果。

在电能的传输和配送过程中,电力变压器是能量转换、传输的核心,是国民经济各行各业和千家万户能量来源的必经之路,是电网中最重要和最关键的设备。

电力设备的安全运行是避免电网重大事故的第一道防御系统,而电力变压器是这道防御系统中最关键的设备。

变压器的严重事故不但会导致自身的损坏,还会中断电力供应,给社会造成巨大的经济损失。

干式变电器:依靠空气对流进行冷却,一般用于局部照明、电子线路等小容量变压器,电力系统中,一般汽机变、锅炉变、除灰变、除尘变、脱硫变等都是干式变,变比为6000V/400V,用于带额定电压380V负载。

干式变电器用横流式冷却风机是一种进、出风口均无导叶、专用于干式变电器冷却横. 流式风机。

其主要部件有:专用单相或三相小功率感应异步电动机、横流式叶轮、机壳、. 导风装置。

干式变压器由于具有难燃、安全、维护方便、体积小等特点,已在城市的高层建筑和电站等场所得到广泛的应用。

随着城市建设规模的扩大,要保证城市电力送的进、供得出、用得上,110KV 级终端将成为城市电力的重点。

对于为此所要用的干式变压器来说,其安全运行和使用寿命,很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全可靠,而绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘破坏,是导致变压器不能正常工作的主要原因之一。

变压器绕组温度和上层油温标准

变压器绕组温度和上层油温标准

一、概述变压器绕组温度和上层油温是变压器运行中关键的工作参数,对于保证变压器的安全稳定运行具有重要意义。

在工程设计和运行管理中,必须严格遵守相应的温度标准,确保变压器运行在安全稳定的工作状态之下。

二、变压器绕组温度标准1. 标准规定变压器绕组的温度受到外界环境和负载运行情况的影响,因此有一些基本的温度标准要求:- 绝对温度标准:按照国家标准GB/T4109-2008《电气设备运行中的绝对绕组温升的总则》规定,绕组的最高工作温度不应超过规定的极限温度。

- 瞬时温度标准:在变压器负载变化和突发情况下,绕组温度应在规定的时间内不超过规定的极限温度。

- 热稳定性标准:绕组在长期工作情况下,温升应在规定范围内保持稳定,不得超出极限温度。

2. 监测方法为了确保变压器绕组温度符合标准要求,通常采用以下方法进行监测:- 定期使用温度计对绕组进行监测,记录变压器的运行温度。

- 配备温度控制系统,及时对绕组进行温度调节和警报。

- 进行定期的热负荷试验,检查绕组的热稳定性和工作温升情况。

3. 相关建议为了满足绕组温度的标准要求,工程设计和运行管理中应考虑以下建议:- 合理设计变压器的绕组结构,采取有效的散热措施,减少绕组温度升高。

- 严格执行绕组温度检测标准,确保温度监测设备的正常运行和准确度。

- 加强变压器的维护保养工作,及时清洁绕组表面和通风散热装置,保持绕组的散热性能。

三、变压器上层油温标准1. 标准规定变压器上层油温是反映变压器负载运行状态的重要参数,国家标准GB1094.3和IECxxx-2对上层油温度有以下规定:- 最高允许油温:规定了变压器上层油的最高允许温度,以保证变压器的安全运行。

- 瞬时油温:规定了变压器上层油在短时间内的温度上升限制,以防止负载突变时油温过高。

- 热稳定性:要求变压器上层油在长期负载运行下,保持稳定的温度,不得超出规定的极限温度。

2. 监测方法变压器上层油温需要采取相应的监测方法,以确保其符合标准要求:- 安装油温计对变压器上层油温进行实时监测,并进行记录和分析。

变压器的运行监测与保护

变压器的运行监测与保护

变压器的运行监测与保护1.变压器正常运行监测项目1.1电压的变动和示值及有载调压开关的档位指示。

1.2电流(无功、有功)的变动和示值。

1.3变压器顶层油温的变动和示值,及温度计本身是否正常。

1.4变压器绕组温度的变动和示值,及绕组温度计是否正常。

1.5变压器主体及冷却装置上的温度分布(下低上高),注意箱壳及箱沿上有无局部过热的异常现象。

1.6变压器油位应与温度相对应:储油柜油面线表示的是在未投运前环境温度下的油位;变压器投运后的油位指示是油升温后的油位。

1.7变压器呼吸是否正常:吸湿器油杯内油位正常,经常有气泡产生。

吸湿器内的吸潮剂变色否。

1.8气体继电器内有无气体。

1.9套管油位(指油质电容式套管,套管有自己油系统)正常。

1.10变压器套管表面无放电痕迹、污迹。

1.11变压器的噪声音响正常,无异音和杂音。

1.12风扇、油泵、水泵(采用水冷器冷却的变压器)、油流继电器等在变压器运行中运转的附件运转是否正常。

1.13水冷却器的油压应大于水压(对采用水冷器冷却的电炉,整流变压器等)。

1.14高、中、低压套管的电源线接头处有无过热现象(在空气中的温升不超过55K,油中不超过15K)。

1.15压力释放阀有无渗油现象。

1.16各控制箱和二次端子箱有无受潮、渗雨水现象。

2.变压器运行监视中的报警项目2.1瓦斯报警:250---300cm3 ;2.2压力释放阀报警:50—69kPa;2.3顶层变压器油温报警:自然油循环为80℃,强迫油循环为70℃;2.4绕组温度报警:90--95℃(国家电网公司建议105℃报警);2.5强迫油循环油流方向报警:油流方向反向或油流继电器指针不到位;2.6油位报警:最低、最高油位报警;2.7冷却器故障报警:冷却器电源故障报警(Ⅰ、Ⅱ工作电源故障信号);工作冷却器故障报警;备用工作冷却器故障报警;冷却器全停故障报警。

3.变压器的在线监测3.1在线监测的由来变压器的检测几十年来一直沿用的是定期进行预防性试验的检测方式,主要依靠定期停电进行绝缘预防性试验(按DL/T596-1996电力设备预防性试验规程),这对于运行中的变压器来说很不适应,近年来发展起来的在线监测装置,可以克服这种不足,利用带电测量和在线监测技术,可以达到停电检测试验的效果,其简便易行,故障监测及时。

变压器在线监测

变压器在线监测

变压器在线监测主要是根据变压器的各种机械和电气特性,主要包括以下内容: 油中溶解气体色谱分析、局部放电、铁心接地电流在线分析、绕组变形在线分析 和振动分析 。

如果是指后台监控机监测的话那就是通过继电保护装置及测控装置对变压器电 量和非电量参数进行测控,电量信号包括变压器高、低压侧的电压、电流、功率 因数、有功、无功,断路器、隔离开关、地刀分合闸位置信号等;非电量信号包 括:重瓦斯、轻瓦斯、变压器压力闸、上层油温、绕组温度、冷却风机运行情况 等。

不管哪种一般都是大型主变才会有,具体情况根据主变实际情况进行信号采集, 小型电力变压器一般不配置监测系统。

高压电缆局部放电在线监测系统。

运用状态检修理念对电力电缆实施在线监测,对电缆绝缘状况进行评估, 是一种较好的诊断方法。

国内外大量的文献研究表明,电缆接头发热、 电缆绝缘品质劣化,特别是水树枝状老 化,是导致电缆绝缘发生击穿的主要原因.。

对于电力电缆的局放在线监测,主要引进国外最新的科技,采用特高频,电磁波,以及高频 CT 三种测量 方法综合监测,通过放电指纹专家识别系统,对电力电缆的绝缘状况进行实时准确判断。

局放分辨率:12bit 50/60 赫兹精准度:0.1 度 局放量测范围:2V, 40dB 自动调整放大器 局放灵敏度:1mV 局放量测频宽:30MHz~900MHz 滤波器:多段滤波器自动选择 脉冲重复频率:50kHz FPGA 数位处理器 通道数:4 个独立通道, 可选购多任务器扩充至 48 通道 输入阻抗:50 欧姆 工作电源:100V~240V 通讯界面:光纤 x1据了解我国自 1986 年第七个五年计划期间开展高压开关设备在线监测和故 障诊断的研究开发以来, 十几年来工作的深度和广度不断增加,虽然仍有不少困 难,但已开始较快发展及应用,并呈现出百花齐放的局面。

总的看来, 与一些机械设备甚至与发电机、变压器和各种绝缘设备的在线监 测和故障诊断相比较, 高压开关设备的在线监测和故障诊断开展明显要晚。

智能变压器简介

智能变压器简介

智能变压器简介在当今这个科技飞速发展的时代,电力系统作为支撑现代社会运转的重要基石,也在不断地进行着技术革新。

其中,智能变压器作为电力系统中的关键设备,正发挥着越来越重要的作用。

那么,究竟什么是智能变压器呢?简单来说,智能变压器是一种集成了先进的传感器、通信技术和智能控制算法的新型变压器。

它不再是传统意义上单纯的电能转换设备,而是能够实现自我监测、自我诊断、自我保护和智能优化运行的智能化设备。

智能变压器的核心特点之一就是强大的监测功能。

通过在变压器内部安装各种传感器,如温度传感器、湿度传感器、压力传感器、电流传感器等,它可以实时获取变压器的运行状态信息。

这些传感器就像是变压器的“眼睛”和“耳朵”,能够敏锐地感知到变压器内部的细微变化。

比如,温度传感器可以实时监测变压器内部的油温,一旦油温超过设定的安全阈值,系统就会立即发出警报,提醒运维人员采取相应的措施,避免因过热而导致设备损坏。

除了监测功能,智能变压器还具备出色的诊断能力。

它能够对采集到的数据进行分析和处理,运用先进的算法和模型,判断变压器是否存在潜在的故障隐患。

例如,如果电流传感器检测到电流异常波动,智能系统会结合其他传感器的数据进行综合分析,判断是由于负载变化引起的正常波动,还是由于内部绕组短路等故障导致的异常。

这种精准的诊断能力大大提高了电力系统的可靠性和稳定性,减少了因故障导致的停电事故。

自我保护也是智能变压器的一项重要功能。

当变压器遭遇突发的过电压、过电流等异常情况时,智能控制系统能够迅速做出反应,采取切断电源、调整输出等措施,保护变压器及整个电力系统的安全。

这就好比给变压器装上了一套“智能铠甲”,使其能够在恶劣的运行环境中抵御各种“攻击”。

在通信方面,智能变压器更是展现出了其独特的优势。

它可以通过有线或无线的方式与电力监控系统进行实时通信,将自身的运行数据上传至云端,实现远程监控和管理。

运维人员无需亲临现场,只需通过电脑或手机终端,就能够随时随地掌握变压器的运行状况。

10kV干式变压器温度在线监测与评价系统

10kV干式变压器温度在线监测与评价系统
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表2 IEC60870-5-104规约数据帧格式 Tab.2 Data frame format of IEC60870-5-104
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总第 49 卷 2012 年
第 558 期
电测与仪表 Electrical Measurement & Instrumentation
Vol.49 No.558 Jun. 2012
第6期
10kV干式变压器温度在线监测与评价系统
张又力 , 王礼 , 熊兰 , 赵艳龙 , 杨子康 , 何为
(1.重庆市电力公司, 重庆 400014; 2.重庆大学 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室, 重庆 400030 ) 摘要: 干式变压器的安全、 可靠运行很大程度上取决于变压器绕组的绝缘安全, 绕组温度超过绝缘材料的耐受 温度是造成干式变压器绝缘损坏的主要因素之一。 设计和开发了一套10kV干式变压器温度在线监测系统, 硬件 采用基于ZigBee的无线温度传感器, 实时获取干式变压器各相温度等相关数据, 通过IEC60870-5-104传输规约 对干式变压器运行状态进 将数据传输至监控中心。利用LabVIEW软件编制干式变压器温度在线监测系统软件, 行评价, 实现温度报警与故障预警等功能。通过现场测试及联网运行, 证实系统具有良好的可靠性和实时性。 关键词: 温度监测系统; ZigBee; 干式变压器; LabVIEW; 传输规约 中图分类号: TM412 文献标识码: B 文章编号: 1001-1390 (2012 ) 06-0033-05

大型电力变压器油温测量及远程监测

大型电力变压器油温测量及远程监测

大型电力变压器油温测量及远程监测发布时间:2022-01-19T09:02:03.126Z 来源:《河南电力》2021年9期作者:田新华[导读] 变压器是输变电系统中的重要设备,变压器油温的高低直接关系输变电系统的运行安全,因此每个变电站都需要对变压器油温进行监测。

同时,在电力变压器运行中,对其油温的测量与远程监测,是维护电力变压器安全运行的基础和关键。

变压器油温测量主要通过安装在变压器本体内的电阻作为温度传感器,将温度变化线性转换为电阻值。

温度传感器将采集的电阻值转换为电压量或电流量,输出给测控装置,测控装置将采集到反映温度的电流量转换为数字量,经交换机送至后台,后台通过设定反映温度满值和电流满值比例系数,将数字量转化为温度显示出来,即实现了油温的远程监测。

田新华(广东电网有限责任公司东莞供电局广东东莞)摘要:变压器是输变电系统中的重要设备,变压器油温的高低直接关系输变电系统的运行安全,因此每个变电站都需要对变压器油温进行监测。

同时,在电力变压器运行中,对其油温的测量与远程监测,是维护电力变压器安全运行的基础和关键。

变压器油温测量主要通过安装在变压器本体内的电阻作为温度传感器,将温度变化线性转换为电阻值。

温度传感器将采集的电阻值转换为电压量或电流量,输出给测控装置,测控装置将采集到反映温度的电流量转换为数字量,经交换机送至后台,后台通过设定反映温度满值和电流满值比例系数,将数字量转化为温度显示出来,即实现了油温的远程监测。

关键词:主变油温、油温测量、远程监测1背景变压器的绝缘老化,主要是由于温度、湿度、氧化和油中分解的劣化物质的影响所致。

但老化的速度主要由温度决定,绝缘的工作温度愈高,化学反应进行的愈快,绝缘的机械强度和电气强度丧失的愈快,绝缘老化速度愈快,变压器使用年限也愈短。

实际上,绕组温度受负荷波动和气温变化的影响,变化范围很大。

因此,对变压器的寿命有重要的意义。

同时,变压器是输变电系统中的重要设备,变压器油温的高低直接关系输变电系统的安全,因此,每个变电站都需要对变压器油温进行监控和控制。

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度, 由 于显 示 器表 内配 有 电流 匹配 器 和 电加 热 零 件 . 油 温上 升
碍、 电路 障 碍 、 机油障碍等。 事 实上 绝 大 部 分 变 压 器 事故 中 , 主 与 变 压 器 顶 端 的 线 圈 与 油 温 之 和 为 变 压 器 绕 组 温 度 计 显 示 器 。 该 实验 方 法 实 用 简单 , 就是偏差度较大 , 没有考虑到在 变 要 是 由绝 缘 障 碍 问题 而 引起 的 。 因此 .近 年 来 国 内 外针 对 绝缘 障碍 以及 其他 变 压 器障 碍 压 器 自身 的特 点及 变 压 器 内部 零 部 件 的 升 温特 性 ,极 易 出现
因还 有 油 不足 、 冷却 系统 出现 障 碍 等 , 变压 器 内部 的 高温 是 导 致 在 线 监 测及 智 能保 护 体 系崩 溃 的 主要 原 因 。
3 变压器 内部测温方法
3 . 1 间接测 量 法
变 压 器 间 接 测 量 法 主 要 是 通 过 建 立 变 压 器 内部 的 热 模 型. 进 而 间接 对 变 压 器 内部 温 度 进 行 测 量 的 方 法 . 其 中热 模 型
上升 。 仅 仅 这 一 小 部 分 温 度骤 升 , 会 加 速 变压 器 绕 组 的绕 组 绝 缘 温 度 退 化 , 导 致 变 压 器 的 使 用 时 间减 短 。 本 文 就 变压 器 的绕 组 温 度 , 特 别 是在 实
时在 线监 测 绕 组温 度 进行 研 究 。
【 关键词 】 变压器 i 绕组温度 ; 在线监测 【 中图分 类 ̄] T M 4 1 【 文献标识码 】 A
问题 进 行 深 入 研 究 。 在 总结分析其特 点、 特 性的基础 上 , 结 合 温 度 读 数 不 准 的 情 况 。
变 压 器 内部 的传 感 器设 备 中 的数 量 讯 息 , 而 建 立起 了变 压 器 绕 组 绝 缘 在 线 监 测 和 障 碍诊 断 智 能装 配或 体 系 。
【 文章编号 】 1 0 0 6 — 4 2 2 2 { 2 0 1 7 ) 1 2 — 0 2 1 7 — 0 2
1 刖

变 压 器 受到 损 坏 。与此 同 时 , 由 于 污泥 过 量 而 导致 油 管堵 塞 是 引发 变压 器 高温 的主 要 原 因 , 除此 之 外 引发 变压 器高 温 的 原
2 0 1 7年 6月 下
电力讯 息 2 1 7
变 压器 绕 组 温度 在 线监 测及 智 能保 护
张 勇 ( 国网山东省电力公司梁山县供电公司, 2 7 2 6 0 0 )
【 摘 要】 在变压器 的运行过程 中, 会将一小部分 的电能转换成 热能, 虽然能量在总体 中占的比例 非常小 , 可是却会 引起变压器有显著 的温度
局 可 以将 变压 器 障碍 分 为 绝 缘 障碍 、 分 接 开 关障 碍 、 铁 芯 障 碍 和 绕组 障碍 ;⑧ 根 据 电路 障碍 可 以将 变 压 器 障碍 分 为磁 路 障
3 . 2 热模拟 法
热 模 拟 法与 上 述 间接 测量 法 比较 类 似 .都 是 通 过 归纳 总 结 其 他 数 据从 而得 出绕 组 温 度 的 接 近 、 模 拟 值 。热 模拟 法是 通 过 对 归 纳 平 和 的 作 业 电 流 互 感 器 顶 部 油 温 模 拟 得 到 绕 组 温
绕组障碍 : 绕 组 障碍 是 最 肾要 的 一 种 , 其主要 分为 匝间、 中间层 、 相
3 . 3 光纤 监测 法
光 线检 测 法是 利 用 光 的反 射 原 理 . 当 光 源到 达 布 拉 格 光
栅上时 . 布 拉 格 光 栅会 反 射 出具 有 特 定 波 段 的 光 。 由 于 反射 光 和 波 长 的 波 长 具备 良好 的 线性 联 系. 经 历 测 量光 纤布 拉 格 光
变 压 器 是 电 力 系统 运 行 环 节 中最 重 要 的 设 备 ,价 格 也 是 非 常 高。 通 过 使 用 间接 法 和 热 模 拟 绕 组 温度 计 获得 电流 测 量 , 既存在也不准确 . 具 有 直观 的缺 点 。 变压 器是 电力 系统 中的 电 气设 备 之 一 , 是 最 重要 的 部件 , 同 时也 是 最 受 欢 迎会 导 致 电 力 系统 故 障 的 电气 设 备 之 一 ,它 的 运 行 状 态对 电 力 系统 的安 全
稳 定 运行 有 着 最直 接 的 影响 。 因此 , 对 变压 器 绕组 温度 采 用 新 的 工 作 方 式 进 行 监 控 是 非 常 必 要 的 . 变压 器 绕组 在 线监 测 系
统, 可 以很 好 的解 决 上 述 问题 . 能 够 实 时反馈 绕组 的 工作 温 度 。
2 变压器主要 故障类型及影 响因素
计算 。 但 是 该 运 算 数 据 可 以作 为 实 际温 度 的 参 照 。
① 根 据 变压 器体 布 局 ,将 变压 器 障碍 分 为 内部 障 碍 与 外
部 障碍 , 其 中 内部 障 碍 中 又 可 以 分 为 铁 芯 障 碍 、 绕 组 障碍 , 绕 组 障碍 主 要 是 由 于失 油和 机 油过 多 引起 的 ;② 根 据 变 压 器 布
分 或 变压 器 内部 布 局 可 以 分 为 以 下 几种 障碍 类 型 。
是 建 立 在 对 国 内外 作 业 参 数 组 合 进 行 假 设 检 查 的 基 础 上 的 。 根 据 国 内外相 关研 究标 准 可知 . 尤其 是 油浸 式 电 力 变压 器仅
变 压 器 者 材料 部 分 的 仅 通 过 数据 运 算是 无 法得 出 准 确数 据 的 .主 要 是 由 于 变压 器 内部 绕 组 温度 与 多种 因 素 有 关 .无 法通 过 计 算公 式进 行 准 确 问题 . 导 致 变 压 器在 运 行 过程 中 出现 障 碍 , 根 据 出现 障 碍 的 部
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