变压器在线监测装置配置分析
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
变压器高压套管绝缘在线监测装置
W-PD2变压器套管在线监测装置使用说明书Ver 3.12006年4月变压器高压套管绝缘在线监测系统使用说明书目录第一章概述 (3)1.1 概要 (3)1.2 工作原理 (4)1.3 重要参数和选项 (5)1.3.1 规格 (5)1.3.2 显示，操作键盘和外部接线 (6)1.3.3 报警 (7)1.3.4 趋势计算 (7)1.3.5 G AMMA对温度的变化系数计算 (8)1.3.6 持续监测功能 (8)1.3.7 时间模式 (8)1.3.8 装置地址 (8)1.3.9自检和自校验 (8)1.3.10 辅助输入 (8)1.3.11停止监测 (8)1.3.12 软件 (8)第二章安装 (9)2.1 应用问题 (9)2.1.1 被监测变压器的型号与技术参数 (9)2.1.2 噪声和接地方式 (9)2.1.3 装置位置和环境因素 (10)2.1.4网络和装置通信 (10)2.1.5 W-PD2装置附件 (10)2.1.6 W-PD2接线图 (10)2.2 安装 (13)2.2.1 重要安全提示 (13)2.2.2安装W-PD2 (14)2.2.3 套管、温度以及电流传感器 (14)2.2.4 装置运行以及变压器运行 (15)第三章硬件设置步骤 (16)3.1 操作键盘 (16)3.2 通过操作键盘设置W-PD2 (16)2变压器高压套管绝缘在线监测系统使用说明书3第一章 概 述1.1 概要35~45%的变压器电气故障都与套管故障有关，尤其是套管的绝缘故障。
潮气入侵、绝缘油变质以及绝缘纸老化都会造成套管绝缘介损的升高，随之将引起绝缘过热及快速老化以至最终导致绝缘崩溃。
在一些绝缘老化的过程中，甚至早期都会出现局部放电。
绝缘老化导致介损增大以致破坏绝缘。
有些放电可能是由金属碎屑、数层绝缘纸穿孔引起的，当油污堆积在套管底部的瓷瓶上时，可能可以看到放电的痕迹。
通常铁芯上的绝缘退化时套管电容C1（高压棒与测试末屏之间的电容）也会增加。
电力变压器在线检测系统设计
电力变压器在线检测系统设计电力变压器在线检测系统设计随着工业化进程的加速，电力供应已成为现代化社会的基本需求。
而电力变压器则是电力传输和分配过程中不可或缺的一种设备，它扮演着电流互换和电能转化的重要角色。
变压器的安全、稳定运行直接关系到电力的质量和供应的可靠性。
因此，建立变压器在线检测系统，可以有效地提高变压器运行的可靠性和安全性。
一、检测内容电力变压器在线检测系统主要包括变压器的运行参数和状态检测、油质检测、法拉第电流检测、局部放电检测等多项内容。
电力变压器的运行参数和状态检测，包括电压、电流、温度、湿度、水平、震动等参数的检测，以及变压器绝缘系统的监测，通过实时监测这些参数，可以及时了解变压器的运行状态，及提前发现异常情况。
变压器的油质检测，是通过检测变压器油中含气量、水分、酸值等参数，来判断变压器油的质量是否达到规定标准，及时了解油清洗换油等质量要求。
法拉第电流检测，通过检测变压器铁芯中的法拉第电流，及时发现变压器的内部故障，避免故障扩大损坏变压器。
局部放电检测，检测变压器内部绝缘系统的局部放电情况，能够及早发现变压器绝缘系统的故障隐患，防止局部放电引发的故障扩大和损害变压器。
二、系统设计电力变压器在线检测系统一般分为控制中心和分散式检测装置两部分。
控制中心的主要功能是实时监测变压器的运行状态、接收和处理来自分散式检测装置的变压器参数数据，通过数据分析和处理，检测变压器的状态是否正常，对异常情况进行报警处理；分散式检测装置主要功能是对变压器运行的多项参数进行实时检测和监控，并将检测到的数据传输给控制中心进行处理和分析。
在系统设计过程中，需要考虑以下几方面的因素：1. 检测点布置：要确定在变压器的哪些位置设置检测点，既要充分考虑检测的内容，同时又不能影响变压器的正常运行。
2. 检测范围：要根据变压器的功率和类型，确定在线检测系统的检测参数范围，以确保检测的准确性和可靠性。
3. 数据采集和传输方式：要选择合适的数据采集和传输方式，确保数据采集的准确性和实时性。
变压器绕组变形在线监测分析
Ｆ Ａ ｚ Ｈ Ａ Ｎ ・ Ｘ Ｕ Ｅ ｓ Ｈ Ｕ ｚ ｏ Ｎ Ｇ Ｈ Ｅ Ｎ Ｇ
变Hale Waihona Puke 器绕组变形在线监测分析 口 周 毅 明
摘 要 ： 变压 器 是 电力 系统 最 重 要 势进一步提高了系统短路 电流水平 ， 使 压脉 冲法一 直都没有 受到人们 的广泛
且 昂贵的电气设备之一， 其故障会对 电 得 电 力 系 统 对 于 发 展 变 压 器 绕 组 变 形 关 注 和推 广 。 力系统供 电可靠性和运行 稳定性 带来 诊断技术 的需要 日趋 迫切 。 以上短路阻抗法 、 频响法和低压脉 冲法ｉ种方法均属离线检测法 ， 用于变 压器 出厂或遭受严重 的突发性短 路电
有 重 要 意义 。
而影响 了测试结果的准确性 。
（ 二） 在 线 检 测 法 变 压 器 的持 续 、 稳 定 工 作 是 现 代 电
变压器在较高频率的电压作用下 ， 其铁芯基本不起作用 ， 变压器绕组可视
为 由线性电阻、 电感及 电容等分布参数 力 系 统 安全 运 行 的前 提 ， 而变 压 器 在 运 绕组变形 在 构成的无源线性 网络 ， 当绕组发生机械 行 过程 中 ， 不可 避 免地 遭 受各 种 各样 内 、 变形时 ， 势必导致绕组变形部分的电感 、 外故障电流冲击 ， 使绕组 承受短路 电动
将 可 能 造 成 变 压 器 绕 组 变 形 。 研 究 表 断技术 尚处在离线检测阶段 ， 需变压器 周期时进行 ， 不能随时获取变压器状态
明， 绕组变形 已成 为变压器 故障 隐患 的 退出运行 ， 且试验周期长 ， 现场 干扰 大， 并及时发现 隐患 。 同时离线检测环境与 重要表现形 式， 因此 ， 实现变压器 绕组 发现异 常时经常需要进行 吊罩检查 ， 大 变 压 器 实 际运 行 条 件 有 很 大 的 差 异 ， 从 变形在 线监测 及变压器状 态预知 性维 大降低变压器运行效率。 修， 可减少因绕组变形所 引起 的变压器 故障， 对于提高变压器 安全运行水平
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。
变压器铁芯及夹件接地电流在线监测装置的设计和应用
变压器铁芯及夹件接地电流在线监测装置的设计和应用摘要：针对当前变压器铁芯及夹件接地电流需要运行人员定时人员测量，存在时效差及缺乏系统数据记录的问题，研制了一套能够实时在线监测变压器铁芯及夹件接地电流的装置。
该装置能够实时监测到变压器铁芯及接地电流数值，并实现就地显示和PC端、移动端实时查询数据的功能。
并且装置具有报警功能，当接地电流超过设定值后，能够通过短信、微信等方式实时进行告警，有助运行人员及时发现异常。
此外，装置还有具有数据存储功能，有助于历史数据的分析。
关键词：变压器；铁芯；夹件；接地电流；在线监测0 引言电力变压器是变电站的核心设备之一，为防止变压器正常运行时铁芯及夹件因对悬浮电压而造成对地断续性击穿放电，要求铁芯及夹件必须有一点可靠接地，消除形成铁芯及夹件悬浮电位的可能[1]。
但当铁芯及夹件出现两点以上接地时，导致的不均匀电位便会在接地点之间形成环流，进而造成变压器发热损坏的情况[2]。
按照相关电力规程的要求，变压器铁心夹件的接地电流应小于100mA[3]。
当前对铁芯及夹件接地电流的测量手段是运行人员在一定的时间周期内，借助钳形电流表对变压器的铁芯及夹件的接地下引线电流进行测量，存在着数据的精确度和时效性问题，无法对变压器的状态做出一个准确有效的判断。
并且，当变压器发生故障时，运行人员进行测量工作也存在着发生人身伤亡的可能性。
因些，亟需研制一种能够实时地对变压器铁芯及夹件接地电流进行监测的装置，不仅能够就地采集显示数值，同时还能将数据上传到网络端并在PC端或者移动端实时读取到数据，并且在电流超过某个设定数值时，能够提醒告警，确保及时发生变压器的异常情况。
1 在线监测装置设计铁芯及夹件接地电流在线监测装置首先应确保装置采集数据具有较高的精确度，运行人员不仅可就地读取到接地电流的数值，而且还可通过移动、PC端随时随地读取电流数值，并且通过装置的告警功能及时发现设备的异常。
针对以上设计的功能要求，装置整体结构图如图1所示。
变电设备在线监测装置应用情况综述及配置建议
效 手 段 ， 离线 的应 用 中 ， 放 检 测 方 法 已获 得 十 在 局 分 有 效 的 应 用 。但 由 于 现 场 的干 扰 过 大 等 原 因 ， 局 部 放 电在 线 监 测 的应 用 受 到 了很 大 的 限制 。虽
然 多 年来 围 绕 局 部 放 电 在 线 监 测 的 研 究 有 很 多 ，
变 压 器套 管 往 往会 由于 各种 原 因 而导 致事 故 ，
如 密封 不 良进水 受 潮 、 部 高温 过 热 、 部 放 电等 。 局 局
据 统计 ， ９ ５ ２ ０ １ ９ ～ ０ ５年 全 国 １０ ｋ １ Ｖ及 以上 变 压器 事 故 的 １ ． 为套 管 事故 ， ０ Ｖ 变 压 器事 故 中 １３ ５０ｋ
２ ． ％为套 管事故 。变压器 套管 损坏不 仅会 造成变 ８６
压 器停 电 ， 而且往 往 引起套 管爆 炸 ， 波及 周 围电力设 备 ， 大酿成 火灾 的可 能性 。 增
验相比， 在线 监测 技 术 采 用 先 进 的传 感 器 以采 集 运 行 中设 备运 行 的信 息 ， 息 量 的处 理 和识 别 也 依 赖 信 计 算机 网络 ， 仅可 以把 某些 预试 项 目在线 化 ， 且 不 而
还 可 以引进 一些 新 的更真 实反 映设 备运 行状 态 的特
对 套 管进 行 主 绝 缘 和末 屏 对地 介 损在 线监 测 ，
是 及 时发现 套管 绝缘 问题 、 防止 套 管 运行 事 故 的有 效 手段 之一 。在 线监 测 能灵 敏 、 时 地反 映 出 套 管 及 绝 缘进 水 、 气受 潮 和 电容 屏放 电烧伤 等现象 ， 进 而套 管 主绝 缘对 地介 损测 试 ， 于发 现 套 管绝 缘 进 水受 对
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。
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。
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。
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。
(整理)变压器油色谱、局放在线监测系统设计方案
变压器在线监测系统设计方案版权目录版权 (ii)目录 (i)1 概述 (1)1.1 范围 (1)1.2 工程概况 (1)1.3 设计参考 (1)2 系统总体方案 (3)2.1 监测范围 (3)2.2 系统组成 (3)2.3 系统架构 (3)2.4 网络环境 (4)3 功能原理及技术指标 (5)3.1 状态监测与评估平台 (5)3.2 变压器在线监测系统 (5)4 在线监测系统配置 (9)4.1 变电站设备状态在线监测与评估平台 (9)4.2 变压器在线监测系统 (9)5 版本历史 (10)1 概述1.1 范围本方案仅适用于变压器在线监测系统初期设计阶段。
1.2 工程概况针对主变压器加装变压器局部放电和变压器故障气体和微水（H2、CH4、CO、C2H2、C2H4、C2H6、CO2、H2O）在线监测系统，实施监测变压器绝缘水平。
1.3 设计参考Q/GDW 383-2009 《智能变电站技术导则》Q/GDW Z410-2010 《高压设备智能化技术导则》Q/GDW Z414-2010 《变电站智能化改造技术规范》Q/GDW 393-2009 《110（66）kV～220kV智能变电站设计规范》Q/GDW 394-2009 《330kV～750kV智能变电站设计规范》Q/GDW 534-2010 《变电站设备在线监测系统技术导则》Q/GDW 616-2011 《基于DL/T860标准的变电站设备在线监测装置应用规范》Q/GDW 539-2010 《变电设备在线监测系统安装验收规范》Q/GDW 538-2010 《变电设备在线监测系统运行管理规范》Q/GDW 540.1-2010 《变电设备在线监测装置检验规范第一部分：通用检验规范》Q/GDW 540.2-2010 《变电设备在线监测装置检验规范第二部分：变压器油中溶解气体在线监测装置》Q/GDW 540.3-2010 《变电设备在线监测装置检验规范第三部分：电容型设备及金属氧化物避雷器绝缘在线监测装置》DL/T XXX-2012 《变压器油中溶解气体在线监测装置技术规范》（送审稿）DL/T XXX-2012 《变电设备在线监测装置检验规范第2部分：变压器油中溶解气体在线监测装置》（送审稿）DL/T XXX-2012 《电容型设备及金属氧化物避雷器绝缘在线监测技术规范》（送审稿）DL/T XXX-2012 《变电设备在线监测装置检验规范第3部分：电容型设备及金属氧化物避雷器绝缘在线监测装置》（送审稿）GB/T 7534-2003 局部放电测量Q/GDW 430-2010 《智能变电站智能控制柜技术规范》GB 4208-1993 《外壳防护等级（IP代码）》Q/GDW 739-2012 《变电设备在线监测I1接口网络通信规范》Q/GDW 740-2012 《变电设备在线监测I2接口网络通信规范》Q/GDW 429-2010 《智能变电站网络交换机技术规范》Q/GDW 535-2010 《变电设备在线监测装置通用技术规范》Q/GDW 536-2010 《变压器油中溶解气体在线监测装置技术规范》Q/GDW 537-2010 《电容型设备及金属氧化物避雷器绝缘在线监测技术规范》Q/GDW 169-2008 《油浸式变压器（电抗器）状态评价导则》Q/GDW 169-2008 《SF 6 高压断路器状态评价导则》《输变电设备状态监测系统概要设计》《国家电网公司输变电设备状态监测系统总体框架设计》2 系统总体方案2.1 监测范围根据变压器工程建设需要，针对变压器进行在线监测设计，监测范围如下：2.2 系统组成变压器状态在线监测系统由变电站设备状态在线监测与评估平台、变压器在线监测系统组成。
变压器在线监测的应用分析
解水分由单独的传感器检测， 将数据传至数据处理服务器 。 最后由故障诊断专 家 系统对 变压 器进 行故 障分析 ， 从而 实现 变压器 故 障的在 线监 测 。
通过Ｃ ＴＩ 的 输出 电压 ｕｐ ｔ ， 计算 可得 母 线 电压 ：
１ ． ２ 油 中氢气 的监测
本系统 的测氨探头 采用高分子 膜渗透 油中氢 气， 直接 从油 中分 离出氢气 进 行在 线监 测 ， 弥补 了气相 氢气含 量 的变 化 隋况 ， 预知设 备 的早期故 障 ， 是 目前较为 理想 的手段 。 测氢探 头采用 高分 子膜 渗透油 中氢气 ， 直接 从油 中分 离出氢 气 ， 采用活化 的铂丝 作为氢敏 元件 ， 通 过氢 气在铂 丝上燃 烧 ， 引起铂丝 电阻值 的变化 ， 来测量 氢气含 量的 。 对 氢敏 元件
（ ２ ） 泄漏 电 流 通 过Ｃ Ｔ ２ 的输 出 电压 Ｕｃ ， 可得 出泄 漏 电流 。 （ ３ ） 母 线 电压
体式 油泵作 用下 进入油 气分 离装置 ， 分 离 出变压器 油 中的溶解 气体 ， 经过 油气 分离后 的变压器 油流 回变压 器油箱 ， 萃取 出来 的气体在 内置微型 气泵 的作 用 下 进入 电磁六 通 阀的定量 管 中。 定 量管 中的气 体在 载气作用 下进 入色谱 柱 ， 然后
应用 技 术
Ｉ ■
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｓ Ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ
变 压器 在线 监测 的 应 用分 析
徐 国江
（ 广 西 桂能 科技 发展 有 限公 司 广 西南 宁 ５ ３ ０ ０ ０ ７ ）
备 所在 母线 上的Ｐ Ｔ ， 通过 ＝ 次侧 回路接一 组 电容ｃ 嘴 参考 电压信 号转 为 参 考 电流信号 ， 用 另一穿芯 ｃ Ｔ测该 电流Ｉ ｐ ｔ ， 计 算出Ｉ ｃ 和Ｉ ｐ 【 的角度 差 ， 通过滤 波 、 锁 相 等硬件 信号 调理 电路 ， 结 合傅 里 叶变 换 （ Ｆ Ｆ Ｔ ） 算法， 计算 出介损 。
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。
变电站在线监测系统的分析
变电站在线监测系统的分析摘要：近年来，电网公司积极开展状态检修工作，变电站在线监测、故障诊断作为状态检修工作的前提，具有非常关键和重要的作用，因此本文对变电站主变的在线监测进行了分析介绍。
关键词：变电站，在线监测，状态检修中图分类号： tm411+.4 文献标识码： a 文章编号：0引言传统的设备预防性试验属于离线状态监测，其投资小、监测面宽，检测设备相对简单方便、易实现，但反应相对迟缓，采集信息有限，必须另外配备分析系统，因此不能适应当前广泛推广的变电站自动化的要求，而在线状态监测是以计算机技术为基础，利用现代传感器技术以及信息技术等对正在运行的设备进行实时监测，这种方式监测信息量大，能够及时反映设备的状态和发展趋势，比较适合应用于变电站自动化。
故障诊断是主动发现故障的过程，所谓故障就是使系统不能按给定要求工作的一种不允许的性能偏离，故障诊断包括故障报警、故障定位、故障程度估计、设备的故障诊断实际上指在设备不解体的情况下，根据人类积累的经验和数据，采用一定的技术手段，对设备所处的状态进行判断，对设备的故障及发展变化进行诊断和估计的技术。
1变压器在线监测技术概况变压器的在线监测可以提早发现设备内部可能存在的缺陷或性能劣化，为检修提供判断，提高供电可靠性和经济性。
因此，变压器的在线监测具有十分广阔的发展前景。
其发展方向主要有：1）由对单台的设备进行监测向整个系统的在线监测延伸，并根据系统设备的运行情况，由专家系统判定最优化的运行计划。
2）实现设备的远程监测。
3）状态监测系统和其他系统联网，增强系统的安全性和可操作性。
虽然包括变压器在线监测在内的电力设备在线监测技术已经发展了几十年，但在线监测系统的选型、日常运行、判据分析、状态评价等方面仍缺乏相应的标准、规范和导则，运行单位对在线监测系统按电力设备的日常管理、维护工作有待规范。
电力设备的在线监测必将是未来高电压设备检测研究的重点。
2变压器在线监测方法电力变压器的在线监测方法主要分为两种形式：集中式监测和分布式监测。
变压器油色谱在线监测装置的运维简析
变压器油色谱在线监测装置的运维简析发布时间：2022-11-08T08:01:18.507Z 来源：《福光技术》2022年22期作者：塔日[导读] 随着电网规模的扩大、设备数量的增多、定期预试工作量的加大、检修人员短缺的矛盾日益突出，提高检修针对性、有效性、降低检修成本，开展状态检修工作势在必行。
电气设备的检修逐步由定期维护检修向状态检修转变，这种将电力系统的安全运行和减小经济损耗相结合的维护模式，通过状态评估的参数，可以达到明确检修对象的目的。
塔日内蒙古电力（集团）有限责任公司包头供电公司引言：随着电网规模的扩大、设备数量的增多、定期预试工作量的加大、检修人员短缺的矛盾日益突出，提高检修针对性、有效性、降低检修成本，开展状态检修工作势在必行。
电气设备的检修逐步由定期维护检修向状态检修转变，这种将电力系统的安全运行和减小经济损耗相结合的维护模式，通过状态评估的参数，可以达到明确检修对象的目的。
在保留一定大修项目的同时开展状态检修，汇集分析状态变量信息，获得更直观的数据结果，对提前发现设备的潜伏性故障、扩大经济效益和社会效益起到了巨大作用。
而设备状态在线监测装置作为状态检修的一项重要技术保证措施得到了良好的应用，变压器油色谱在线监测装置便是其中之一。
一、变压器油色谱气相分析与在线监测1、变电设备在线监测与诊断技术变电设备状态监测是能够获得变电设备运行状态数据的方法，是可以直接安装在变电设备上实时监测和记录设备运行状态的测量系统，它通过所得数据分析，横向对比同一设备或同批次设备，以及纵向对比历史数据，反应出设备运行状态和存在故障，作出评价报告的有效手段。
2、变压器油色谱气相分析变压器油色谱分析对于发现油浸式变压器内部潜伏性故障相当有效和可靠。
传统的油色谱气相分析是依据变压器电压等级进行的周期性试验，有些发展期较短的故障在两次定期取样间检测不到，难以及时充分发挥作用。
加装在线监测装置对变压器油中气体组成含量进行连续实时在线监测，随时掌握设备的运行状况，判断其运行是否正常，并预测故障类型、性质及发展趋势。
在线监测模式中干式变压器局部放电分析
在线监测模式中干式变压器局部放电分析干式变压器是一种常用的电力设备，广泛应用于工业和建筑领域，具有体积小、重量轻、维护方便等优点。
干式变压器在运行过程中可能会出现局部放电，严重影响其正常工作和寿命。
针对干式变压器的局部放电问题，进行在线监测和分析显得尤为重要。
1. 传感器安装：在干式变压器的关键部位安装局部放电传感器，通常采用无线传感器技术，能够实现对局部放电信号的实时采集和传输。
2. 信号采集：通过传感器采集到的局部放电信号，可以实时监测变压器内部的局部放电活动。
传感器的种类包括电容传感器、电流传感器、红外传感器等，可以根据实际需要选择合适的传感器。
3. 数据传输：采集到的局部放电信号数据会传输至监测中心或控制室，通过网络连接实现数据的传输和共享。
监测中心可以对多个变压器进行监测，收集和分析数据。
4. 信号处理：对传感器采集到的局部放电信号进行预处理和滤波，去除噪声和干扰信号，并提取出有效的局部放电特征参数，比如放电量、频率和持续时间等。
5. 数据分析：将提取出的局部放电特征参数进行分析和统计，根据不同的参数指标进行评估和判断。
可以根据局部放电的幅值大小、频率和波形等来评估变压器的状态和寿命。
6. 报警判定：根据数据分析的结果，如果局部放电的参数超过了设定的门限值，则发出报警信号，提醒工作人员注意并采取相应的维修和保养措施。
7. 维护措施：针对局部放电问题，根据分析结果制定相应的维护计划，及时进行维修和更换。
比如增加绝缘层、改善通风条件等，提高变压器的工作可靠性和寿命。
在线监测模式中的干式变压器局部放电分析，通过传感器采集和处理变压器内部的局部放电信号，可以及时发现和预测变压器的故障，保障其安全运行。
也为变压器的维护和保养提供了数据支持，延长了变压器的使用寿命。
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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。