智能变压器状态在线监测技术方案
智能变电站一次设备在线监测系统建设方案
行 建模 ， 实现 了全站设备状 态监测数据的传输、 汇总和诊断分析 ， 为未来智能变电站一次设备在 线监 测系统建设提供 了参考。 ［ 关键词 ］ 智能电网 智 能变电站 在线监测 Ｉ Ｃ １５ Ｅ ６ ８０
１ 引 言 ．
电力工业将来的发展方 向是智能 电网， 在智 能电网规划的推动下 ， 智能变 电站将成为新建变电站的主流。 根据智 能变 电站技术导则 ， 智能
科技信息
专题论述
智雒变电站一次设备 在线监测系统建设方案
西 宁供 电公 司 董 烨 青海 省 电力公 司 李 永斌 张
［ 摘
勋
要］ 电力工业将来的发展方 向是智能电网 ， 智能变电站是未来新建变电站 的主流。结合智 能变电站对在线监测 系统的需求 ， 基
Hale Waihona Puke 于 Ｉ Ｃ １５ Ｅ ６ ８ ０标准 ， 构建 了面向智能变电站 的在 线监测 系统 建设 方案。各类设备状 态监 测智能终端模 块统一采用 ＩＣ６ ８０标 准进 Ｅ １５
２系统 总体 结 构 ．
根据 国家 电网公 司智能变 电站设计规范 ， 监测系统采用 Ｉ Ｃ １ ５ Ｅ ６８０ 标准 ， 并纳入智能变电站统 一的数据平 台。 各类设备状态监测智能终端 模块统一采用 ＩＣ １５ 标准进行建模 ， Ｅ ６８０ 实现全站设备状态监测 数据的 传输 、 汇总和诊断分析。 在变电站现场以间隔汇控 柜来放置各系统的传感器 、 监测 单元 、 电 源、 通信模块 ， 将所有 间隔状 态的监测汇控柜分 电压等级进行 区域组 合， 然后 汇总至变 电站保 护室状态监测 系统屏 ， 进行数 据采集 、 态分 状
一
传感器和现场 采集单元 。 各类传感器 由一次设 备厂家安装在设 备内部 ， 现场采 集单元按 监测功 能要求 配置 ， ： 如 变压器类油 中溶解气体状 态监 测单元 、 变压 器类油 中微水状 态监测单元 、 套管绝缘状 态监 测单元 、 局 部放电状态单元 、 变压器铁 芯接地电流状态监测单元 、 Ｉ 设备 Ｓ ６ ＧＳ Ｆ 气 体密度监 测单元 、 气体微水监测单元 、 Ｉ 局部放电状态监测单元 、 ＧＳ 机械 特性状 态监测单元 、 避雷器状态监测单元等 。 各类现场监测采集单元通 过 Ｒ ４ ５ 以太 网以 ＩＣ ０ 、 Ｃ ０ Ｓ８ 或 Ｅ １ １Ｉ １３或 ＩＣ １５ 规约接 人状 态监测 Ｅ Ｅ ６８０
变压器智能化实施方案
后台监控装置站控层MMS网光纤以太网〔IEC61850〕变压器套管监测装置变压器智能测控装置以太网/RS485过程层SV网变压器局放监测装置变压器油色谱监测装置合并单元变压器智能化实施方案变压器智能组件包括测量、把握和在线监测等根本功能。
某些工程，还包括同间隔电子式互感器合并单元、测控、保护等扩展功能。
以以以下图为变压器智能组件的组成示意图。
在线非电变压变压监测量保器测器保主IED 护装控装护装装置置置置原则上，一台变压器设一个智能组件，但在具体工程实际中可以由多个独立的物理设备实现智能组件的功能。
1）套管监测装置：监测变压器套管介损，采集套管泄漏电流、阻性电流等。
2）局放监测装置：承受超声波和特高频法监测变压器内部局部放电现象，并定量和定性分析局部放电类型、位置等。
3）油色谱监测装置：承受色谱法，在变压器不停电条件下监测变压器油中气体，包括H2、CO、CH4、C2H4、C2H2、C2H6、CO2、H2O。
4）非电量保护：依据非电量信号完成对变压器的保护，承受电缆直采直跳方式。
5）变压器测控装置；接收本间隔合并单元采样值，并将处理结果传送至站控层网络，同时完成对本间隔开关、刀闸就地和远方遥控功能。
6）变压器保护装置；接收合并单元的电流、电压采样数字信号，依据电流、电压等电量信号完成对变压器的保护，承受GOOSE 方式完成开关、刀闸的位置信号采集和跳、合闸把握功能。
7）合并单元；采集本间隔CT、PT〔常规或电子式〕信号，并将电流、电压合并信号传至过程层网络。
一、变压器非电量保护实施方案变压器非电量保护承受南瑞继保成熟产品PCS-974FG 装置，可以完成变压器的非电量保护、非全相保护及断路器失灵起动等功能，用于500kV 及以上电压等级的分相式变压器。
承受IEC61850 通讯规约便利接入站控层MMS 网，满足数字化变电站综合自动化系统的要求。
1.保护配置PCS－974FG 装置可供给：●非电量保护装置每相设有 11 路非电量信号接口，5 路非电量直接跳闸接口，4 路非电量延时跳闸接口。
变压器局放在线监测作业指导书
WENKU DESIGN
监测系统的组成
传感器
用于采集变压器局部放电产生 的信号，如电流、电压等。
数据采集器
将传感器采集到的信号进行预 处理和模数转换，传输给监测 主机。
监测主机
对采集到的数据进行处理、分 析和存储，同时通过人机界面 显示监测结果。
通信模块
实现监测主机与远程监控中心 的数据传输，便于远程管理和
ABCD
检查监测设备的完好性
确保监测设备没有损坏，能够正常工作，并且校准合格 。
准备安全防护措施
在监测过程中，应采取必要的安全防护措施，如穿戴防 护服、使用安全带等。
监测操作步骤
01
02
03
04
安装监测设备
按照监测设备的说明书， 正确安装监测设备，并 确保连接良好。
开始监测
启动监测设备，开始对 变压器进行局放信号的 实时监测。
目的和背景
01
变压器局放是变压器运行中的一 种常见故障，可能导致设备损坏 和停电事故。
02
在线监测技术能够实时监测变压 器局放情况，及时发现并处理故 障，保障电力Βιβλιοθήκη 统的稳定运行。监测的重要性
预防性监测
优化维护策略
通过实时监测变压器局放，可以及时 发现潜在故障，避免设备损坏和停电 事故的发生。
通过监测数据的分析，可以了解变压 器的运行状态和故障趋势，优化设备 的维护和检修策略，降低维护成本。
01
配备应急设备
根据应急预案的要求，配备相应的应急 设备和物资，如灭火器、急救箱、备用 电源等。
02
03
进行应急演练
定期进行应急演练，提高操作人员的 应急处理能力，确保在事故发生时能 够迅速、准确地采取有效措施。
电力变压器运行状态智能化监测技术分析
发展 也具 有重要意义。 本文结合 作者实际工程 经验 ， 就 我国电力变 压器 服务器实时显示监测 数据。 后台管理 软件 接收记 录所有数据 ， 并且提 供报警 ， 历史数据 查询 ， 的智 能化诊断系统相关 问题进行 了探讨。 趋势分析 ， 报表打 印等 多种功能 。 ２ ． 电 力变压器 的 智能 化 监测 技术 该项 目运行一段 时间之后， 通过 趋势 分析， 可 以看出变压器铁 芯接 ２ ． １智能配变监测系统 发现一 些潜在 的设备故障 情况 ， 为 电气设备维 护人员提 供 检修 智能 配变 监测 系统 是由安装在 变压器的智 能终端 和后台管理 系统 地状 况， 依据 。 组合而 成， 可实现 对变压器参数的智 能化 在线监 测功能。 智能 公变终 端安 装在 配电变压 器计 量箱 内， 通 过无 线公 网在 智能 ２ ． ５油色谱在线监测系统 近年来 ， 国内部分 供电局开展了变 压器油 色谱在 线监测系统 的开发 配变 监测 系统中实时在 线监 测变 压器运 行状态 。 智 能配变 监测 系统的 对其运行状态实现 了在 线实时监控 ， 这一举措将 变压 建成 ， 可全 面掌 握 配网公变 的实 时数 据 资源 ， 能 掌握 配 网系统每 一丝 及 现场应用工作 ，
电力变压器常见故障及在线监测技术分析
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电力变压器常见故障及在线监测技术分析
张 岩
（ 国网辽 宁省 电力有限公司沈阳供 电公 司， 辽宁 沈 阳 １ １ ０ １ ２ １ ） 摘 要： 变压器是 电力 系统 中重要的组成部分 ， 主要起到调压和稳压的作 用， 确保电能的正确分 配。 随着科学技 术的快速发展 变压 器 的性 能也 不断的优化 ， 而在 长期运行 的过程 中， 由于元件 的损耗 以及 负荷的增加 ， 会对 变压器的安全性有所影响。变压器的 内部 结构 比较 复杂 ， 所以一旦 出现 故障会为诊 断带来很大的难度 ， 影响到整个 电网的安全运行 。为 了提 高变压 器运行的安全性和稳定性 要 加 强故 障诊 断和排除 。在 线监测是一项先进的技 术 ， 通过监测设备对变压器的运行状 态进行监测 ， 能够及 时的发现故障并且诊 断出故障的部位 缩 短 维修 时间， 提 高维修 效率， 降低 对供 电企业造成 的经济损失。文章对于 电力变压器的常见故 障以及在线监 测技 术进行 了分析 ， 对 于提 高变 压器的运行效率具有重要 的意义。 关键词： 在线检测 ； 变压器； 故障 ， Nhomakorabea，，
在供 电系统 中， 电能都是 以相同的电压输送到各个变 电站， 但是 含量及产气率来 和故 障时气体进行对 比， 从 而实现对故障 的诊断 。 根据生产生活 的功能需求不 同， 对 于电压 的需 求等级也不相 同， 所 以 而典型的油 中溶解性气体， 包括有 ｃ Ｈ 、 Ｃ Ｏ、 Ｈ 、 ｃ ２ Ｈ 、 Ｃ Ｈ 及ｃ Ｈ ， 均 就需要利 用变压器对 电能进行转换， 以适应用户 的需 求。变压器是 是在通常应用于验证分析 的特征气体。 在具体 的检测 出各项气 体的 调节 电压和转换 电能的重要设备， 一旦发生故 障， 将会对整个供 电系 成分与其含量后， 借 助特征气体 方法 及 比值法等手段来有效辨别变 统造成严 重的影响， 并且影 响到工业 生产 和人们 的 日常生活。变压 压 器 的 内 部故 障 。 器作为 电力系统 中的重要设 备， 要充分 的了解其常见故 障， 然后有针 ２ ． ２局部放 电的在线检测技术 对性制定 出预 防措施 。在线监测是一项先进 的技术， 对 于变压器的 般 情况 下， 变压器运转 的内部在 出现故障或操作条件 不适时， 故障能够提前预警， 并且根据故障的形式判断 出是否需要维修， 以及 会 导致局 部放 电（ Ｐ Ｄ ） 。经大量 的实践研究表明， Ｐ Ｄ的应用水平及其 制定 出维修方案， 对于提高电力系统运行 的安 全性 和稳定性具有 重 增 长速率若 出现明显的转化， 可认为变压器 的内部 发生的转化及反 要 的 意义 。 馈至绝缘 中， 因一些缺陷导致的固体绝缘空洞 、 气泡及金属粒子等。 １变压 器 常 见 故 障分 析 当变压器运转出现不畅及 内部有故 障发生时，则会导致局部场 １ ． １ 短 路 故 障 强过高而引发局部放电现象 的产生 。 而 当变压器处 于正常运行状态 短路是变压器 的常见故障， 一般都 会发生在出 口电路的位置’ 由 时，则很难 检测 到局部放 电的情况，这就需要利用传感器来进行检 于短路时会产生很大 的电流， 会损 坏到绕组 或者绝缘， 连 同套管 以及 测， 所 以需要在变压器 内部装设传感性 ， 从而利用绕组运行时的特定 压 紧装置也会受到影响 。情况严重的话， 会 导致 火灾的发生， 威胁到 频率范围显现出来 的电路特征来对故障点进行检测 。 而变压器得局 整 个 电 网 的安 全 。 部放 电实施在线测量及定位 时， 需 收集 每一项绕组 的首末端信号 实 １ ． ２ 放 电故 障 施放大 、 滤波与数据处理。应用多路的模 拟开关准确 的接入接 口的 由于变压器 的内部结构 比较 复杂， 所 以发生放 电的位 置也不相 电路 ， 借助单 片机 实施控制及运行数据 的处理， 可实行依次测量定位 同， 性质差 异很 大。一般在绝缘层 内的气 隙和油膜会发生 内部放 电 其每个实施操作 的变压器绕组中。 现象， 可 能是 由于杂质掺人油 中导致 的。如果 绕组间 的绝缘被击 穿 ２ ． ３红外线测温技术的运用 后， 在 电弧的作用下也会发生放电 。放 电会烧毁周 围的元器件 ， 并 且 对 于变压器故障 中的接触 不 良、 过负荷以及铁芯接地等， 可 以充 损 坏绝 缘层 ， 导致绝缘性 能下 降， 影响到变压器 的安全性 。 分 的利用红外线测温技术来 预控 。 红外线测温技术通过红外线探测 １ ． ３绝 缘 故 障 器对 目标位置进行 检测 ， 将检测到的信号 以成像 图的方 式显示在监 变压器绝缘是变压器在正 常工作 、 运行 的基本条件 。电力变压 视屏上， 这样对于 出现 的故障就能够及时 的发现并且判 断出故障 的 器绝缘有 主绝缘 和绕组纵绝缘， 主绝缘 一般 是指辐 向主绝缘ｆ 即绕组 位置， 提高维修 的效率 。 与铁心间， 高、 低 压绕组 间以及 高压 绕组的相 间） 和绕组端 部主绝缘 ２ ． ４其他监测措施 的运用 （ 绕组端部至接地体 间和两绕组之 间的端部１ 以及引线至接地体 和其 低压脉 冲测试也可作 为一项实用 、 有效的变压器实 时状 态的探 相对应 部分的绝缘等， 绕组纵 向绝缘 是指满足变压器运 行 中沿线段 测方案， 经实践验证 已应用在检测变压器能否通过短路试验 的有效 间及 匝间电位梯度而采取 的绝缘措施。 电力变压器通常采用矿物油 措施 。另外， 电路绕组间运行的漏感测试 、 绝缘 电阻验测及油的相对 作为绝缘 和散热的媒质， 采用绝缘纸及 纸板来绝缘 。在 长时间运行 性湿度检测等也可作为变压器状态的监测实用方案 。 中， 这些化合物 由于受 电场 ， 水分 、 温度 、 机械力 的作用 ， 会逐渐 劣化 ， 结 束 语 引起故障， 并最终导致变压器寿命 的终结。 电力变压器在保 障用电的安全和可靠方 面发挥 了重要 的作用， １ ． ４ 铁 心 多 点 接地 故 障 对 于促 进 整个 电力 系 统 运 行 的安 全 性 和 稳 定 性 做 出 了巨 大 的 贡 献 。 变压器运行过程 中， 如果其 内部铁 心有 两点或是多点 出现接地 由于变压器 的运行环境 比较复杂， 随着供 电系统运行负荷 的增加， 对 的情况发生， 则会导致变压器 内的铁心在运行过程 中发生故 障， 使变 变压 器 造 成 了 极 大 的 压 力 。 在 长 期 超 负 荷 运 行 的情 况 下 ， 变 压 器 内 压器受到损害， 所以一旦发现有多点接地情况发生时， 则 需要 及时进 部的元器 件会超出其所能够承受的极限， 进而 引发 故障的发生 。如 行 处理。 果平 时的运行维 护不到位， 元件更换 不及时， 也会 导致 故障 的发 生。 ２ 变 压 器 的 在 线 监 测 技 术 所 以为了提高变压 器运行的安全性和可靠性， 使用 在线 监测技术具 因为变压器 的内部结构复杂 ， 并且在 日常检 修的过程 中无法 对 有重要 的意义 。通过在线监测 能够及 时的发现故 障， 并且提前预防， 内部的状况进行详细 的了解 ， 即使对其进行人工 监视也无法发现 内 降低 了事故发生的几率。同时， 还要制定完善的运维 管理体 系， 加强 部 结构 的故障 。在科学技术快速发展 的形势下， 在线监测技术 比较 对变压器 的 日常检修， 提高在线监测技术的水平 ， 为整个 电网的安全 先进， 能够对变压器 的运行状态进行实 时监 控， 及时获取第一手 的数 稳定运行创造有利的条件 。 据资料， 通过对数据信息 的加工整理， 了解变压器的运行状态 。如果 参 考 文 献 有故 障发 生时， 在线监测设备 可以根据 故障 的性质采 取有效 的保护 ［ １ 】 黄 海． 电力 系统变压器的故 障诊 断分析 与解决措施 【 Ｊ Ｊ ． 科技 致富向 措施，降低事故的损失范围，对于预防事故的发生起到 了重要 的作 导 ， ２ ０ １ １ （ ８ ） ． 用。 ［ ２ ］ 杨 平． 电力变压 器 常见 故 障及诊 断预 防措 施 Ⅲ． 科技 致 富 向导， ２ ． １油中溶解 性的气体检测技术 ２ ０ １ １ （ １ ５ ） ． 变压器在实 际运行 时其 内部结构会发生一定 的变化， 这时所产 ［ ３ 】 陈 爱 国． 变压 器常 见故 障及 其在 线检 测技 术【 Ｊ 】 ． 镇 江 高专 学报 ， 生的故障则会导致气 体有所变化，而通过对油 中气体 自身 的成分 、 ２ ０ ０ ９ （ ２ ） ： ３ ７ — ３ ９ ．
变压器套管故障的在线监测技术
变压器套管故障的在线监测技术摘要：本文介绍了利用光纤传感器监测变压器外壳故障的原理，提出了基于光纤传感器的套管故障实时在线监测管理系统的应用方案。
关键词：变压器；套管；光纤传感器；在线监测引言在变压器结构中，外壳是一个重要的组成部分，它将变压器内部的高压和低压引线引至油箱外部，充当接地绝缘和固定引线。
一般要求套管除符合规定的电气强度和足够的机械强度外，还必须在运行中具有良好的热稳定性和密封性，并能承受短路过热的瞬间。
变压器套管通常因各种原因导致失效，主要失效模式为局部放电，漏电，内部绝缘问题。
一旦套管失效，就有可能造成大面积停电，严重影响整个电网的安全运行。
因此，有必要监测和诊断变压器套管的状况。
传统的变压器外壳通过离线检测进行监控。
这样就很难在短时间内或无限期地发现故障，从而不可能及时发现故障，及时判断并及时修复故障。
随着技术的发展，红外测温，油色谱分析，介电绝缘测试等一些在线监测方法也逐步引入到维护工作中。
这些试点项目可以帮助人们及时了解套管的运行状况，并使维护或事故诊断更有针对性。
上述检测技术取得了不同程度的成功，但也具有局限性，包括强电磁场干扰和环境噪声，气体传感器选择性差等。
由于其体积小，灵敏度高，抗电磁干扰，复用能力强，可在恶劣环境下工作，更适合在复杂的电磁环境中工作。
本文采用全光纤传感器监测变压器套管的实时状态，结合计算机技术，信息处理技术，设计一套完整的实时在线综合智能监测系统进行实时监测进行套管操作，诊断和预警，消除事故发生，尽量减少事故造成的损失。
1变电检修中使用在线监测技术的重要意义在不断的检查和实践中，在线检测技术的合理性得到了验证，这种技术的推广，非常有利于变电站的维护工作。
在线监测技术可称为一种非常新型的监测方法，目的是获取数据，然后分析数据带来的故障维修参考价值。
我们都知道设备的性能与运行状况有关，设备故障的概率比较大。
一般情况下，设备故障造成的损失是无法估算的，而在线监测技术可以很好地处理这个问题。
智能换流变压器在线监测系统的设计与建模
ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ｆ ｏ ｒ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｍｅ ｒ ｒ ＯＬ ＭＳ ． Ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ＯＬ ＭＳ，ｔ ｈ ｅ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｏｒ ｆ Ｏ Ｌ ＭＳ ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｔ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ａ ｒ ｅ ｂ ｕ ｉ ｌ ｔ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０ ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ２ ． ０ ，ａ ｎ ｄ ｎ ｅ ｗ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ｎ ｏ ｄ ｅ ａ ｎ ｄ ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ ｄ ａ ｔ ａ ａ ｒ ｅ ｄ ｅ ｉ ｆ ｎ ｅ ｄ ． Ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ｉ ｓ ｓ ｕ ｉ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ｆ ｏ ｒ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｒ ｎ ｅ ｗ ｏ ｆ ＯＬ ＭＳ ｏｒ ｆ ｓ ｍａ ｒ ｔ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｔｅ ｒ ｒ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｍ ｅ ｒ ｒ ．ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｓ ｈ ｏ ｗｓ ｇ ｏ ｏ ｄ ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ — ｔ ｉ ｏ ｎ ｖ ａ ｌ ｕ ｅ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｓ ｍａ ｔ ｒ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｔｅ ｒ ｒ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｍ ｅ ｒ ｒ ；ｏ ｎ－ ｌ ｉ ｎ ｅ ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｉ ｒ ｎ ｇ ；Ｉ ＥＣ ６ １ ８ ５ ０；ｉ ｎ ｆ ｏ ｍａ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ；ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｔ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ
浅谈变压器在线监测装置的技术原理和实际应用
态变 化和 绝缘 缺 陷的数 据 ， 通过 分析 系统 给 出合理 的检 修 方式 。 据 总线 与下 位机 进行 数据 交 互 ，把 变 电站 内变压 器及 所 有 电气设 并
由此 形成 了对 设备 的实 时检 测技 术 ， 该项技 术 的形成 和完 善 ， 电 备的监 测数 据汇 集到 上层 数据 管 理诊 断系统 。系 统 诊断 流程 如 图 为 气 设备 的故 障处 理 和 日常 检修 提 供 了更 为准 确 、 捷 、 效 、 快 高 直观 ２所示 。
式 。 被监 测设 备上 安装 智能 化 的本地 监测 单元 实施 就地测 量 ， 在 并
通过 现 场 Ｒ ４ ５ Ｓ ８ 通信 把 监测 数据 传 送 到站 方 中央 监 测主 机 ， 方 站
中央 监 测 主机 再 通 过 Ｒ ４ ５或 ６ ８ ０总 线 与 局域 网相 连 。用 户 Ｓ８ １５
（ Ｃ机 ） 用局 域 网可随 时获 取监 测数 据和 诊断 结果 。 软件架 构 Ｐ 利 在 方 面 ， 用 模 型一 视 图一控 制 器 模 式 （ ｃ ， 得 业务 流 程 分 工 采 Ｍｖ ） 使 更 加合 理 。系统 开发 出 了一套针 对 油浸 式变压 器运 行 状态 的 自动 智 能诊 断与 人工 干预 诊 断 （ 家诊 断） 互验 证 的诊 断系统 。 以实 专 相
２ 认识 到定 期停 电试 验 的弊端 后 ，动 态化 监 测方 法就 应运 而 现 数据 显示 、 障预警 、 障诊 断 的功能 ， 到监测 缺 陷发 展趋 势 ， 提 生。 这种 方法 是在 ２ ０世纪 ７ 年 代发 展起 来的 ， 思 路不 再 以时间 揭 示故 障严 重程 度 ， 供措 施 建议 的 目的 。 ０ 其 系 统 由站方 中央 监测主 机和 本 地监 测单 元组 成 ，本地 监 测单 为衡 量设 备检测 的标 准 ，而是将 重 点放 在对 电气 设备 的运 行状 态 的实 时监 测上 ， 其做 法是 根据 设备运 行状 态 、 环境 变化 来监 测 设备 元 包括 局部 放 电监测 单元 、油 色谱 监测 单元 、变 压器 套 管监 测单 变 分 风 油泵 监测 单 元 、 变压 器 的某 种特 性指标 ， 握设 备运 行状 态 的变 化 ， 把 对设 备 的故 障和 维修 元 、 压器 铁 芯监 测 单元 、 节 开 关 、 机 、 Ａ设 备监 测 单元 等 进行 提前 预判 ， 做到 随病 随治 。在 此思 路的基 础 上 ， 设备 的在 线监 运 行 工况 监测 单 元 、环 境 工况 监 测单 元和 ＭＯ 测技 术也 随之 发展起 来 ，此方 法 可以在 设备 运行 中及 时 反应 其状 组成 。 统组 成示 意 图如 图 １ 系 所示 。 方 中央监 测主 机通 过 串行数 站
变压器故障与监测--变压器在线监测
1.概述1.1 在线监测的经济意义电力变压器是输电和配电网络中最重要的设备。
电力变压器的工作效率代表电力部门的财政收益。
传统抛售变压器状态信息的方法是外观检查、理化、高压电气试验和继电保护。
这些传统方法属于常规的试验和检测，仅仅能够提供变压器故障和事故后的滞后信息，即在事故过后才能获得状态信息。
与现代化状态维护发展趋势不相适应，虽然检测方法种类很多，却不能满足对变压器进行实时状态监测的需要。
继电保护装置的作用也是如此。
随着变压器现代维护技术的发展，产生了状态监测。
它打破了以往收集变压器信息的局限性。
目前电力系统通过采用对变压器的在线监测，可以即时连续记录各种影响变压器寿命的相关数据，对这些断气的自动化处理可及早发生故障隐患，实现基本的状态维护。
现代科技进步使微电子技术、传感技术和计算机技术广泛应用于电力系统高压设备的状态监测成为现实。
国内外应用的各种在线监测装置和方法相继投稿到电网和变电站，从而积累了许多在线监测的经验，促使在线监测技术上不断完善和成熟。
开拓了高压装置状态维护的新局面。
变压器在线监测技术的优越之外是以微处理技术为核心，具有标准程序软件，可将传感器、数据收集硬件、通信系统和分析功能组装成一体，弥补了室内常规检测方法和装置的不足。
变压器综合在线监测技术通过及时捕捉早期故障的先兆信息，不仅防止了故障向严重程度的发展，还能够将故障造成的严重后果降到最低限度。
变压器在线监测服务器与电力部门连接，使各连接部门都可随时获取变压器状态信息，这种方式不仅降低了变压器维护成本，还降低了意外停电率。
连接到监测服务器的用户数量不限，通过防火墙可进入成套变电站。
因此，变压器在线监测提高了运行可靠性，延缓了维护费用的投稿，延长了检修周期和变压器寿命。
由此带来的经济效益是非常可观的。
我国从20世纪70年代采用带电测试。
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，从而实现了变压器绝缘监测的全部自动化。
电力变压器状态在线监测技术
图 １ 变压 器监 测 系统 架构
温度 的在 线 监测 ； （ ７ ） 变 压器 绝缘 老 化程 度 的在 线监 测 。 在线 监 测油 浸 电力 变 压器 的方 法 主要 有 两种 ， 分 别 是 在线 监 测 局部 放 电 以及 油 中溶 解 的气 体 。下 面 ， 本 文将 详 细介 绍 这 两种 监 测
科技创新与应用 １ ２ ０ １ ４ 年 第３ 期
电 力 科 技
电力变大学 电气工程与 自动化学院， 河南 焦作 ４ ５ ４ ０ ０ ０ ） 摘 要： 文章主要 阐述油浸式的电压绝缘 器中检测技术的发展现状以及今后 的发展趋势， 而且对油中溶解气体 以及局部放电在 线监 测 的技 术 以及 原理 进 行 具体 分 析 。提 出一项 电力 变压 器绝缘 故 障诊 断 以及 绝缘 监 测 的 思路 。 以在 线 油 色谱 的 分析 仪 为基 础， 分别 检测 六 种 故障 产 生 气体 的含 量 以及 产 气效 率 ， 从 而更 好 的 实现 故 障的 局 部 定位 。这样 可 以 有效 提 高 变压 器 故 障诊 断 的
正确 性 以及 在 线监 测 的准 确性 。 关键 词 ： 电力 变压 器 ； 局 部放 电 ； 在 线 监测 ； 色谱 分 析 ； 故 障诊 断
１前 言
在 电力 系统 中 ， 变 压器 非 常重 要 ， 也是 非 常 昂贵 的设 备 。 其 主要 实现 电能的分配、 电压的转化以及转移 的作用。 电力系统安全 与否、 供电性能是否可靠 、 运行是否经济与变压器有着直接的关系。 所 以， 变压 器 的正 常 运行 对 整个 电力 系 统 而言 非 常重 要 。 但 是 因 为变 压器 常处 于不停歇工作的状态 ， 所以无法避免故 障的产生 。导致变压器 出现事故 的原因很 多， 其中包括变压器在安装 、 维护 、 检修时 ， 没有 严 格 按照 相 关 要 求 ， 导 致 变 压器 存 在 一 定 的缺 陷 ， 存 在 严 重 的故 障 隐患 ； 自然 灾 害也 是 导 致 变压 器 发 生 故 障及 事 故 的重 要 原 因 ； 因 为 变压器长期处于运行 的状态 ， 所 以其组成材质逐渐劣化 ， 为事故 的 发生埋下隐患 ， 已经成 为导致变压器出现故 障的主要原因。因为无 法避免变压器故障的出现 ， 对其故障实现早期预测 以及准确 的诊断 非 常重 要 ， 也 具有 较 强 的实 用 性 。所 以 ， 在 线监 测 变 压器 、 及 时 了解 变 压 器 的设 备 以及 运行 状 态 是 电力 工作 人 员追 求 的工 作 目标 。 目 前， 按照油 中气体溶解 的情况 ， 采用气相色谱分析 的方法 以及预防 性试 验 的产生 结 果来 判 断 变压 器 的运 行 情 况 ， 有 效 的 防止 了变 压 器 出现 事故 的几 率 。但 是 此 类方 法 也 有一 定 的 缺 陷 ， 因例 行试 验需 要 定期执行 ， 没 有 考 虑 到相 关 设 备 的 实 际运 行 情 况 ， 极 有 可 能 产 生 不 必要 停机 以及维 修 过 多 的情 况 ， 发 现缺 陷 的 时 间也 不 及时 。如果 在 电压 运 行 的 状 态下 ， 试 验及 校 验 高 压设 备 的各 种 情 况 ， 可 以有 效 提 高实 验 的灵 敏 眭、 及 时 陛以及 真实 性 ， 此 为在 线 监测 特有 的 优势 。 油 化验或者预防性实验与在线监测相 比， 前者 的实验数据较少 ， 而后 者 的实验 数 据 比较 多 ， 因此 ， 可 以很 好 的 统计 各 种数 据 ， 减 少 因数 据 较少 而 产 生的 误差 ， 提 高 判 断设 备 是 否 出现 故 障 的准 确性 。如 果在 预 防性 的试 验 中加 入 在线 监 测 ， 将 会在 众 多 方 面优 化 预 防性 的 不 足 之处 。 将两 者相 互 结合 ， 有 效 减少 变 压器 故 障发 生 的可 能 ， 促 使 电网 的 高效 、 可 靠 的运 行 。 所以， 在 线监 测 的方 法 使用 到 变压 器 的检 测 中 十分 必 要 ， 可 以有 效 的避 免各 项 事故 的 产生 。 变压 器 状 态监 测 系统 构架 如 图 １ 所示 目前 国内 外使 用 或 研 究 中的 变压 器绝 缘 在 线 监 测 方 法 有 如 下 几种 ： （ １ ） 变 压 器 局 部放 电 的在 线 监 测 ； （ ２ ） 变 压 器 油 中溶 解 气 体 的 在线监测 ； （ ３ ） 变 压 器铁 芯多 点 接 地 的 在 线 监 测 ； （ ４ ） 变 压 器 过 电压 的在 线 监 测 ； （ ５ ） 变 压 器 油 中微 量 水 分 的在 线 监 测 ； （ ６ ） 变 压 器 内部
EN3600-TRCMS电力变压器状态在线监测和诊断系统V2
EN3600-TRCMS电力变压器振动在线监测故障诊断系统故障发展趋势预测故障预警运行监测检修指导故障部位定位一、技术背景“EN3600电力变压器箱体振动监测诊断系统”是针对大型电力变压器线圈和铁心部件松动故障开发的基于箱体振动的故障监测与诊断系统产品。
线圈和铁心部件松动是变压器的一种常见问题。
变压器在运行过程中，线圈和铁心受到交变电磁力和磁致伸缩力的共同作用，由原始压紧状态逐渐变松，其结果是，轻则造成变压器振动和噪声的增大，重则导致线圈变形，造成绝缘磨损、线圈变形，甚至短路等严重的二次故障。
统计表明，由于线圈变形造成的变压器故障占据较高比例，造成的损失很大。
但是目前国内外尚未有比较成熟的线圈和铁心松动监测技术及产品。
本产品（EN3600）是北京英华达公司与华北电力大学合作，在多年理论研究、试验分析和现场测试基础上开发的一种专用故障监测与诊断系统，具有技术先进、功能强大、易于实现、可靠性高等特点，对准确判断松动状态，提高变压器运行安全可靠性，降低维护维修成本具有很好的实际意义。
本产品可以实现以下类型变压器故障的监测诊断：1）铁心和线圈松动，及其引发的相关故障，包括线圈变形、绝缘劣化等；3）能够通过变压器箱体振动反映的分接开关异常状态。
二、监测原理变压器在运行状态下，铁心磁场的磁致伸缩效应引起铁心振动，线圈负载电流的电场力引起线圈振动，这两种振动源相互作用，形成复杂的振动形态，并经过支座和油介质传递到变压器箱体，使箱体产生振动。
箱体振动特征与变压器铁心线圈的振动形式以及变压器的内部结构关系密切，因此通过监测变压器箱体振动可以有效实现线圈和铁心松动状态的诊断。
基于变压器箱体振动进行线圈和铁心松动状态监测的设想于上个世纪90年代提出，是一项比较新的监测技术。
但是该项技术的实际应用案例和产品尚不多见。
主要原因是对松动状态与箱体振动关系以及松动状态表征方法等方面缺少深入的理论和试验研究。
此外，变压器内部的分接开关在动作过程中，将产生冲击振动激励，经连接结构和油介质传递到箱体，开关正常状态和异常状态产生的冲击振动特征存在差异，因此可以通过箱体振动监测分析，判断分接开关的异常状态。
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。
智能变压器在线监测方案研究孙明
水 电 能 源 科 学 Ｗ ａ ｔ ｅ ｒ Ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ
Ｖ ｏ ｌ ． ３ １Ｎ ｏ ． １ Ｊ ａ ｎ ． ２ ０ １ ３
智能变压器在线监测方案研究
卢 萍１， 鄢 阳２， 张 亮２， 贺建军２ 孙 明１，
（ １．湖北荆州供电公司 ，湖北 荆州 ４ ３ ４ ０ ０ ０； ２．国网电力科学研究院 ，湖北 武汉 ４ ３ ０ ０ ７ ４） 摘要 ：针对 目 前 变 压 器 在 线 监 测 方 法 在 满足 Ｉ 介绍了一种 Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０的在 线 监 测 总 体 设 计 及 实 施 方 面 的 不 足， 智 能变 压 器 在 线 监 测 方 案 ， 该 方 案 具 有Ｉ 支持 Ｓ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０ 数 字 接 口 和 传 统 通信 接 口 ， ＭＶ 和 Ｇ Ｏ Ｏ Ｓ Ｅ 信息的接 入， 采用 分 层 设 计 的 原 则 解 决 了 智 能变 电站 内 不同 设 备 之 间 的 装 置 互 联 问题 ， 并 根 据 用 户 要 求 进行 配 置 ， 达到 采集量多、 诊 断准确 的 目 的 。 变 压 器 在 线 监 测 现 场 情况表明 ， 在 线 监 测 系 统运 行 状 况 良好 ， 一次 设 备 各 项 监 测 数 据 均在 正常 范围 内 。 关键词 ：变 压 器 ；在 线 监 测 ；智 能变 电站 ； Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０ 中图分类号 ： ＴＭ ９ ３ 文献标志码 ：Ａ
。 国内针对变压器在线
监测 方 法 的 研 究 很 多 ， 但在满足Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０在线
智能化高压电器设备状态监测技术
Ｋｅ ｏ ｄ ａ ｃｖ ｌａ ｅ ｃ ｒｅ ｔ ＨＶ ｗｉ ｈ ｃ ｂｃｅ ｔａ ｓｏ ｍｅ ； ｐ ｉ ｌｍｉｒ － ｔ ｉ ｉ ｃ ｎｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ； ｙ ｗ ｒ ｓ： ｒ ｏｔ ｇ ；ｕ ｒ ｎ ； ｓ ｔ ｕ ｉｌ ；ｒ ｎ ｆ ｒ ｒ ｏ ｔ ａ ｃｏ ｈｎ ｓｌ ｏ ｅ ｅ ａｎ ｅ ｃ ｃ ｉ
的可靠性 需 要在断 路器 进行 试验 （ 如绝缘试 验 、 路关 短 合 和开 断 试验 ， 机械 和 环 境试 验 等 ） 中得 到 验证 ， 时 同 还 要对在 线监 测设 备进行 电磁 兼
《电气 开 关 》 （ ０ ２Ｎｏ １ ２０ ）
文 章编号 ：０４ ２９ ２０ ）１ ０ ２ －０ １０－ ８Ｘ（０２ ０－ ０ ６ ５
智能 化 高 压 电器设 备 状 态监 测 技 术
陈振 生 （ 西安 高压 电器 研 究所 ， 西 西 安 陕
摘
７０ ７） １ ０ ７
要 ： 线监 测在 智能 电器 中 占有 重 要 的地位 ， 在 本文 中叙述 ｊ断路器 开 断故 障 电流 时 的电弧 电压 、 电流 的 在 线测 量， 高压开 关柜 、 变压器 等 电器设 备 的温度参数 的光 学在线检 测技 术 。
关键 词 ： 电弧 电压 ； 电流 ； 高压开 关 柜 ； 变压 器 ； 光微 薄硅 温度传 感 器 ； 收 型光 纤 温度 传患器 ； 布 式光 纤 温 吸 分 度 传感 系统
（ ’ｎ Ｈｉｈ Ｖｏｔ ｇ ｅ ｔｉａ ｐ ｒ ｔ ｓＲｅ ｅ ｒ ｈ Ｉ ｓｉ ｔ ， ’ｎ ７ ０ ７ ｉａ Ｘｉ ｇ ｌａ ｅ Ｅｌｃｒｃ ｌＡｐ ａ ａ ｕ ｓ ａ ｃ ｎ ｔｔ ｅ Ｘｉ １ ０ ７ Ｃｈｎ ） ａ ｕ ａ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｏｎ－ ｌ ｅｍｏ ｉ ｒｎ ｆｖ ｒ ｏ ｔ ｎ ｔ ｔ ｓｉ ｈ ｎ ｅｌ ｅ ｔｅｅ ｔｉａ ｐ ａ ａ ｕ ． ｅ ｐ — ｓ ｒ ｅ ： － ｉ ｎｔ ｉ ｇ ｉ ｏ ｅ ｙ ｉ ｒａ ｔｓ ａ ｕ ｎ ｔ ｅ ｉｔｌ ｇ ｎ ｌｃ ｒｃ ｌａ ｐ ｒ ｔ ｓ Ｔｈ ａ ｎ ｏ ｓ ｍｐ ｉ
绝缘油变压器在线监测技术方案
绝缘油变压器在线监测技术方案一、项目背景想象一下，在广阔的工业领域，变压器作为电力系统的核心设备，其运行状态直接关系到整个系统的安全稳定。
而绝缘油作为变压器内部的重要组成部分，其性能优劣直接影响到变压器的使用寿命和运行效率。
传统的检测方法往往需要停机检查，既耗时又耗力。
于是，我们提出了这个在线监测技术方案，旨在实时掌握绝缘油的状态，确保变压器的正常运行。
二、技术原理我们要明白，绝缘油变压器在线监测技术是基于先进的传感器和数据处理技术实现的。
传感器负责实时采集变压器内部的温度、湿度、压力等参数，并通过无线传输将这些数据传输到监测系统。
监测系统通过分析这些数据，可以判断绝缘油的状态，从而实现对变压器的实时监测。
三、方案设计1.传感器布置：在变压器内部关键位置安装温度、湿度、压力等传感器，确保数据的准确性和全面性。
2.数据传输：采用无线传输技术，将传感器采集的数据实时传输到监测系统，减少布线的麻烦。
3.监测系统：设计一套强大的监测系统，对采集到的数据进行实时分析，判断绝缘油的状态，并提供预警信息。
4.数据存储与查询：将监测数据存储在云端数据库，方便用户随时查询历史数据，进行趋势分析。
四、实施方案1.项目启动：成立项目组，明确各成员职责，制定项目进度计划。
2.传感器安装：根据设计方案，在变压器内部安装传感器，并确保其正常运行。
3.系统调试：对监测系统进行调试，确保数据的准确性和稳定性。
4.培训与交付：对用户进行系统操作培训，确保用户能够熟练使用监测系统。
5.运维与维护：定期对系统进行运维和维护，确保其长期稳定运行。
五、预期效果1.实时掌握变压器内部绝缘油的状态，提高运行安全性。
2.减少停机检查的次数，提高运行效率。
3.降低运维成本，提高经济效益。
4.为用户提供便捷的数据查询和分析功能，帮助用户更好地了解设备运行情况。
这个绝缘油变压器在线监测技术方案，是我多年写作经验的一次结晶。
从项目背景到实施方案，再到预期效果，每一个环节都经过精心设计。
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。
智能化变电站在线监测技术
的趋 势 及 后 果 ， 出 控 制 故 障 发 展 和 消 除 提 故 障 的 有 效 对 策 避 免 被 监 测 设 备 事 故 发 生 ， 证设 备安全 、 靠 、 常运行 。 保 可 正 …
经 呈 现 出 快 速 发 展 的 趋 势 ， 分 成 熟 产 品 部
压 器 配 置２ 个末 屏 电 流传 感 器 ， 测 高 压 套 ２． ＭＤ ０ ０ 监 １ Ｄ３ ０ Ｔ变压器智 能组 件
管 的 末 屏 电流 ， 质 损 耗 和 等 效 电 容 量 。 介
Ｍ ＤＤ３ ０ Ｔ变 压 器 智能 在 线监 测 组 件 Ｏ０
主 ＭＧＡ２ ２ ００ （ ） 压 器 铁 芯 接 地 电流 在 线 监 测 。 ３变 每 是 变 压 器的 智 能 化 装 置 ， 要 由ｉ
在线 监测 系统 经过 数十 年 的研 究 ， 已 台 变 压 器 配 置 １ 电 流 传 感 器 ， 测 铁 芯接 油 中气 体微 水监 Ｎ Ｉ Ｄ、 ＭＭ ２ ２ 变压 器套 个 监 ￣Ｅ ｉ Ｉ ｌ ００
站 数 据 采 集 及 传 输 系 统 ，实 现 基 于 析 。 Ｉ ６ ５ 标 准 的 统 一 信 息 建 模 ， 到 智 能 １ ２ 现场 监测 单 元配 置 ＥＣ １ ０ ８ 达 ． 设 备 间 信 息 共 享 和 互 操 作 的 变 电站 。 变 在 电站 高 压 设 备 装 设 在 线 监 测 系 统 ， 能 够 台 变 压 器 配 置６ 组 分 油 中 溶 解 气 体 进 行 就 组 做 到 对 已 经 发 生 、 在 发 生 或 可 能 发 生 的 在 线 监 测 及 分 析 ， 体 组 分 包 括 Ｈ， Ｃ 正 气 、 Ｏ、
２ ０ Ｖ、 １ ｋ ２ ｋ ｌ Ｏ Ｖ和 ３ ｋ 避 雷 器 ， ５Ｖ 每组 避 雷 器
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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。
其分析判断的方法常包括：(1)根据气体含量的变化判断；(2)根据气体含量比值的变化判断；(3)根据总烃与产气速率的变化判断；(4)根据T(过热)D(放电)图列故障发展趋势的判断；(5)根据气体变化对故障热点温度的判断；(6)根据气体变化的总烃安伏法对故障回路的判断等等。
其中，根据电力变压器油中特征气体的变化来判断变压器的内部故障是气相色谱分析的一项基本方法和重要内容。
变压器油中溶解气体监测系统利用油循环回路，从变压器油箱中抽取油样、脱气后再将油样重新送回变压器，因而油循环的取油、回油位置对于准确分析油中气体含量至关重要。
为保证所选取的油样是变压器的典型且比较干净的油样，一般建议从变压器中部取油，底部回油。
图2-1为常用变压器取油阀和回油阀示意图。
图2-1 主变油色谱安装位置示意图图2-2、2-3为油阀的两种标准接口，油阀球阀和油阀蝶阀：图2-2注油球阀尺寸图2-3注油蝶阀变压器油中溶解气体监测系统安装时，打开变压器上取样口的油阀，放适量油以便挤走油管中的空气和杂物，以主设备一端出柱状油样为宜，然后将此油管接到主设备的进油接口处，注意对接后的密封性能，防止有漏油现象。
注：单根油管长度在10米内为宜。
图2-4为脱气装置端的安装示意图：线缆及油管穿入孔通讯线屏蔽层接地端图2-4脱气装置端的安装示意图图2-5为油中溶解气体的安装示意图：图2-5油色谱安装示意图2、铁芯接地电流引发变压器故障有多方面的原因，并且变压器的故障类型也有多种类型。
有关资料统计表明，因铁心问题造成的故障比例占变压器各类故障的第三位。
因此，必须最大限度地预防变压器铁心故障的发生，做到及时发现、及时处理、以确保整个电力系统的安全可靠运行。
电力变压器正常运行时，铁心必须有一点可靠接地。
若没有接地，则铁心对地的悬浮电位会造成对地断续性击穿放电，铁心一点接地后就消除了形成铁心悬浮电位的可能。
但当铁心出现两点及以上接地时，铁心间的不均匀电位就会在接地点之间形成环流，于是反映在接地线上便出现了电流突然增大的现象。
根据故障接地点与铁心固定接地点之间阻抗大小的不同，接地线上的电流大小也不同。
如图2-6利用零磁通CT测量变压器铁芯接地线上的电流状况，当发现电流超标，结合油中溶解气体进行故障诊断，向值班人员发出设备运行状态，提出其维修方案。
图2-6铁芯电流监测原理图变压器铁芯电流监测的安装1) 传感器外形尺寸及安装方法图2-7 铁芯电流传感器尺寸图2-8铁芯电流传感器安装方式在主变铁芯接地铜排处焊接安装支架，用于固定传感器，传感器的固定底板的开孔尺寸如图2-9，然后将接地排穿过传感器内径。
图2-9传感器底座固定尺寸3) 安装示意图图2-10 铁芯电流传感器安装示意图3、变压器局放监测随着电力系统的发展和电压等级的提高，局部放电已经成为电力变压器绝缘劣化的重要原因，因而局部放电的监测和评价也就成为绝缘状况监测的重要手段。
局部放电的监测都是以局放所产生的各种现象为依据，通过能表述该现象的物理量来表征局放的状态。
(1)局部放电监测方法目前，关于变压器局放状态监测流行的方法主要有UHF法和脉冲电流法两种方法。
UHF法监测局放是指：当电力变压器内部发生局部放电时，将会向外辐射出特高频（Ultra High Frequency，下文简写为UHF）电磁波因此，通过检测电力变压器内部是否存在UHF信号，可以判断电力变压器内部是否发生局部放电。
脉冲电流法监测局放是指：在电力变压器局放过程中会产生电脉冲、电磁辐射、超声波、光以及生成一些新的生成物，利用套管导电杆对末屏电容的耦合作用获取脉冲电流信号，从高压套管和套管末屏接地线采集到脉冲电流信号以后，采用时域差分法和脉冲极性鉴别法等方法来抵抗外部干扰，提高信噪比。
由于利用脉冲电流法进行局部放电监测需要从主变套管末屏引线出来，存在一定的安全隐患，考虑到主变安全问题国网现在提倡利用UHF方法进行检测。
变压器局部放电监测传感器主要有两种，一种是内置式的UHF传感器，一种是油阀式的UHF传感器。
内置式传感器是指镶嵌在变压器人孔或者手孔盖板内的传感器，油阀式传感器是指安装在变压器抽油阀处的传感器。
其安装尺寸如图2-11、图2-12所示。
图2-11内置式传感器人孔安装尺寸图2-12油阀式传感器图2-13内置式传感器安装示意图图2-14油阀式传感器安装示意图4、变压器套管在线监测介质损耗因数(即介质损耗角的正切值tan δ )与电容值作为变压器套管绝缘状况的必要指标之一，是预防性试验及绝缘在线监测的重要内容。
近年来，随着计算机技术、传感器技术以及数字信号处理技术的发展，谐振法、伏安法、电桥法等传统模拟测量方法逐步被数字测量方法替代，介损的精确测量与快速数字测量受到了国内外研究与工程领域的广泛关注。
利用离散傅里叶变换(discrete Fourier transform，DFT)对试品的电压和电流信号进行谐波分析，得到两者的基波，再求出介质损耗角。
该方法硬件电路简单、测量精度高、抗干扰能力强，克服了高次谐波的影响。
谐波分析法把对波形的处理放在后期的软件程序中进行，简化了硬件线路和结构，提高了系统可靠性。
由于电网频率不稳，加之同步采样环节的误差，造成对采样信号做DFT时产生较大的误差，所以在对信号DFT计算时应采取相应的措施尽量消除频谱泄漏和栅栏效应带来的误差。
变压器套管监测是指通过监测套管末屏电流来监测套管的绝缘状况以及电容值。
套管监测单元利用采集到的末屏泄露电流进行计算，套管监测单元安装在变压器的箱壁上或者固定在变压器附近的立柱上。
图2-15本地采集单元安装示意图套管监测单元外形如图2-16所示。
图2-16套管监测本地电流采集单元变压器套管监测单元支架加工示意图：A图2-17套管监测单元工字架加工尺寸注：343×328 mm尺寸为套管监测单元安装孔尺寸，A尺寸是根据实际确认但不小于机箱尺寸（机箱尺寸：400×300×210mm），套管监测单元箱外形尺寸图如图2-18所示：图2-18套管监测单元尺寸5、变压器绕组温度监测变压器油温关系到变压器的绝缘材料的寿命，当变压器内有机绝缘材料老化时，其机械强度降低，无法承受正常工作的外力。
最终导致变压器发生电气故障，无法工作。
对于按照GB1094设计的变压器，在热点温度98℃下相对热老化率为1。
此热点温度与“在环境温度为20℃和热点温升为78K 下运行”相对应。
相对老化率定义为：h (98)/6h V 298θθ-==在下的热老化率℃下的热老化率此函数表示相对老化率随热点温度变化规律，从公式中可以看出温度每增加6度，相对老化率增加一倍。
图2-19变压器油温监测示意图6、变压器冷却系统监测变压器风冷却器通常是用潜油泵强迫油循环使油与冷却介质空气进行热交换的冷却器，它由冷却器本体、潜油泵、风扇电动机、导风筒、流速继电器、冷却器支架(或拉杆)、联管、活门及塞子、分控箱等组成。
风冷却器本体为一组带有螺旋肋片的金属管，两端各有一个集油室，金属管的端部在集油室的多孔板上。
由于冷却器是多回路的，在集油室内焊有隔板，用以形成多回路的油循环路径。
潜油泵装在本体的下方，导风筒在本体的外侧，风扇电动机装在风筒内，流速继电器装在潜油泵出油端的联管上，如果油的流速低于规定速度，流速继电器可自动发出报警信号。
每台变压器有一个总控制箱，每组冷却器装一个分控制箱，可以控制油泵和风扇的自动投入或切除。
智能冷却控制系统以变压器顶层温度和负荷大小为判据，按一定的控制逻辑对风扇和油泵回路进行控制，实现对冷却器组自动投切，以保证变压器安全运行，并对冷却器风机、油泵、油流继电器、供电电源、变频器、自动化检测元件等进行实时监测并故障报警。
在测控系统平台上，通过串行通讯接口与智能组件通信，利用智能组件程序实现变压器冷却器组远程自动投切。
手动操作仅在必要时使用，一般用来方便检修人员在投运前检查每组冷却器组的运行状况及变压器运行时的检修，手动控制方式完全独立于自动控制部分，不受智能组件冷却控制器影响。
7、变压器有载调压变压器存在阻抗，在功率传输中，将产生电压降，并随着用户侧负荷的变化而变化。
系统电压的波动加上用户侧负荷的变化将引起电压较大的变动。
在实现无功功率就地平衡的前提下，当电压变动超过定值时，有载调压变压器在一定的延时后会动作，对电压进行调整，并保持电压的稳定。
变压器运行过程中需要根据运行情况调整电压，其基本原理是从变压器某一侧的线圈中引出若干分接头，通过有载分接开关，在不切断负荷电流的情况下，由一分接头切换到另一分接头，以变换有效匝数，达到调节电压的目的。