主变压器在线监测装置配置分析.
变压器油色谱在线检测装置概述及在方家山核电站的应用
变压器油色谱在线检测装置概述及在方家山核电站的应用汤杰【摘要】变压器的安全运行是核电站平稳发电的保证。
变压器油色谱在线检测装置是利用油中色谱分析原理(定性,定量分析溶于变压器油中的气体来实现)来检测变压器的潜伏性故障,而对判断充油设备电器内部故障有价值的气体,即氢气,甲烷,乙烷,乙炔,乙烯,一氧化碳,二氧化碳等称为特征气体。
本文对现在市场上主要的在线监测设备原理及运行效果进行了简单的总结。
根据方家山核电调试及运行阶段遇到的问题,对方家山核电所使用在线检测设备给出了运行评价,希望能给相关从业人员一定的参考。
%The safe operation of transformer is the assurance of smooth plant power generation. Transformer oil chromatogram on-line detection device is the use of oil chromatographic analysis principle (qualitative and quantitative analysis of the gases dissolved in transformer oil) to detect transformer latent fault. For judging oil-filled equipment electrical internal fault valuable gas, hydrogen, methane, ethane and acetylene, ethylene and carbon monoxide, carbon dioxide and other gases called characteristics. Now in the market, the author of this paper is mainly the online monitoring principle and effect has carried on the brief summary. According to some problems in Fang jia shan nuclear commissioning and operation stages, I gave my evaluations to Fang jia shan nuclear power plant by using the online testing equipment, hoping it can give certain reference related professionals.【期刊名称】《仪器仪表用户》【年(卷),期】2016(023)008【总页数】3页(P73-75)【关键词】特征气体;在线监测;运行评价【作者】汤杰【作者单位】中核核电运行管理有限公司,浙江海盐 314300【正文语种】中文【中图分类】T变压器油色谱在线检测系统可在线监测运行设备,准确发现变压器内部的缺陷并通过数据反映缺陷的变化情况。
变压器在线监测配置分析
在 线监 测 项 目 油 中溶 解 气 体 监测 装 置 套 管监 测 装置 局 部 放 电 监 测装 置 铁 芯 电 流 监 测装 置 有 载 分 接 开 关 监测 装 置 电 压 监 测 装 置 温 度监 测 装 置 在 线 监 测 内容 油 中气 体 组 分 含 量 , 水 微 套 管介 损 、 电容 量 局 放 铁 芯接 地 电 流 分 接 开 关 档位 、 械 特性 机 电 压 、 流有 效值 电
表 3 变 压 器 油 色 谱 监 测 装 置 可 靠 性 分 析 表
监 测 油 温 、 却 器 温 度 冷
2 变 压 器 在 线 监测 装 置运 行 数 据 调 查
2 1 监 测 装 置 配 置 现 状 .
国家 电网公 司 白 2 0 0 9年 开始 试 点 智 能 变 电站 建设 , 年 多来 部分 领 域 的试 点 工 程 或 已建 成 , 正 2 或 在实 施 , 累了一 些 智 能 一 次设 备 和在 线 监 测 设 备 积
2 2 监 测 装 置 运 行 可 靠 性 .
截至 21 0 1年 6月 , 省通 过油 色谱监 测技术 共 该
发 现变 压器 缺 陷 4处 , 中 5 0 k 设 备 发现 1 , 其 0 V 处 2 0k 设 备发 现 2处 。同 时 在 线监 测 装 置 运 行 出 2 V 现故 障 、 报 、 报情 况 , 误 漏 统计如 表 3 。
进行 分析 。提 出变压 器在 线监 测 配置 方案 的意 见和 建议 , 工程应 用提供 参 考 。 为 [ 键词 ] 智 能 变压 器 ;在 线监 测 ;配置 关
[ 图 分 类 号 ] T 7 中 M 2 [ 献标识码]B 文 [ 文章 编 号 ] 10 —9 6 2 1 ) 刊 I一170 0 63 8 (0 1 增 0 2—2
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。
主变色谱在线监测装置探讨
。
其在 运行 中, 因过 电压 的袭击 以及运 行 中负荷 的 会
变 化 、 缘受 潮 、 绝 油质 劣 化 等 的影 响 , 绝缘 中造 成 残 给
留缺陷。变压器在发生突发性故 障之前, 绝缘的劣化及 潜伏性故障在运行电压的作用下将产生一系列化学效 应及 信 息n 因此 , 时 了解 油浸 变压 器 内部运 行情 况 ] 。 及 并 发 现故 障苗 头 , 保 证 变压 器 安 全 、 靠 、 质 运 行 对 可 优 有 十分 重要 的意义 。
2 1 第 9期 ( 第 8 0 2年 总 4期 )
E EG N N R YC N EV TO N R YA DE EG O SR A IN
缸 源 与
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21 0 2年 9月
主变 色谱在 线监测装置探讨
孙天坤 , 梁 凯 , 张 栋
f 柘城县供 电有限责任公 司, 河南 商丘 摘 460) 7 20
a aysst c noo y tc n r aie t e ltm e mo io ng o o rta so m e n o e a in. n l i e h lg ,i a e lz he ra i n tr fp we r n f r ri p r to Thrug h ha a t rsis o he g s i o h t e c rc e tc ft a i
要: 当前利用色谱在线监测装置监测 变压 器运行 已是一 项较成熟的分析技 术, 能实现对运行 中的 变压器实时监测。
通过 变压器油Βιβλιοθήκη 中特征 气体的含量、 气速率和 三比值 法进行分析 判断, 产 对变压器的潜伏性故障及故 障发展程度提 前做 出分
析 判 断。 达 到 保 障 主 变压 器安 全 经 济运 行 的 目的 。
电力变压器油色谱在线监测装置的应用及装置故障分析
电力变压器油色谱在线监测装置的应用及装置故障分析摘要:变压器是电力源系统中非常重要的部分,其正常使用可确保电力源的安全运行。
社会经济的进步对家庭和工业用电的供电设备提出了更高的要求。
变压器作为电力源的重要组成部分,必须升级和改进变压器技术。
同时,在电力运行过程中,有关人员应保障对变压器的维护和检查,尤其要注意变压器油能技术试验,并利用检查结果来明确目前的运行情况。
以数据的形式及时检查变压器的状态,防止严重事故的发生。
关键词:电力;变压器;色谱1 变压器油属性简介从化学角度看,变压器油是一种衍生自石油的产品,其主要化学成分是芳族不饱和烃和烷烃,可以用作优良的矿物油。
变压器油的密度非常低,因此可以有效分离以去除沉积物中的杂质,但是与密度相比,变压器油通常在140℃以上具有很高的闪点。
同时,为了满足变压器的日常运行条件,变压器油的粘度必须适度,粘度太小会散热不均,而粘度太大会降低闪点。
在正常氧化条件下,正常运行中,变压器油中的水溶性酸通常高于4.2。
我国现行运行的变压器油标准为GB/T 7595—2008,变压器油的类型通常根据油的倾点进行分类。
例如,所使用的变压器油包括10号、25号和45号。
根据加油设备的类型,可以选择IEC60296∶2003变压器和开关矿物绝缘油等标准。
无论选择哪种标准,取决于电压水平,新油的击穿电压必须大于35~60 k V范围内的相应值。
2 变压器油性能变化对变压器的影响2.1 化学性质的变化酸性物质,无论是改变p H值的酸性物质还是增加变压器油中水分的酸性物质,都可能对设备造成重大影响,从而可能导致设备损坏。
如果酸值超过0.1,则最好停止使用设备并进行系统维护,以减少对设备的损坏;如果p H值低于0.4,则变压器油中可能会有很多不溶性杂质,安全效果也各不相同[1]。
2.2 电气性能的变化通常情况下,大多数新的变压器油纯度高,介质损耗很小(小于0.01%)。
随着变压器工作时间的不断增加,由于各种因素(例如水分,杂质和中等程度的损坏),变压器油的质量将逐渐提高。
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摘要: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。
关键词:主变压器;在线监测;分析1 概述1.1 目的和意义电力系统一直沿用定期检修和事后检修相结合的检修模式来检查、处理设备缺陷,在多年的实践中有效减少了设备的突发事故,基本保证了设备的良好运行。
随着我国经济的高速发展,电力需求不断增加,电网规模迅速发展,电网设备数量急剧增加,定期检修的工作量剧增,维护检修费用骤增,检修人员紧缺问题便日益突出。
这种运行习惯显然已不能满足电力系统发展的要求。
因此,为了解决电力系统面临的提高供电可靠性、有效控制检修成本、合理延长设备使用寿命等棘手问题,实现状态检修成为必然趋势。
在新建工程中,安装配置或预留一定数量的在线监测装置接口,有选择地对电气一次设备的运行状况进行在线监测,实时检测运行设备的各种参数,及时发现设备的潜在故障,防患于未然,避免恶性事故的发生,使运行维护由定期检修逐步转向状态检修,进一步提供安全、优质的电能。
为此,结合目前国内应用的在线监测技术,通过强调管理和技术分析的作用,以全寿命周期管理理念,结合未来电力技术发展方向,确定该站的在线监测装置方案,及时发现设备的潜在故障,合理延长设备使用寿命,达到早期预报故障、避免恶性事故发生的目的,将会极大的提高供电可靠性,节省检修费用,真正实现高压电气设备的状态检修,为实现变电站电气设备的智能化有着重要意义。
1.2 主要研究内容变电站主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,如果能够对变压器运行状况进行在线监测,通过数据分析提早发现或预判设备故障,可以大大提高变压器安全稳定运行可靠性,对电力系统安全可靠运行具有重要的现实意义。
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 .
主变压器在线监测装置配置分析
变压器局放在线监测装置
变压器局放在线监测装置
局部放电的危害
局部放电是引起绝缘老化并导致击穿的主要原因。
虽然局放的的时间短,能量小,但是长时间的积累会对绝缘材料造成很大的损害。
首先,与局部放电相邻的绝缘材料会直接受到放电粒子的轰击。
二是放电产生的热、臭氧、氮氧化物等活性气体的化学作用,使局部绝缘腐蚀老化,电导增大,最终导致热击穿。
在运行中的变压器中,内绝缘的老化和损坏大多是从局部放电开始的.
局部放电的原因
造成局部放电的因素除了设计上考虑不周密外,最主要的原因是由制造生产过程中造成的,一般有如下原因:
1、零部件结构有尖角、毛刺,造成电场畸变,放电起始电压降低;
2、有异物和粉尘,引起电场集中。
在外电场作用下发生电晕放电或击穿放电;
3、有水分或气泡。
因水、气介电系数较低,在电场的作用下,首先发生放电;
4、金属结构件悬浮剂接触不良,就会形成电场集中或产生火花放电。
公众智能研发I1OkV主变压器局部放电在线监测系统选择对主变绝缘状况反映比较及时准确的局部放电进行在线监测,对运行变压器的当前状态及发展趋势进行分析判断,对设备的运行和维护提供决策参考,对设备存在的故障或潜在故隙的判断提供依据。
这对于及时发现变压器故隙,避免运行事故是非常必要的,从而为电力企业提高大型电力变压器安全运行水平和事故预知能力,有效降低事故率,优化检修策略,提高维护检修的技术水平,带来可观的经济效益。
略谈变压器的在线监测
变压器中性点在线监测系统功能分析
变压器中性点在线监测系统功能分析摘要:当前我国电网能源西电东送、跨区域并网输电,输变电向特高压、直流大容量方向发展。
压器中性点在线监测系统,可以监测变压器中性点运行时的直流分量和交流分量,并通过运算得出各次谐波分量参数,IED收集并分析监测数据,通过IEC61850协议上传到在线监测CAC系统。
该在线监测系统能及时发现主变直流偏磁故障,根据数据库可以统计分析出变压器中性点的状态运行趋势,实现主变中性点的远程实时在线监测功能。
关键词:变压器;中性点;在线监测系统;功能1系统技术原理中性点在线监测系统主要由变压器中性点在线监测IED和变压器中性点传感器两部分组成。
电流传感器二次信号通过信号电缆接到IED,IED采用AC220V供电,通讯采用光纤或网线接至CAC。
一套变压器中性点在线监测系统安装一台IED集中器,连接两个中性点传感器,监测一台主变高低压两侧中性点电流;IED采用2U架构标准工控机箱,就近安装在主变在线监测智能组件柜中,IED内部安装有嵌入式工控板卡、采集电路、电源和光电转换器,数据存储器采用大容量固态存储器,用于实现高性能的数据汇集、计算、记录存储和协议转换等功能;变压器型中性点传感器:开合型结构便于安装到中性点接地回路中,检测中性点接地电流,传感器二次信号接到IED采集电路。
提供的主变中性点传感器,是专门为主变设备接地电流监测特制的一种传感器,采用霍尔闭环原理设计。
该传感器交直流量程范围-200A——+200A,可以测量交直流矢量叠加的混合信号,适用测量扁铁母线尺寸120mm*20mm。
为了保证测量的稳定性,传感器固封在壳体内,二次信号采用屏蔽电缆接到IED采集电路,所用工艺提高了传感器的抗扰能力和户外抗腐蚀能力,进一步提高了信号输出的稳定性。
2 KLJC-16变压器中性点在线监测IED以变压器中性点在线监测系统为例,IED内部安装有嵌入式工控板卡、多通道采集板、电源和光电转换器。
嵌入式工控板具备61850协议转换功能,同时机箱内嵌光电转换器,可选择网线或光纤与后台通讯。
浅谈主变、GIS在线监测装置之应用
2 ) 气体 水分 检测 S F 6 绝 缘设 备密封 性 良好 , 因此 检 ̄ I S F 6 水分的必 要性要弱 一点, 推荐用 于新 的G I S 设备或 S F 6 断路 器, 对 于 已有的 G I S 设 备 ̄I S F 6 断路
监测对 象
表1在线监测 设备配置 设备名称 监测参 数 安 装地点 主变油中溶解 就 地安装 气体传感 器
Hale Waihona Puke 3 . 1 总体方案 重庆星寨2 2 0 k V 变 电站状 态监测 系统 宣采用分层分布式 结构, 由传 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, 并根据需要 感器、 在 线监测 装置 就地单元 、 后 台系统 构成 。 变 电站 统一配 置一 套设 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的 备状态在 线监测 系统 , 对主变压 器、 避雷器等一次 设备进行在线监 测 。 变电站 。 利用一体化 监控 系统的综 合应用服务 器实现一次 设备状态监 测数据 的 汇总 分析。 各 类设备 状 态监 测统 一后 台分析 软件、 接 口类 型和 传输 规 传 统 的定 期试 验 方式 由于 预防 性试 验 电压 远 远低 于实 际运 行 电 约, 实现 全站 设备状态监 测数 据的传 输、 汇 总和诊 断分析。 综 合应 用服 压, 往往不能 发现设备 绝缘 缺陷。 采用 电气设备绝 缘在线 监测 技术 , 在 务器通 过 对数据 分析及 综合 专家系统 软件, 识 别设备 已有的 或正在 发
检修周期 , 为变电站安全 运行提 供可靠保证 , 具有非 常现实的意义 。
10kV配电变压器过载及低电压智能在线监测预警装置设计
10kV配电变压器过载及低电压智能在线监测预警装置设计摘要:在配电网架空线路中经常出现10kV配电变压器过载及低电压现象,易造成变压器烧毁或引起用电客户家电烧毁及投诉,若用户不打电话报告,值班人员在2天内才在PMS系统才能发现,影响用电客户用电问题,寻找一种方法即成本低、操作便捷,维修方便,价格低廉,易于推广的设备,成为迫切需求,于是经过多年的研制出,利用智能传感器,在表箱设备内安装CM卡,能够迅速把10kV配电变压器过载情况传到报修人员手机上,准确定位,迅速保修,减少停电时间,为此研究设计《10kV配电变压器过载及低电压智能在线监测预警装置设计》,大大降低工作量,缩短时间,提高工作效率。
关键词:配电变压器过载及低电压在线监测设计应用1装置主要功能和总体设计10kV配电变压器过载及低电压智能在线监测预警装置可实时监测10kV配电变压器过载运行状态,实现信号监测、故障报警功能一体化;当10kV配电变压器过载及低电压时能快速向电力报修人员发出告警信息,有效的提高供电可靠性。
此装置包括:信号采集、信号处理、信号推送和自身供电及装置支架4部分组成,对装置设计进行讨论分析。
1.1信号采集考虑到需要在10kV配电变压器附近高压引线上设置采集器进行电气量采集,并将电气量监测结果送入信号处理模块,根据现场实际要求只有准确率大于99%以上才能符合要求,且耐压大于10kV及以上的实际需要,在普通电流互感结构的基础上考虑设计所需的穿心式电流互感器,能够采集到跌落式熔断器电流,当跌落式熔断器熔丝断时,电流互感电流发生变化,所以采集电流信号准确率大大提高。
1.2信号处理信号处理模块是该装置的核心。
准确率要考虑应大于99%,需要设计内置程序存储器、数据存储器,支持通信模块接口扩展,低功耗、工作电流要求小于50mA,因此,需要设计单片机控制系统处理采集到的数据信息并进行存储转发,才能使模块化可扩展,稳定可靠,低电压、低功耗而且开发难度低。
变压器油色谱在线监测系统分析
3 变压器油液色谱在线监测系统的运行特点分析 变压器油色谱在线监测系统主要有以下几种运行特点。 其一是针对气体样本应用色谱分析原理针对变压器故障参
1 变压器油色谱在线监测系统结构和工作原理分析 气相色谱法是目前应用于石油化工企业最为有效的分析方
式之一,在变压器的内部故障分析也有着广泛的应用效力。随着 自动化技术、信息网络技术、智能管理技术的发展,利用新型气 象色谱技术来提高变压器故障分析工作的灵敏性、快捷性和准确 性已然成为当下变压器油色谱在线监测系统的重要发展目标。
2 变压器油色谱在线监测系统的典型故障分析 本文选取一例由于检测数据突然发生剧烈变大的故障实例
进行分析,其大部分特征气体的数据接近为0。在变压器油色谱 在线监测系统故障分析前,首先要排除由于数据处理问题所导 致的上传数据错误的可能。由于在故障发生时,数据变化的趋 势是不可调控且不可预知的,在特征气体量减少的同时会导致 油液样品采集部分无法顺利采集到足够的油液进行分析,导致 油液中溶解气体含量变少,使得系统数据分析无法顺利进行。
引言 在社会经济飞速发展的同时,各地区对于能源的要求也随
之增加,供电可靠的重要性也不言而喻。在我国电力工程的项目 建设中,应用油色谱技术进行电力系统的分析工作是近年来的发 展重点。良好的监测工作对于电能的供给,输电的保护,电气电 网的良好运行是无法替代的。因此我们要做好变压器油色谱在线 监测系统的革新和管理,全面提升电力系统的监测水平。
数进行分析,对变压器油液中溶解的七种特征气体进行全面的 分析处理,以此来实现变压器油色谱在线监测。其二是基于最 新的微型技术来开发检测仪器,具有与实验室基本相同的气象 色谱分析灵敏度。其三是使用吹扫一体的脱气技术进行油气分 离,油液中气体会经过多次萃取过程,从而能得到足量、足质 的样本气体供变压器油色谱在线监测系统分析。其四是变压器 油色谱在线监测系统分析故障流程迅速,只需要15分钟左右就 可以完成进油、脱气、色谱分析等一系列环节。其五是在监测 主机中会保存有特征气体的标准样本,从而能够及时对各设备 的运行参数进行调整,保证设备的运行稳定性和准确性。其六 是拥有有线通讯和无线两种通讯方式,能够及时将电力系统中 的变压器故障数据进行收发和处理,并具备数据传输、远程监 控和智能管理等功能。其七是具备自动化的温度调控系统,能 够根据不同的工作环境自动调控气体分析时所需的温度环境, 保证色谱分析的准确性和稳定性[3]。
变压器在线监测装置
变压器在线监测装置我厂2×1000MW机组2组主变(2x3台单相变)及2台三相一体式起备变变压器配置美国Serveron公司生产的变压器在线监测装置的描述。
在该系统装置中,对变压器油中故障气体(TM8)、微水(TMM)、高压套管(TMB)进行在线监测及后台控制,并通过接口与DCS 连接。
1、TM8/TMM变压器在线监测装置工作原理TM8/TMM变压器在线监测装置是通过油中溶解气体分析(Dissolved Gases Analysis,简称DGA)来对油浸电力设备进行监测。
因能够及时发现变压器内部存在的早期故障,在以往的运行维护中消除了不少事故隐患。
其工作原理是:TM8/TMM通过一台泵来实现变压器油以大约250ml/m的流量在变压器和在线监测仪的萃取系统间循环。
萃取过程不消耗变压器油。
油气分离装置气体侧有一个气密的空间,与油侧的油中气体达到自然平衡。
经过一个典型的4小时采样间隔,大约有60升油穿过了萃取系统,萃取系统中显示的气压反映了变压器中溶解气体的全部气压。
在获得气样后用载气通过色谱柱后,通过TCD获得气体的具体含量。
在色谱柱热区,通过加热的方式使其温度一直保持在73 C。
这样能够使测量准确稳定。
TM8/TMM带有自校验系统,能够自动或人为进行校验。
TM8/TMM共测量8种故障气体及微水,包括氢气,甲烷,乙炔,乙烯,乙烷,一氧化碳,二氧化碳和氧气。
TM8也能对氮气及总烃报数,是唯一全面符合中国标准的DGA。
2、TMB容性设备绝缘在线监测系统工作原理TMB容性设备绝缘在线监测系统,对电流互感器(CT)、套管(Bushing)、耦合电容器(OY)以及电压互感器(PY)、CVT等进行在线监测,能够发现套管存在的绝缘问题。
本系统利用高灵敏度电流传感器,不失真的采集电力设备末屏对地的电流信号,同时从相应的PT取得电压信号,通过对数字信号的运算和处理,得出介质损耗和电容量等信息。
最终利用专家系统,全方位的分析、判定、预测电气设备绝缘系统的运行状况。
变压器有载调压开关在线监测装置我中标
变压器有载调压开关在线监测装置我中标一、引言随着我国经济的快速发展,电力系统对变压器有载调压开关的可靠性、安全性和经济性提出了更高的要求。
为满足这一需求,我国积极开展变压器有载调压开关在线监测装置的研究与开发。
本文将介绍中标项目的相关情况,并分析其在电力行业中的应用前景。
二、变压器有载调压开关的在线监测装置概述1.工作原理变压器有载调压开关在线监测装置通过对变压器有载调压开关的各项参数进行实时监测,及时掌握设备运行状态,发现潜在隐患,防止事故发生。
该装置具有较高的准确性和可靠性,能有效保障电力系统的稳定运行。
2.功能特点(1)实时监测:在线监测装置可以实时采集变压器有载调压开关的运行数据,为运维人员提供准确的设备状态信息。
(2)故障诊断:通过对监测数据的分析,发现设备异常,及时发出警报,指导运维人员进行故障排查。
(3)远程通信:在线监测装置可与上级监控系统进行通信,实现数据的远程传输和共享,提高运维效率。
(4)数据存储与分析:在线监测装置具备数据存储功能,可对历史数据进行统计分析,为设备维护和管理提供依据。
三、中标原因分析1.技术优势中标项目在技术上具有明显优势,其在线监测装置具备高精度、高可靠性、易于安装和维护等特点。
此外,项目团队在变压器有载调压开关领域具有丰富的技术积累和实际经验,为产品的研发和推广提供了有力保障。
2.市场需求随着电力行业的发展,对变压器有载调压开关的安全性和可靠性要求越来越高。
中标项目的在线监测装置恰好满足了市场的这一需求,有望在电力系统中得到广泛应用。
3.品牌影响力中标企业在变压器行业具有较高的知名度,其产品在国内外市场享有良好声誉。
中标项目的在线监测装置在品牌效应的推动下,有望进一步拓展市场份额。
四、我国电力行业发展现状及趋势近年来,我国电力行业发展迅速,电力系统规模不断扩大。
在国家政策的支持下,电力设备向着高参数、大容量、智能化方向发展。
变压器有载调压开关在线监测装置的研发和应用,正是适应这一发展趋势的产物。
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。
电力变压器油色谱在线监测装置的应用及装置故障分析李雨恩
电力变压器油色谱在线监测装置的应用及装置故障分析李雨恩发布时间:2021-10-25T08:13:44.601Z 来源:《电力设备》2021年第7期作者:李雨恩[导读] 主变油色谱在线监测装置对变压器油中气体含量进行实时监测,将监测数据进行分析,最终将分析结果通过通信装置反馈到后台,智能评估变压器内故障缺陷,保障变压器安全运行的高效辅助装置。
其关键技术已成熟,油色谱在线监测装置已大量投入使用,但很少有文献探讨过在线监测装置在使用中存在的故障情况,本文油色谱装置中传感器的有效性评估,探讨了传感器故障导致不同类型的数据问题。
李雨恩(重庆鼎兴电力工程有限公司重庆 400039)摘要:主变油色谱在线监测装置对变压器油中气体含量进行实时监测,将监测数据进行分析,最终将分析结果通过通信装置反馈到后台,智能评估变压器内故障缺陷,保障变压器安全运行的高效辅助装置。
其关键技术已成熟,油色谱在线监测装置已大量投入使用,但很少有文献探讨过在线监测装置在使用中存在的故障情况,本文油色谱装置中传感器的有效性评估,探讨了传感器故障导致不同类型的数据问题。
关键词:电力变压器;油色谱;在线监测;应用1变压器油色谱在线监测原理某电站500kV变压器采用强迫油循环水冷却方式。
油型为新疆克拉玛依25号变压器油,油重22T。
油色谱在线监测装置采用mt6000系统,由主站系统、现场监测单元和通信系统组成。
现场监测单元是变压器油中溶解气体在线监测系统的核心部分,主要由油循环、真空除气、气体取样、组分气体分离、气体检测、数据采集、数据处理、专家诊断和通信协议组成;采用真空脱气法从变压器油中提取故障特征气体(氢气、一氧化碳、甲烷、二氧化碳、乙烯、乙炔和乙烷),用气相色谱法监测特征气体的成分和含量。
该系统的主要功能是定期监测变压器的特征气体和总烃含量,实时分析和诊断变压器的工作状态。
同时依托在线监测数据平台,提供浓度、相对产气量、绝对产气量等数据的查询,并提供列表、单组分显示、多组分同时显示、直方图、大卫三角形、三比值立方图、趋势图等,等进行分析。
变压器直流偏磁在线监测与隔离接地装置
直流输电:在电网中,以直流电的方式实现电能传输,兼 顾输电和联网作用的电力设施。
(1) 直流系统将接收交流电整流一一 转换为直流输电一一 一再逆变为交流电送出,按设定的功率输电。 (2) 直流系统主要由换流器和相应的变压器,交流滤波器 (包括电容器和电抗器等无功补偿装置)和直流滤波器(包括 平波电抗器),直流线路等主设备,以及二次控制保护系统组 成。 (3) 直流系统基本结构双极大地回线,并通过直流断路器、 隔离刀闸,可以组成单极大地回线、单极金属回线等结构。
隔离变隔离水平:42kV·1min
高压直流输电单极大地回路方式运行时,接地极入地电流会在极址周边产生一 个强大的电流场,由于大地土壤电阻率的变化,接地极周边不同位置的中性点直 接接地变压器处于不同地电位,接地极的部分入地电流将从地电位较高的变压器 中性点流入变压器三相绕组,再经交流线路,然后通过地电位较低的变压器三相 绕组,由中性点入地,从而形成直流回路,即交流系统为入地电流提供了一个比 大地更容易流通的通道,如下图所示:
系统电压发生畸变
当变压器因直流偏磁的作用而工作点移至非线性饱和区时,变压器的激磁电感将 不在是常数,其直接后果是使系统的电压发生畸变,引起电压波动。具体的畸变情况 与变压器的绕组接法和磁路结构有关。在我国,110kV及以上变压器一般采用Y0/△连 接。 超高压、大容量变压器特别是自耦变压器一般采用Y0/△/Y0连接。当铁芯工作在 严重饱和区,漏磁通会增加,在一定的程度上使电压波峰变平。
变压器绕组中有直流分量流过时,这些直流磁通造成变 压器铁芯严重饱和,励磁电流高度畸变,产生大量谐波,变 压器无功损耗增加,金属结构件损耗增加,导致局部过热现 象,破坏绝缘,损坏变压器或降低使用寿命。严重时甚至引 起系统电压降低,系统继电器误动作。
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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。
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,送入信号处理系统,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—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点接地故障。
如果铁芯或夹件有两点以上接地时,则接地点间会形成闭合回路,链接部分磁通,形成环流,产生局部过热,甚至烧坏铁芯。
在极端的情况下,会破坏绕组绝缘,造成变压器损坏。
由于变压器铁芯接地电流的大小随铁芯接地点多少和故障严重的程度而变化,因此,预防性维修中,国内外都把铁芯接地电流作为诊断大型变压器铁芯短路故障的特征量。
对于铁芯和上夹件分别引出油箱外接地的变压器,可分别用测出铁芯和夹件对地的电流,如果二者相等,且数值在数安以上时,铁芯与夹件有连接点;如果前者远大于后者,且数值在数安以上时,铁芯有多点接地;如果后者远大于前者,且数值在数安以上时,夹件有多点接地。
铁芯或夹件接地电流数量级在几十毫安到几安培甚至更大,检测量程比较宽,主要是电阻性电流,因此测量技术的实现相对比较容易,一般都作为变压器状态监测的常选项。
对铁芯接地电流的测量,被测的电流信号在变压器铁芯接地引线利用穿芯电流传感器取样测量。
5.变压器局部放电在线监测
局部放电既是设备绝缘老化的先兆,也是造成绝缘老化并最终发生绝缘击穿的一个重要原因。
很多故障都可以从局部放电量和放电模式的
变化中反映出来。
变压器局部放电过程中伴随着电脉冲、电磁辐射、超声波等现象,可能引起变压器局部过热及产生特征油气。
局部放电水平及其增长速率的明显增加,能够指示变压器内部正在发生的变化。
由于局部放电能够导致绝缘恶化乃至击穿,故需要进行局部放电参数的在线监测。
目前对变压器局部放电进行检测的方法主要是超高频(UHF)检测法。
超高频法是近10年才发展起来的一种新的局部放电检测技术。
相对于以往的GIS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GIS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,此电磁波由安装在变压器箱体开窗处的传感器获取,用于实现局部放电检测。
超高频法是目前相对比较成熟的测量局部放电的方法。
6.变压器套管介损在线监测
电力变压器的高压容性套管,按照其结构和使用寿命,是变压器所有部件中最危险的部件之一。
一般情况下,电压110kV以上的套管结构共同点是:它们运行过程中易受到非常高的机械、电气应力以及热应力的影响,随着水分的渗入和油的品质降低,绝缘纸的老化以及过热都会导致高压套管绝缘品质的下降。
这些套管的绝缘品质的改变通常都会引起套管介质损耗的改变。
这样会造成部分绝缘系统的损坏,影响运行安全,并且会无法保证进一步的运行安全。
通过测量介质损耗tgδ,可较为灵敏地发现电容型设备的绝缘缺陷,利用在线监测手段,在设备的运行过程中实时监测这个参数,不但可及时发现运行设备的绝缘缺陷,还可达到延长甚至替代常规预防性试验的目的。
7.结论
大容量变压器增加在线监测装置创造的经济效益远远高于该在线监
测设备一次性投资,而且在线监测技术较为成熟,大容量主变压器配置油色谱、绕组温升(光纤测温)、铁芯接地、局部放电、套管介质损耗在线监测是安全,可靠、经济的。