变压器在线监测系统-TRANSFIX-紧毅
电力变压器在线监测及故障诊断分析系统——说明报告(关於软件的使用)
电力变压器在线监测及故障诊断分析系统说明报告华中科技大学目录1. 概述 (3)1.1. 用途 (3)1.2. 使用环境 (3)1.3. 技术特点 (3)2. 主要技术参数 (4)2.1. 额定数据 (4)2.2. 通信方式 (4)2.3. 诊断方式 (4)2.4. 设定参数 (4)3. 诊断工作原理 (5)4. 通信软件使用说明 (7)4.1. 连接MIS系统 (7)4.2. 连接铁芯接地电流装置 (7)5. 客户端软件使用说明 (9)5.1. 主界面 (9)5.2. 用户管理 (10)5.3. 数据获取 (11)5.4. 系统查询 (13)5.5. 诊断分析 (14)5.6. 系统设置 (15)6. 运行与维护 (17)6.1. 一般检查 (17)6.2. 投运前装置的设置与检查． (17)6.3. 运行时检查 (17)6.4. 使用注意事项 (17)6.5. 常见故障处理指南 (17)1.概述1.1. 用途对主变压器进行在线监测，获取反映变压器绝缘状况的关键参数，包括铁芯接地电流、油中气体组分两部分在线获取数据，以及预防性试验、油化学试验、缺陷等历史数据，从多个角度实时全面反映运行变压器的绝缘状态，并对其绝缘状况做出分析、诊断。
系统实现自动运行及数据上网功能，对监测结果建立状态监测数据库，并进行数据管理、分析、统计、整合，为电力变压器状态检修提供辅助分析和决策依据。
1.2. 使用环境本系统服务器安装于变电站内。
为便于与“变压器铁心接地电流报警系统”进行RS485通信，需安装在该系统工控机附近；同时，系统需连接供电局局域网，以实现数据获取和上网功能。
1.3. 技术特点1)软件平台采用Visual C++6.0编写，使用操作系统为WindowsXP系统，数据库采用SQLServer2000 SP4。
2)实现与“变压器铁心接地电流报警系统”、“MIS生产管理数据整合与集中应用业务平台”、“在线油气色谱分析系统”通信，获取与变压器相关数据，并整合录入数据库。
智能电网中智能变压器在线监测系统综述
智能电网中智能变压器在线监测系统综述摘要：变压器是电力系统中至关重要的设备，对变压器的状态进行监测非常重要。
随着科学技术的不断发展，智能变压器在线监测成为了未来变压器监测的发展方向。
本文针对智能变压器在线监测的关键技术进行了相关介绍。
关键词：智能变压器在线监测系统1引言在电网系统中，变压器是重要的设备。
通过变压器的智能化，可以提供精确的电力变压器状态信息，实现远程控制，延长运行周期，降低运行和维护费用。
对于变压器的工作状况，国内外的电力部门多年来普遍采用定期停电后进行预防性试验(离线)来掌握其信息以决定能否继续运行，存在需要停电、试验真实性和实时性差等缺点在此基础上逐渐发展起了一些参数的在线监测技术[1]，如套管介损、铁芯电流、油中气体、局部放电、油中微水、热点温度、绕组变形等，部分解决了停电试验的一些缺点，近年来已在此方面取得一定经验和成效，但仍存在诸如监测的参数不全、各家自成系统、相互兼容性差、不能统筹考虑、有时需要改动设备而实施困难等缺点，还不能保证全面、实时的反映设备的运行状况，缺乏相应的标准。
随着科技水平的提高，可以全面获取变压器运行状态数据的智能在线监测系统成为发展趋势。
2国内外研究现状我国从上世纪70年代采用变压器在线测试，80年代开始实现数字化测量，从90年代开始采用多功能微机在线监测。
目前国内相关研究院所都不同程度地开展了一些状态检修的试验研究工作[2-3]，国内的多家电力研究部门和高校已经研制出了各种在线监测装置，陆续投入到大中型发电厂和变电站进行使用。
这些系统主要有两种形式：集中式和分散式。
集中式可对所有被测设备定时或巡回自动监测，分散式是利用专门的测试仪器测量信号。
国外的变压器状态监测技术发展较早，目前基于计算机网络技术的设备管理、事故分析和预警系统在美国、加拿大等国家已普遍应用，如美国GE能源公司研制出了HYDRAN 201系列油中溶解气体在线监测装置，通过选择性气体渗透膜对可燃性气体(H2,CO,C2H2,C2H4)进行监测。
GE变压器在线监测产品简介
目前变压器监控主要采取的方法 ——DGA
一个 DGA 代表一个瞬时的现象 只反映电力变压器的当前情况 DGA 事件不能保证在下一个DGA事件到来之前，现状不
会改变
在 DGA之间缺少联接
•DG
•????? •DG
A
A
•时间（年..)
•变压器气体有明显变化 不被监测 没有发现
•时间（年..)
•The SYPROTEC “DGA link®”
3、2、3优点
装置结构紧凑，易于安装； 投入运营时间小于1天； 当地可进行配置。
3、3 GE Kelman Transfix
光声光谱学在油中溶解气体分析中的应用; 它是通过定性、定量分析变压器油中溶解气体组分和含量
以查明产气的原因，分析和诊断运行中变压器内部是否正 常，及时发现变压器内部存在的潜伏性故障; 它是涉及变压器放电和热性问题的综合性检测项目，监控 范围广，易于在线实现。我国1997年实施的DL/T5961996《电力设备预防性试验规程》中，已将它列为首位油 浸式电力变压器试验项目；
电弧 大电流和高温； 短路前瞬间会产生电弧； 温度超过1000℃时将产生大量的乙炔（C2H2）和氢气（H2），温度较
低时电弧周围会产生少量的碳氢化合物； 如果含有纤维素，一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO2）将产生。
•2、采用变压器在线监测的好处
O延长变压器的使用寿命 O对故障实施早期监测 O帮助制定更可靠的维修计划 O常规实验手段的补充
理论上可监测的气体种类
主要有H2、CO、CO2、O2、H2O CH4（甲烷）、C2H6（乙烷） C2H4（乙烯）、C2H2（乙炔）
应用现状及存在问题
技术新潮，功能多样化； 检测周期相对较长；（小时级） 仪器状态不够稳定； 产品造价高，动辄几十万。
变压器实时监控定位管理系统方案和报价汇总
变压器实时监护、定位、报警管理系统一、系统概述针对变压器的定位的重要性，深圳***公司研究开发一种变压器及相关设施集中实时监护、定位、报警管理系统。
该系统综合采用全球移动通信网络系统（GSM/GPRS）、电子地理信息系统（GIS）、GPS卫星定位系统及无线电追踪定位等先进技术，组成一种软、硬件结合的功能完善、使用方便、隐藏性好、可靠性高的实时监护、定位、报警及应急救援信息管理平台。
该系统可大面积远距离联网集控。
通过给被监护变压器安装前端监护、报警设备，在监控中心即可对其进行集中实时管理和控制。
当被监护变压器出现非正常情况时，如被擅自移位、倾斜、切断电源等，前端监护报警设备就会及时向监控中心发出多路报警信号，使监控值班人员或系统指定的人员能够在第一时间获取被监护变压器的状态及位置信息。
该系统具有振动报警、倾斜报警、越界报警、断电报警及监听功能、轨迹回放等功能。
这些功能根据要求可以进行选取。
深圳***公司和北京纳米公司共同研究开发的前端监护、定位、报警设备，是目前全球唯一带定位追踪功能的变压器监护、报警产品。
并将此产品与全球移动通信网络系统（GSM）、电子地理信息系统（GIS）和GPS卫星定位系统有机的整合在一起，通过自主开发的软件系统，形成了一个完整的变压器实时监护、定位、报警管理平台，实现了对变压器的联网集控。
这一系统的研制成功意味着管理部门将能够对变压器进行有效监控，减少隐患，杜绝危险事故的发生。
二、系统的组成本系统主要由前端监护定位报警器、GPRS公众移动网、监控中心三部分组成。
系统方框图如图一所示。
1、前端监护定位报警器，（以下简称前端监护报警单元）是小型化的集成结构，主要由GSM模块、专用调制器及输入输出电路组成；前端监护报警单元外形与变压器的一个组件相仿，安装后极像变压器本身的一部分，非专业人士很难分辨，具有很好的隐蔽性。
前端监护报警单元可对被保护变压器提供24小时不间断的监护、定位，并接收监控中心的查询和控制信号。
2.TGM型变压器在线监测系统概述
TGM变压器在线监测系统中国总代理ICONTGM变压器在线监测系统概述德国TGM变压器在线监测系统是一种高可靠性的在线监测设备，可连续、实时、在线、自动监视变压器油中溶解故障气体的含量、氧气消耗量、气体饱和度和瓦斯气体增长率，通过故障诊断专家系统，对变压器故障进行自动诊断，它能及时反应变压器内部真实的状态和发现故障，对于避免事故的发生具有十分重要意义，为设备实现定期检修向状态检修过渡提供技术保证。
新的监控原理要求将溶解和非溶解的变压器气体进行在线分析，并将其相互补充用于评价变压器状况。
这一监控原理意味着性能上的显著提高。
依靠远程数据传送的帮助，在控制室可监视变压器故障气体的参数并可以进行状态诊断。
TGM是由硬件和软件组成的自动控制系统，它的功能有测量取样、变压器气体监控，以及数据通讯等。
其中，以微处理器为基础的传感器组和嵌入式PC模块都有应用。
变压器在线监测系统由数据采集器、数据处理器、应用软件及通讯电缆等组成。
系统在微处理器的控制下，进行气体的数据采集与处理、定量分析与故障诊断等分析流程，并定期进行自动校准。
TGM系统的气体监测采用了电化学原理。
溶解在变压器油中的故障特征气体经采集后，经电化学分析模块变换成电压信号，通讯模块将采集到的电压信号通过RS485上传给安装在控制室的监视计算机，根据数据进行定量分析，计算出各组分的含量以及各自的增长率，再由故障诊断专家系统对变压器故障进行诊断，从而实现变压器故障的在线监测。
TGM 变压器在线监测系统中国总代理 ICON采用变压器在线监测的必要性和可能性1、 大型变压器一般投资较多，变压器损坏带来直接损失较大。
2、 变压器是电力生产和电力输配系统中的重要的关键设备，变压器故障对于整个电力系统和社会经济生活影响巨大。
3、 实验室分析变压器油中故障气体成分存在周期性长，时间滞后等问题。
4、 如果仅取变压器油进行实验室分析，而不监测瓦斯继电器中气体增长率是不能及时监测快速发展的放电故障。
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。
变电站及其变压器在线状态监测系统
第5期2024年3月无线互联科技Wireless Internet Science and TechnologyNo.5March,2024作者简介:郑月阳(2002 ),男,本科生;研究方向:电气自动化㊂变电站及其变压器在线状态监测系统郑月阳(攀枝花学院电气信息工程学院,四川攀枝花617000)摘要:变电站及其变压器在线状态监测系统的出现,为电力设备的运维管理提供了一种先进㊁高效的解决方案㊂文章提出了变电站及变压器在线状态监测系统(Onling Condition Monitoring System ,OCMS ),该系统有助于用预测性维护取代变压器的预防性维护㊂OCMS 是一种成本效益高㊁在线且准确的工具㊂通过实验结果分析,对所提出的系统效果进行了评价㊂OCMS 适用于正常或异常故障的变压器,如通过溶解气体分析检测到的异常故障㊂因此,OCMS 与市场上用于变压器状态监测的其他健康指数算法不同,性能更优异㊂关键词:变电站及变压器;在线状态监测;成本效益;准确性中图分类号:TM407㊀㊀文献标志码:A0㊀引言㊀㊀变电站及其变压器在线状态监测系统是一种基于现代信息技术和通信技术的综合应用系统㊂它通过安装传感器和监测设备对变电站及变压器进行实时监测,实现对变电站及变压器的运行状态㊁温度㊁振动㊁绝缘状态等参数的在线监测与分析,以帮助运维人员对电力设备的状态进行及时评估和故障预测,最大程度地提高变电站及变压器的安全性和可靠性㊂变电站及其变压器作为电力系统的重要组成部分,虽然承担着输变电任务和电能转换等重要功能,但是存在运行环境复杂㊁负荷变化大㊁工作时间长等特点,很容易出现故障或性能下降的情况㊂而传统的巡检方式往往无法对变电站及变压器做到全面㊁实时的监测,需要长时间停电和烦琐检修才能发现问题[1-2]㊂本文介绍了一种用于确定变电站及其变压器健康指数(Health Index,HI)的OCMS㊂OCMS 对配电网中连接的所有类型的变压器都适用,工作人员可以在偏远地区操作无人值守变电站㊂变压器工况数据以短消息业务的形式接收,并存储在计算机服务器上,维护成本大大降低㊂实时监测和预测能够最大程度地提高变电站及变压器的安全性和可靠性,保障电力系统的稳定运行㊂1㊀在线监测参数1.1㊀电压不平衡及谐波产生的热量㊀㊀电压不平衡的原因包括三相输配电线路的阻抗不相等,单相负载㊁相间负载和不平衡三相负载的分布不均匀㊂系统中出现的不平衡电压水平可以通过使用标准定义来指定,如式(1)所示㊂U v =λmax (U ab ,U bc ,U ca )/ε(U ab ,U bc ,U ca )(1)其中,λmax 为最大偏差;ε为线电压U ab ㊁U bc 和U ca 的平均值㊂电压中的不平衡及谐波会导致电流的不平衡与失真,造成铁心㊁铜心和涡流损耗增加㊂此类损耗是以热量的形式产生,使变压器的绝缘性能恶化㊂因此,电压不平衡被认为是评估变压器健康状况的参数之一,它表示为:HI =f (U v )(2)行业标准对变压器中发生的损耗进行了分类,此类损失的表达式如式(3)所示㊂P L =I 21R+P eL +P cL +P sL (3)其中,R 为直流绕组电阻;I 1为流过绕组的电流;I 21R 为绕组的损耗功率;P eL 为绕组涡流损耗;P cL 为核心损耗;P sL 为杂散损耗㊂过载条件下,正常额定电流I 1超过额定值,导致损耗增加㊂任何非正弦负载电流引起的绕组涡流损耗计算式如式(4)所示㊂P eY=P eL ðh maxh =1I h I 1éëêêùûúú2h 2(4)其中,h 为谐波的阶数;I h 为由第h 次谐波引起的电流㊂Y 表示由非正弦负载和电源不平衡引起的异常情况㊂连接负载的功率因数也与功率损耗有关㊂低功率因数会导致电压调节过度,如式(5)所示㊂ΔU =I 1(R cos φ+X sin φ)(5)其中,R 和X 分别为变压器每相的电阻和电抗;cos φ为功率因数㊂因此,较低的功率因数增加了损耗并降低了效率㊂损耗的增加导致产生的热量增加,从而导致绕组和油温变化㊂非线性负载引起谐波及功率损耗,因此,在非正弦负载和不平衡电压供应条件下的总损耗(P Y )被视为异常损耗,并表示为公式(6)㊂P Y =R ðh maxh =1I h I 1éëêêùûúú2+P eL ðh maxh =1I h I 1éëêêùûúú2h 2+P cY +P sY (6)从式(4) (6)可以看出,流经变压器的电流㊁功率因数和谐波含量是造成功率损耗的重要原因㊂这种功率损耗增加了变压器中的热量,影响了变压器的正常使用㊂因此,这些具有谐波含量和对应于特定负载cos φ的负载电流可用于评估变压器健康状况,表示为公式(7)㊂HI =f 2(I h ,cos φ)(7)1.2㊀效率偏差及健康指数㊀㊀电子式电能表(Electronic Energy Meter,EEM)是一种多功能电能表,连接到变电站变压器的高压侧和低压侧,可以监测电气参数,如电压㊁电流㊁功率㊁功率因数㊁每相的谐波含量和累计谐波含量㊂因此,变电站变压器的效率由EEM 测量的低压侧功率P LV 与高压侧功率P HV 的比值来确定,功率表达式如下㊂k =P LV P HV(8)特定负载条件下的效率偏差,即k 0=k 1-k 2,表明损耗变化可被视为变压器HI 评估的参数,表示为公式(9)㊂HI =f 3(k 0)(9)绕组温度指示器广泛应用于电力企业,旨在模拟绕组最热部分的热行为㊂电力变压器的负载能力主要受绕组温度的限制,绕组温度传感器固定在变电站变压器上,提供有关变压器负载和绝缘退化动态评估的信息㊂因此,绕组温度(t w )被认为是评估变压器寿命的参数之一,表示为公式(10)㊂HI =f 4(t w )(10)1.3㊀HI 计算㊀㊀据研究,35%的变压器故障是由老化和过载引起的㊂老化效应被认为是变压器使用年限和变压器负载历史的综合效应,称为脱机参数㊂李军浩等[3-5]研究了关于25%故障的类似观察结果,老化和其他因素对故障的影响率小于28%㊂本文运用脱机参数来计算变压器的整体HI ㊂此外,试验现场数据表明,29.45%的变压器故障是由脱机参数引起的,它通常代表OCMS 连接到变压器之前的变压器历史状态㊂将脱机参数与在线参数相结合分析有助于计算可靠的HI ㊂每个参数的权重分配基于现场观测㊂不同的站点可能有不同的维护间隔和政策,导致有不同的HI ㊂由于脱机参数的贡献为25%~35%,本文设定脱机参数30%的权重,为在线参数设定了70%的权重㊂因此,变压器的整体HI 表示为公式(11)㊂HI =0.3HI OFP +0.7HI ONP (11)上式HI 值从 良好 到 非常差 进行分组,通过这种方式的HI 用于判断变电站或厂用变压器的状况㊂由设计缺陷导致的变压器故障也是变压器故障的一个原因㊂本研究考虑的在线参数包括所有情况,这些参数反映了由变压器设计问题而对异常故障产生的影响㊂本研究提出的算法考虑了此种情况㊂2 实验结果与分析2.1㊀正常情况㊀㊀本文在实验室中通过创建正常和异常条件,测试了所提出的OCMS,用于HI 计算的方法㊂变压器上的负载在单位功率因数下保持在50%㊂电压由三相自耦变压器调节为220V,即电压不平衡为0㊂储油柜中的油位约为42%㊂当环境温度为30.1ħ时,顶部油温为40.1ħ,且规定负载循环的效率偏差小于0.21%㊂图1显示了不同时间段的实验结果,图1(a)表示输出功率波形(瞬时);图1(b)表示功率输入和输出(平均值);图1(c)表示效率;图1(d)表示不同负载下的顶部油温㊂OCMS 每隔5min 对每个参数的数据进行采样㊂此后30min 即对6个样本进行采样,取这些样本的平均值,为平均样本选择分数和权重㊂对这些数据进行处理并计算变压器的HI ㊂对于这种正常情况,OCMS 计算的HI 为100%㊂图1㊀正常状态实验结果2.2㊀异常情况㊀㊀本文实验创建了异常条件,测试了所提出的用于HI 计算的OCMS㊂产生的异常情况有:电源电压不平衡㊁变压器负载百分比上升到额定值以上㊁功率因数低以及油位下降㊂在其中一种情况下,电压不平衡为6.7%,负载和油位保持正常,在此过电压条件下,电流增加到10.93A㊂顶部油温略有上升,达到42.4ħ㊂此外,规定负载循环的效率偏差小于0.006p.u.,参数的得分和权重发生了变化,OCMS 计算的变压器HI 为94.4%㊂变压器不过载实验中,认为如果变压器超过90%的负载条件,则将其视为过载条件㊂电源电压不平衡保持在其公差范围内,油位保持与正常条件下相同,即50%㊂逐渐地,负载从0增加到110%,因此在过载条件下,油温上升到55.7ħ㊂对于这个定义的负载循环,效率的偏差为0.98%㊂HI也随着负载的变化而变化,对于过载条件,计算HI为86.11%㊂储油柜中的油位以10%的步长从50%逐渐降低到0㊂在此期间,变压器的供电电压保持在220V,负载为40%,可以观察到,随着冷却剂的逐渐减少,顶部油温已升高至40.9ħ,如图2所示,图2(a)表示顶部油温和油位,图2(b)表示油位和效率㊂当储油柜中有2%的油时,效率偏差为0.37%,在此情况下获得的HI为87.5%㊂实验是在这些异常条件的组合下进行的㊂HI随着异常的增加而逐渐降低㊂对于在线参数的连续监测可提供有关干扰和故障的信息,如油位降低㊁过载㊁电压差㊁功率因数差㊁断路状况等㊂3 结语㊀㊀本文基于脱机参数和在线参数的组合应用研究了变压器HI检测系统的开发与实现㊂利用该技术,可以分析变压器的油位㊁油温㊁电压不平衡损耗㊁功率因数㊁谐波电流等情况,计算变压器的在线HI㊂在出现异常情况时,系统将信息传达给现场人员㊂当与其他现有的保护和控制技术相结合使用时,可以实现有效的优先状态监测㊁控制和保护㊂为了分析性能,本文使用三相变压器进行验证,测试结果证明了所提出系统的有效性㊂系统利用现有的仪表传感器和通信网络,OCMS的开发成本约为变压器成本的2%㊂因此,本文开发的系统有助于变压器的预测性维护㊂实施变电站及其变压器在线状态监测系统可能需要投入一定的成本,包括设备采购㊁系统集成和数据㊀㊀图2㊀异常条件实验结果分析等㊂然而,通过减少维修成本和提高设备可靠性,这种投资可以获得长期收益㊂变电站及其变压器在线状态监测系统可以提供预警功能,预测可能出现的故障并提前采取措施,有助于提高设备的可靠性和安全性㊂参考文献[1]宋斌.基于油中溶解气体分析的变压器故障诊断方法的研究[D].武汉:武汉大学,2003.[2]张深逢.变压器状态监测与异常诊断系统的开发应用[D].河南:华北水利水电大学,2014.[3]李军浩,韩旭涛,刘泽辉,等.电气设备局部放电检测技术述评[J].高电压技术,2015(8):2583-2601. [4]樊皓,李航,王国锋.变压器运行过程综合误差数学模型[J].河南科技大学学报(自然科学版),2013 (1):16-20.[5]张庆,周璠,华成,等.基于信息模型的变压器可靠性系统构建[J].计算机工程,2012(13):224-227.(编辑㊀王雪芬)Online status monitoring system for substations and their transformersZheng YueyangElectrical and Information Engineering School Panzhihua University Panzhihua617000 ChinaAbstract The emergence of online status monitoring systems for substations and their transformers provides an advanced and efficient solution for the operation and maintenance management of power equipment.This article proposes an online condition monitoring system OCMS for substations and transformers which helps to replace preventive maintenance of transformers with predictive maintenance.The designed OCMS is a cost-effective online and accurate tool.The proposed system results were evaluated through experimental analysis.The designed OCMS is suitable for transformers with normal or abnormal faults such as abnormal faults detected through dissolved gas analysis.Therefore it is very different from other health index algorithms used for transformer condition monitoring in the market and has better performance.Key words substations and transformers online status monitoring cost effectiveness accuracy。
箱式变压器在线监测系统介绍
箱式变压器在线监测系统介绍
箱式变压器局部放电在线监测系统通过安装超声波(AA)传感器和暂态地电压(TEV)来耦合超声波、暂态地电压两种局部放电信号，通过局部放电采集装置进行信号采集、处理，通过RS485有线通讯方式进一步将数据传输至监测主机/数据汇总单元，完成对数据分析、存储及展示等。
系统功能及特点
系统适用于变压器的局部放电在线监测。
结合数字信号处理技术和虚拟仪器技术，能够存储变压器的测试谱图、进行趋势分析，从而及时发现变压器的绝缘缺陷，并为评估其绝缘水平及老化程度提供依据。
系统具备对各种类型能反应放电现象的物理信号进行实时的采集与处理,直接得到所需与放电相关的各项参数。
系统提供工频周期放电图、二维(q-巾，N-φ, N・q)谱图、放电趋势图等。
利用本地数据库，可记录测量相序、放电量、放电相位、测量时间等相关参数以及变压器型号、规格、安装位置等参数。
并具有预警和报警功能。
系统采用模拟滤波、脉冲分组、周期脉冲剔除、设置动态阈值、开相位窗口等综合抗干扰措施，可有效识别局放信号，使测试数据真实可靠。
陕西公众智能是集研发、生产、销售为一体的高新技术企业，在智能电网在线监测领域研发出一系列局放监测产品和解决方案。
核心产品有电缆、GIS.变压器等高压电气设备局放在线监测设备、电缆故障预警及精确定位系统、电缆护套环流在线监测系统、开关柜局放及温度监测装置、断路器机械特性监测等产品。
Transfix(主变在线监测装置)用户指南 NG
TRANSFIX
使用手册
10. 如果 TRANSFIX 仍然处于手动取样模式，它将会在一小时后转换到自动测量模式。
测量会在下次计划测量时间开始，如需要立即开始测量，请按下蓝色开始测量按钮并且选择 需要测量的油路。
TRANSFIX 处于 待机模式
TRANSFIX 处 于测量模式
按下停止测量 按钮
正在排油
油过滤器
TRANSFIX 外壳 手动取样口
图 3. 油过滤器及手动取样口仪器前方视图
TRANSFIX 仪 器 的 安 装 配 件 盒 中 提 供 了 一 个 快 速 连 接 组 件 公 头 以 及 一 个 阀 门 组 件 。 TRANSFIX也会确保手动取样时在取样点采得的油样是新鲜的。
获取油样过程如下 (参见图5的流程表)： 1. 打开TRANSFIX前门。如果TRANSFIX处于待机状态，转到步骤3。如果仪器正在测量
打开
快速连接件 – 释 放时拉下护套
关闭
装有Luer接头的取样阀组件
图 4. 手动取样装置
7. 当您完成取样时，关闭阀门并且断开您的取样设备。 8. 移除公头及阀门组件，把保护套盖回快速连接件上。 9. 按下白色按钮一次使TRANSFIX仪器返回到自动测量模式。
TRANSFIX 使用手册
第4页
Ver. 40-0110-01 21/08/2007
6. 把外壳向下滑回原处。
6. 油过滤器的清洁
在油路中装有过滤器以防止颗粒物进入TRANSFIX仪器或是变压器中去。过滤器可能需要偶 尔的清洁。在过滤器需要清洁时，TRANSFIX会提示产生了一个非严重性错误——数据文件中会 显示“油压过低”或者“油泵计数器过高”。
拆下过滤器之前，必须关闭 TRANSFIX 设备电源及油路阀门。
变压器局部放电在线监测系统
变压器局部放电在线监测系统一、市面上的变压器局部放电在线监测技术介绍1. 油中气体色谱分析法它是基于油中气体成分分析(DGA)的化学检测方法。
变压器采用油纸绝缘结构，当变压器油受到高电场能量作用时，即使温度较低，也会分解气体，如甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等，也可能生成碳的固体颗粒及碳氢聚合物。
检测油中气相色谱法可查出其所含上述气体组分的量值。
它的优点是不受外界电磁干扰影响，在变电站得到普遍应用，但它不能检测故障点的位置。
而且对于突发性故障不能反映出来。
2.超声波检测法典型的超声波传感器的频带大多为50kHz～200 kHz。
将超声探头放置在变压器外壳的各个部位，获取从变压器局内部放电传出来的超声波信号，同时还要获取放电的电信号相配合计算出放电源的位置。
该方法的优点是不影响电气主设备的安全运行，并且受电磁干扰影响较小，缺点是放电源和超声探头之间的波阻抗异常复杂，超声波信号常常因为传播途径复杂、衰减严重而导致检测灵敏度很低。
3.UHF（特高频）法这是目前变压器局部放电检测的一种新方法，通过天线传感器接收局部放电过程辐射的UHF 电磁波，实现局部放电的检测。
由于检测频段较高，可以有效地避开常规局部放电测量中的电晕、开关操作等多种电气干扰, UHF 法能否检测电力变压器局部放电的位置，仍然是一个科研课题。
其困难表现在：（1）变压器结构复杂，局部放电产生的UHF电磁波在变压器内的传播特性尚不明了，特别是在铁心、绕组等障碍物对UHF 电磁波的衰减和畸变作用下最短光程原理的有效性问题是定位可行与否的首要问题。
（2）UHF 信号时延精确测量是进行准确局部放电定位的关键所在。
由于电磁波在变压器中的传播速度极快，仅稍低于真空中的光速，因此其时延精确测量十分困难，采用什么样的定位频带、时延测量应满足何种精度、如何达到这种测量精度等等都是UHF法所必须解决的问题。
4. 变压器局部放电在线监测定位系统 (武汉利捷电子技术有限责任公司)变压器局部放电在线监测定位系统是“电力变压器局部放电电气定位方法”专利技术在变电站运行变压器的应用扩展。
变压器在线监测系统分析与应用
变压器在线监测系统分析与应用摘要：在我国现代社会经济建设过程当中，电力事业做出了不可或缺的巨大贡献，为各类生产经营活动的开展带来了根本性的支持和保障。
但在现代社会经济不断发展的时代背景下，对于电力能源的需求度也在不断增加，相关技术人员要逐步尝试应用各类先进技术，明确海上平台电力系统变压器故障问题的具体原因，恰当合理的运用海上平台电力系统变压器在线检测技术，以此来对变压器局部放电进行在线检测，同时还要运用红外线测温技术和气体检测技术，获取并收集较为完整的参数信息并对其进行分析，从而掌握变压器设备的整体运行状态，维护海上平台电力系统能够持续稳定的高效运行。
关键词：在线监测;红外线测温;气体监测;变压器;引言电力事业在中国现代社会中扮演着至关重要的角色，为海上平台电力系统提供了必要的能源支持。
而海上平台电力系统中的关键组件之一，变压器，承担着将电能传递到不同电压级别的任务。
然而，随着海上平台电力需求的不断增加，变压器设备的故障问题成为了一个不可忽视的挑战。
为了确保海上平台电力系统的连续稳定运行，变压器在线监测技术应运而生。
1变压器在线检测技术的研究概况变压器作为海上平台电力系统中至关重要的设备之一，其稳定运行对电力供应的连续性和可靠性至关重要。
然而，在长期的运行过程中，变压器可能会受到各种内部和外部因素的影响，从而导致故障或性能下降。
为了确保海上平台电力系统的稳定供电，及时发现并解决变压器的问题变得至关重要。
正是在这个背景下，变压器在线检测技术应运而生，成为电力行业的一个重要研究领域。
变压器在线检测技术的发展可以追溯到二十世纪中期，当时的技术主要集中在基于硬件传感器的监测系统上。
这些系统通常使用温度传感器、压力传感器和气体采样装置等硬件设备来监测变压器的运行状态。
虽然这些传感器能够提供有用的信息，但它们存在着一些局限性，例如监测范围有限、数据采集不连续以及对人工干预的依赖性。
随着计算机技术的迅猛发展，变压器在线检测技术逐渐实现了数字化和自动化。
智能变压器状态在线监测技术方案
智能变压器状态监测系统技术方案一、智能变压器状态监测系统智能变压器作为智能变电站的核心组成部分，其建设获得了越来越多的关注。
根据现行的标准，智能变电站是指采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能，实现与相邻变电站互动的变电站。
智能变压器在线监测系统是保证变压器正常工作并预估设备的损耗以建立合理的检修计划，智能变压器在线监测系统是实现智能变电站的基础设备之一.变压器是电力系统中重要的也是昂贵的关键设备，它承担着电压变换,电能分配和转移的重任,变压器的正常运行是电力系统安全、可靠地经济运行和供用电的重要保证,因此，必须最大限度地防止和减少变压嚣故障或事故的发生。
但由于变压器在长期运行中，故障和事故是不可能完全避免的。
引发变压器故障和事故的原因繁多，如外部的破坏和影响,不可抗拒的自然灾害，安装、检修、维护中存在的问题和制造过程中留下的设备缺陷等事故隐患,特别是电力变压器长期运行后造成的绝缘老化、材质劣化等等，已成为故障发生的主要因素。
同时,客观上存在的部分工作人员素质不高、技术水平不够或违章作业等，也会造成变压器损坏而造成事故或导致事故的扩大,从而危及电力系统的安全运行。
正因为变压器故障的不可完全避免，对故障的正确诊断和及早预测,就具有更迫切的实用性和重要性.但是,变压器的故障诊断是个非常复杂的问题，许多因素如变压器容量、电压等级、绝缘性能、工作环境、运行历史甚至不同厂家的产品等等均会对诊断结果产生影响。
智能变压器状态监测系统构架如图1-1所示：图1-1 智能变压器监测系统架构二、智能变压器状态监测系统配置1、变压器油中溶解气体检测技术变压器油中溶解气体在线监测技术是实施主变压器状态监测的重要手段，其技术关键是根据气相色谱技术分析油中特征气体成分的变化，根据监测结果来分析判断电力变压器内部的异常和故障发展趋势，以保证电力变压器的安全可靠运行。
变压器在线监测
变压器在线监测系统1 概述电力变压器是电力系统最主要和最昂贵的设备之一，其安全运行对保证供电可靠性有重要意义。
电力变压器的故障率较高，不仅会极大地影响电力系统的安全运行，同时也会给电力企业及电力用户造成很大的经济损失。
为了提高电力系统运行的可靠性，减少故障及事故引起的经济损失，要定期对变压器进行绝缘预防性试验。
但是，如果变压器停电进行预防性试验，将影响正常供电。
因此对变压器运行状况在线监测越来越受到供电部门的重视。
在线监测技术的发展与广泛应用是电力系统状态检修的基础，必将在电力生产中起到重要作用。
目前，国内外对变压器的监测主要有以下几方面的内容：（1）对变压器局部放电的监测（2）对变压器有载分接开关的监测（3）对变压器的套管的监测（4）对变压器油的气相色谱监测（5）对变压器上层油温的监测中国电力科学研究院研制的在线监测系统只对变压器套管、油中氢气浓度、铁心接地电流、上层油温及环境温湿度进行监测。
2系统结构变压器在线监测系统的结构如图1所示，对变压器的套管、油中氢气、铁心接地电流、上层油温及气象条件进行在线监测。
系统设计了“看门狗”。
由于在线监测系统是在无人看管的条件下运行的，变电站又常常出现一些偶发干扰，这些干扰在某些条件下会导致计算机程序运行混乱、硬件故障或死机等问题。
为了解决这个问题，设计了硬件复位电路——即“看门狗”。
在正常情况下，程序不断地将硬件复位电路的计数器清零，硬件复位电路不会动作，计算机正常工作。
一旦计算机在异常情况下发生死机，程序无法清除“看门狗”，在大约15分钟时间里，“看门狗”不被清零，硬件复位电路就将动作，触发计算机的硬复位端口使系统重新启动。
采用这种措施可大大提高监测系统运行的可靠性。
图1 变压器在线监测系统框图3监测内容及测量原理3.1变压器套管3.1.1 监测内容变压器套管为电容型设备，监测内容如下：介质损耗因数（tanδ）泄漏电流I电容量变化率/∆C C3.1.2 测量原理（1）介质损耗因数（tanδ）的测量原理介质损耗测量系统对设备绝缘劣化的故障有较高的灵敏度，在绝缘预防性试验中介质损耗测量是必不可少的测量项目。
变压器在线监测系统
变压器在线监测系统简介变压器在线监测系统是一种基于先进的传感器和数据采集技术，结合云计算和大数据分析的智能化电力设备管理系统。
它可以实时监测变压器的运行状态和各项参数，提供预警和诊断，帮助电力设备管理员进行及时的维护和故障排除，提高供电可靠性和安全性。
功能特点1.实时数据监测：变压器在线监测系统可以实时采集变压器的运行数据，包括温度、湿度、油位、气体浓度等各项参数。
通过传感器和数据采集设备，可以实现对变压器内部和外部环境的全面监测。
2.远程监控和控制：系统支持远程监控和控制，管理员可以通过云平台或移动终端随时随地查看变压器的运行状态和参数。
同时，系统还可以通过远程控制命令对变压器进行运行模式调整、故障排除等操作。
3.故障预警和诊断：系统可以根据变压器的各项参数，通过大数据分析和机器学习算法进行故障预警和诊断。
一旦发现异常情况，系统会及时发出预警信息，提醒管理员进行相应的处理。
同时，系统还可以根据历史数据和经验知识，对故障原因进行分析和诊断。
4.数据分析和报表生成：系统可以对变压器的历史数据进行存储和分析，生成各类报表和统计图表。
管理员可以通过这些分析结果，了解变压器的运行趋势和性能状况，为后续的设备维护和运行优化提供参考依据。
5.数据安全和权限控制：系统采用高级的数据加密和权限控制技术，确保变压器的运行数据和管理信息的安全性和完整性。
只有具有相应权限的管理员才能查看和操作相关数据。
系统架构变压器在线监测系统的架构主要包括以下几个模块：1.数据采集模块：通过传感器和数据采集设备对变压器的各项参数进行实时采集，将采集到的数据传输到数据处理模块。
2.数据处理模块：负责对采集到的数据进行处理和存储。
这包括数据清洗、数据校验、数据存储和数据分析等功能。
3.远程监控和控制模块：管理员可以通过云平台或移动终端实时监控和控制变压器的运行状态和参数。
该模块负责接收和处理管理员的监控和控制命令，并将变压器的实时数据传输给管理员。
变压器油色谱在线使用手册(中文版)
注意: 每一边的螺母需要稍微松开，这样能方便地将过滤器固定到合适位置上，当安装完成 之后再次上紧。
TRANSFIX 使用手册
第6页
Ver. 40-0116-01 23/08/2007
TRANSFIX
使用手册
7. MODBUS 通讯协议
TRANSFIX 的 MODBUS 通讯规约遵循了 MODBUS-IDA 组织推荐的最基本的执行等级。
打开
快速连接件 – 释 放时拉下护套
关闭
装有Luer接头的取样阀组件
图 4. 手动取样装置
7. 当您完成取样时，关闭阀门并且断开您的取样设备。 8. 移除公头及阀门组件，把保护套盖回快速连接件上。 9. 按下白色按钮一次使TRANSFIX仪器返回到自动测量模式。
TRANSFIX 使用手册
第4页
Ver. 40-0116-01 23/08/2007
油过滤器
TRANSFIX 外壳 手动取样口
图 3. 油过滤器及手动取样口仪器前方视图
TRANSFIX 仪 器 的 安 装 配 件 盒 中 提 供 了 一 个 快 速 连 接 组 件 公 头 以 及 一 个 阀 门 组 件 。 TRANSFIX也会确保手动取样时在取样点采得的油样是新鲜的。
获取油样过程如下 (参见图5的流程表)： 1. 打开TRANSFIX前门。如果TRANSFIX处于待机状态，转到步骤3。如果仪器正在测量
本设备唯一需要的维护就是定期的清洁进风口和进油口的过滤器。 Modbus RTU 通讯协议同时也包含在此指南之中。
2. 启动 TRANSFIX
24VDC
12VDC
图 1. 指示灯
如果 TRANSFIX 在寒冷的环境（低于-10°C）中启动，设备会运行冷启动程序。仪器