新型变压器在线监测系统
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。
型变压器油色谱在线监测及诊断系统说明书
KTH3000型变压器油色谱在线监测及诊断系统说明书一、概述随着公共电力事业企业化的深入，电力行业面临降低运行成本、提高设备利用率及可靠、安全供电的挑战，这就要求运行人员能随时掌握主要发送电设备的运行情况。
早期检测变压器中存在的潜伏性故障就显得尤为重要。
高压和高温使油浸式电力设备中的绝缘油产生微量的各种低分子烃类及二氧化碳、一氧化碳、氢气等气体，这些气体大部分溶解在油中。
当存在潜伏性过热或放电故障时，就会加快这些气体的产生速度。
分解出的气体形成的气泡在油里经过对流、扩散、不断的溶解在油中。
故障气体的组成和含量与故障的类型和严重程度有密切关系。
常规采用的检测手段是对绝缘油进行定期取样和分析，典型取样周期为六个月。
根据绝缘油中溶解气体的成分和含量确定变压器内部故障的类型及其严重程度，该方法对变压器内部故障的判断是静态的，在这种意义上它是有效的。
事实上变压器安全状况是在不断变化的是动态的，在长达六个月的定期分析间隔周期内，变压器内部的任何状况变化都不会被检测到，这正是一些变压器发生灾难性损坏的原因。
因此，如果能够在线监测溶解于油中故障气体的含量和产气速率，就能尽早发现设备内部存在的潜伏性故障并可随时掌握故障的发展情况，以便采取防范措施，避免突发性事故的发生。
对于变压器油中溶解气体色谱分析的在线监测方法，虽然仍以油中溶解气体为反映故障的特征量，但它是直接在变压器现场实现油色谱的定时在线智能化监测与故障诊断。
二、工作原理由于含有不同化学健结构的碳氢化合物有着不同的热稳定性，所以绝缘油随着故障点温度的升高依次裂解生成烷烃、烯烃和炔烃。
每一种烃类气体最大产生率都有一个特定的温度范围，故绝缘油在不同的故障性质下产生不同成份、不同含量的烃类气体，如出现电晕放电时主要是氢气，电弧放电时主要是乙炔，高温热点主要是乙烯。
这些气体在绝缘油中饱和溶解度很大，所以有相当数量的气体溶于绝缘油中。
用分析油中含气成份检测异常的方法，根据气体的组分和各种气体的含气量及其逐年的变化情况等，以判断故障的种类、部位和程度等。
TAM-Ⅵ变压器油色谱在线监测系统
产生的安全和经济效益是巨大的。
TAM-Ⅵ变压器油色谱在线监测系统
TAM-Ⅵ变压器油色谱在线监测系统是在传统色 谱分析技术基础上结合国际色谱分析技术最新 成果研究开发的新一代变压器油色谱在线监测 产品。技术上已相对成熟，可同时检测H2、CO、 CH4、C2H6、C2H4、C2H2六种变压器油中溶解故障 特征气体。通过对故障特性气体的分析诊断， 能及时捕捉到变压器油运行状态信息，科学指 导设备运行检修。
公司背景
本公司从事通信传输以及在线监测监控设 备研究开发，通信、石油化工、电力等领 域得到广泛应用， 已成为设备实时运行状 态评估、 设备状态维修的有力保证。
加拿大BRAVTECH公司一贯秉承“技术是 企业发展的基础， 质量是企业生存的基石” 的宗旨，为国内外用户提供周到诚信的服 务。
2004年加拿大BRAVTECH公司正式授 权南京格安有限公司为中国区总代理, 负责中国地区的TAM-Ⅵ变压器油色谱 在线监测系统的全部技术支持、销售 以及维修事宜。
*系统数据通讯支持TCP/IP网络协议，可实现远程检 测诊断和数据远程浏览访问；
*系统检测前端小（仅Φ140×170），安装不改变变 压器结构，便于维护；
*全汉化软件系统，界面友好、操作方便。
TAM-Ⅵ系统技术参数
*检测周期：不小于六小时，以上可由用户设定 *数据储存：不小于10年 *工作环境温度：-40—+80℃ *工作相对湿度：5—95%无冷凝 *数据通讯距离：1000M以上 *工作电源：AC220V，50L 2μL/L
5-2000μL/L 2-1500μL/L 2-1500μL/L
5 μL/L ±10%或两者取其大 2 μL/L ±10%或两者取其大 2 μL/L ±10%或两者取其大
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。
TRMS-I变压器远程监视系统柜说明书
TRMS-I变压器远程监视系统说明书XX泰开自动化XX 地址：XXXX市高新开发南区：0 ：271000TRMS-I变压器远程监视系统一、概述 TRMS-I变压器远程监视系统，针对电力运行现场，可以远程了解变压器设备在现场的运行情况，通过对变压器进展绕组温度与油面温度在线监测、油面位置在线监测、避雷器泄漏电流在线监测、铁心接地泄漏电流等进展在线监测，实现变压器设备的状态监测，对设备运行情况进展分析，进而预防故障或出现故障情况下能够有的放矢，快速解决故障，更好地为电力用户效劳，保障变电可靠而研究的在线监测及生产商远程监视系统。
本系统将变压器运行现场监测数据通过无线移动通讯网〔包括GPRS、CDMA、3G〕、无线以太网或卫星通讯网等公用无线网络传输到生产厂家监控室,由生产厂家专家组进展设备状态评估和分析,如出现故障隐患和预警或反常信息,立即进展专家分析并与用户积极沟通,提供解决方案。
二、使用条件★海拔高度：≤1000m★环境温度：-25℃～+40℃★风压：≤700Pa〔相当于风速34m/s〕★特殊使用条件由用户与本公司商定三、型号含义T R M S - II型系统监视远程变压器四、构造特点★镜面不锈钢柜体，防护等级IP54，巩固耐用；★内部布局合理，构造紧凑，接线简单，体积小，性能可靠；★柜体为保温隔热构造，柜顶内设温控器和排潮降温风机，恒湿恒温。
五、根本原理及功能1．提取变压器运行信息变压器的运行信息，预示者其运行状态，通过监测这些信息的变化，可以及时发现变压器可能存在的某些潜伏性故障，进而及时采取相应措施，防止造成大的事故。
目前，可以提取的、能够反映变压器运行状态的信息主要包括：变压器绕组温度、变压器油面温度、变压器油面位置、变压器油中气体含量、变压器铁心接地泄漏电流或避雷器接地泄漏电流。
〔1〕绕组温度与油面温度信息的提取绕组温度的上下直接影响着变压器的寿命，对绕组热点温度进展测量十分必要。
基于负载电流的热模拟测量法需要的实测量一个是负载电流，另一个是变压器的上层油温度，这是我公司近阶段绕组温度测量的主要方法。
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。
变压器如何在线监测 变压器常见问题解决方法
变压器如何在线监测变压器常见问题解决方法变压器是电力系统中紧要的也是昂贵的关键设备，它承当着电压变换，电能调配和转移的重任，变压器的正常运行是电力系统安全、牢靠地经济运行和供用电的紧要保证，因此，必需最大限度地防止和削减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开的。
引发变压器故障和事故的原因繁多，如外部的破坏和影响，不可抗拒的自然祸害，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，已成为故障发生的紧要因素。
变压器状态监测系统构架正由于变压器故障的不可完全避开，对故障的正确诊断和及早推想，就具有更迫切的应用性和紧要性，紧要用电单位对变压器的状态进行实时监测正在渐渐推广普及。
变压器监测装置变压器紧要监测参数如下表所示：变压器油中溶解气体组分和水分感知新型无载气免维护型油中溶解气体在线感知装置新型变压器油色谱在线感知系统可实现自动定量循环清洗、进油、油气分别、样品分析，数据处理，实时报警；快速地在线感知变压器等油浸式电力高压设备的油中溶解故障气体的含量及其增长率，并通过故障诊断专家系统早期预报设备故障隐患信息，避开设备事故，减少重点损失，提高设备运行的牢靠性。
变压器铁芯接地泄漏电流感知主变压器加装铁芯接地泄漏电流监测装置，该装置接受嵌入式结构、就地测量、数字传输，针对变压器铁芯接地和变压器油温实施在线感知及诊断，能适时发觉内部绝缘受潮或受损、铁芯多点接地、箱体内异物、油箱油泥沉积等故障。
当变压器铁芯泄漏电流达到报警限值时，自动发出报警信号，对事故做到早防备早处理，为此类设备的状态检修供应牢靠技术依据。
变压器振动与噪声感知变压器综合振动监测装置采集主机电力变压器绕组、铁芯及附件诸如油泵、风机的振动引起了整体的振动。
当绕组的压紧力下降时，变压器整体的振动特性也将发生变化。
因此可以从箱体的整体振动信号的分析得出变压器整体振动及绕组紧固情况。
浅谈变压器油色谱在线监测系统介绍与应用
浅谈变压器油色谱在线监测系统介绍与应用本文简要介绍了中分ZF800型变压器油色谱在线监测系统，结合该系统在龙滩电厂500kV3号主变压器的实际使用情况进行介绍和分析，对变压器油色谱在线监测系统的使用提供借鉴。
标签：变压器；油色谱；在线监测1、前言随着电力向大机组、高容量的迅猛发展，对关键设備运行状态的实时把握提出越来越高的技术要求，变压器油色谱在线监测从本质上改变了传统的变压器油监测方式。
特别是对高容量、新型变压器的管理、运行和维护经验不足，很必要通过在线监测装置来随时监测运行设备的运行状况和缺陷变化趋势。
不但提高了企业管理运营效率，也有效保障了变压器运行的安全可靠性。
当前，最常规的检测方法是将变压器油取回实验室中用色谱仪进行离线分析，不足之处是：不仅取样和脱气中可能存在较大的人为误差，而且检测曲线的人工修正法也会加大误差；从取油样到实验室分析，作业程序复杂，花费的时间和费用较高，在技术经济上不能适应电力系统发展的需要；检测周期长，不能及时发现潜伏性故障和有效的跟踪发展趋势。
变压器油中溶解气体色谱分析的在线监测方法，是直接在变压器现场实现油色谱的定时在线智能化监测于故障诊断。
它检测周期短、而且可以实时检测，不但可以及时发现变压器潜在的故障隐患、而且可以缩短检测周期连续监测故障变化趋势。
此外，避免了人工取样、脱气和操作的人为误差，弥补了常规的实验室色谱分析的不足。
2、油色谱在线监测系统概述2.1系统构成单元2.1.1油色谱分析单元色谱分析单元包括：油气分离部分，组份检测部分，气路控制部分等，在该单元内可完成油样采集、油气分离、自动进样、样品的组份分离、组份检测等整个一系列的色谱分析流程。
2.1.2电路单元包括电路主板、各种供电电源模块、工控计算机模块等电路部件，对整机的电路及气路部分进行控制和对色谱分析系统检测到的组份信号进行处理和计算、传输等。
2.1.3通讯单元在主电路的控制下完成和客户端的有线或无线通讯工作，包括传输分析数据，传输控制指令，传输仪器状态数据等。
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。
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。
TROM变压器油色谱在线监测系统使用说明书
目录与思源电气联系 (3)TROM-600HW变压器油色谱在线监测系统使用说明书 (4)一、产品型号说明 (4)二、产品介绍 (4)三、技术指标 (6)3.1功能指标： (6)3.2检测指标： (6)3.3外形参数： (6)3.4环境要求： (7)3.5系统配置： (7)四、设备安装 (7)4.1安装前的准备工作 (7)4.2货物检查 (8)4.3发货清单（标准配置） (8)4.4仪器安装 (8)五、电缆连接 (9)5.1供电电源的连接 (9)5.2通讯电缆的连接 (10)六、载气连接 (11)6.1载气要求 (11)6.2载气压力调整 (11)6.3气路系统漏气检查 (11)七、调试 (11)7.1系统初步检查 (11)7.2载气压力检查 (12)7.3电源检查 (12)八、设备维护 (12)8.1日常维护 (12)8.2报警维护 (12)8.3报警方式 (12)8.4停机维护 (12)8.5其他问题 (13)九、注意事项 (13)十、通讯电缆要求 (13)十一、其他标准 (13)十二、氮气标准 (14)12.1范围 (14)12.2引用标准 (14)12.3技术要求 (14)十三、TROM-600HW系统图 (15)TROM-600HW变压器油色谱在线监测系统软件使用说明书 (16)一、TROM-600HW变压器油色谱在线监测系统软件的安装部署 (17)1.1程序安装 (17)1.2程序运行 (17)二、TROM-600HW变压器油色谱在线监测系统软件使用说明 (18)2.1通讯服务软件 (18)2.2 Web应用服务软件 (19)与思源电气联系产品支持有关使用思源电气股份有限公司产品TROM-600HW变压器油色谱在线监测系统的问题，可以通过以下方式联系思源公司电话： 86-(0)21-传真： 86-(0)21-64420808邮箱：服务热线： 86-(0)21-64894700北京时间周一至周五上午8时至下午5时移动电话： 86-(0)时间：每天24小时，全年无休服务支持请与思源电气产品供应商或销售中心联系。
新型变压器在线监测与诊断系统技术及其应用——法拉第TNU诊断系统在安顺换流站的应用
南方 电 网超 高压输 电公 司
赵
军
ＵＨＶ ｒ ｎｓ ｉｓｏ ．Ｓ ｕ ｈｅ ｗｅ ｉｄ Ｚｈ ｏＪ Ｔ ａ ｍ ｓ ｉ ｎ Ｃｏ ｏ ｔ ｒ Ｐｏ ｒＧｒ ｎ ａ ｕｎ
摘
要 ：论述 Ｔ Ｉ Ｓ 用法拉第Ｔ 变 压器在线监测诊断技术判断变压器 内部潜伏性故障的原理 ，介绍了油色谱集一油样运输一油气分离一色谱分 析 这样 一 个过 程 ，而 每 一 个环 节 都 存在 着 影 响 最 终检 测 结果 的 因素 ，导 致 最终 检 测 结果 存 在 较 大
误 差 ，这 会 对判 断 充油 设 备 内部 的 故障 类 型 及 其 严 重程 度造 成很 大影 响 。 同时 ，这 一技 术 不 能 进
中图分类号 ：Ｔ ２ ６ ． Ｐ ０ ＋３
文献标识码 ：Ａ
１ ． 概述
利 用 气相 色谱 法 检 测 绝缘 油 中各种 溶 解 气 体 的 含量 ，是 判断 充 油 电 气设 备 内部 故障 的有 效手
段 。但 是 这 项技 术 也存 在 着 不足 ，每次 检 测 都 必
２１ ，系统结构 电 力设 备 的在 线监 测 技 术 ，必须 要 求 满 足以
维普资讯
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新型变压器在线监测 与诊断 系统技术及其应用 一法拉第Ｔ ｕ诊断系统在安 顺换 流站 的应用 Ｎ
新 型 变 压 器 在 线监 测 与诊 断 系统 技 术及 其 应 用
一
法拉 第Ｔ ＮＵ诊 断 系 统在 安 顺换 流 站 的应 用
Ｓ ｓｅ ｆ ｒＰ ｗｅ ａ ｓｏ ｍ ｅ ｙ ｔｍ ｏ ｏ ｒＴｒ ｎ ｆ ｒ ｒ
关键词 ：在线监测
油色谱
潜伏性故障
换流变压器
Ｋ ｅ ｏ ｓ Ｏ ｎ—ｉ ｏ ｔ ｒｎ Ｏｉ ｈｒ ｍ ａｏｇ ａ ｙ Ｈｉ ｅ ａ ｔ Ｃｏ ｅ ｔｒｔａ ｆ ｒ ｅ ｙｗ ｒｄ ： ｌ ｍ ｎｉｏ ｇ ｎｅ ｉ ｌ ｃ ｏ ｔ ｒ ｐｈ ｄｄ ｎ ｆｕｌ ｎｖ ｒｅ ｒ ｎｓｏ ｍ ｒ
电力变压器智能监测与故障预警系统
电力变压器智能监测与故障预警系统随着电力系统的规模不断扩大和发展，电力变压器作为电力传输和供应的关键设备，承担着重要的功能。
然而，长期以来，传统的变压器监测方式存在着一些弊端，如监测手段单一、故障预警不及时等问题。
为了解决这些问题，电力变压器智能监测与故障预警系统应运而生。
电力变压器智能监测与故障预警系统是一种基于先进的传感器技术、信息处理技术和通信技术的监测系统。
该系统可以对变压器的运行状态进行实时监测，并通过数据分析和故障预测，提前发现和预警变压器的潜在故障，确保电力系统的安全稳定运行。
首先，电力变压器智能监测与故障预警系统通过采集变压器的各项关键参数数据，包括电流、电压、温度、振动等方面的信息。
通过传感器的精确测量，系统可以实时获取变压器的运行状态信息，在线监测变压器的健康状况。
其次，系统通过对采集的数据进行处理和分析，利用先进的算法和模型，建立起变压器的工作状态识别模型。
通过对历史数据和实时数据的比对和分析，系统可以自主判断变压器的健康状态，识别出异常情况和潜在故障，为后续的故障预测和预警奠定基础。
此外，电力变压器智能监测与故障预警系统还具备故障预测和预警的能力。
通过对变压器的历史数据和模型的学习，系统可以根据变压器的工作状态和趋势，预测出可能出现的故障类型和时间。
在预警阶段，系统可以通过短信、邮件、APP等多种通信方式发送预警信息给相关人员，及时采取措施修复故障，避免故障扩大导致的电力停供或事故发生。
此外，电力变压器智能监测与故障预警系统还具备远程监控和操作的功能。
通过云平台和网络通信技术，监测系统可以实现对变压器的远程监控和远程操作。
监测人员可以通过手机、平板电脑等终端设备随时随地对变压器的运行状态进行监测和控制，实时了解变压器的运行情况，提高了监测的效率和精度。
此外，电力变压器智能监测与故障预警系统还具备数据存储和分析的能力。
系统可以将采集到的数据进行存储、整理和分析，形成专业的报表和图表，为后续变压器的维护和管理提供参考。
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。
变压器油色谱在线监测系统
变压器油色谱在线监测系统1、设备概述变压器油色谱在线监测系统是用于电力变压器油中溶解气体的在线分析与故障诊断，适用于110kV及以上电压等级的电力变压器、电弧炉变压器、电抗器以及互感器等油浸式高压设备。
目前电力行业普遍采用定期检测变压器油色谱的方法，来判断变压器的运行状况。
这种定期的色谱分析方法虽然能定量的获取变压器油中故障气体的含量，但由于受到检测周期的影响很难及时地发现变压器的潜伏性，并且检测过程复杂，要求相关人员的理论修养比较高，给监测工作的开展和普及带来了不小的难度。
在高电压等级变压器上引进先进的变压器油色谱在线监测系统，可有效保证变压器运行的安全性和可靠性，实现变压器实时运行状态监控。
由于色谱分析技术能够发现油浸式电力变压器运行过程中的潜伏性故障，该产品利用在线监视技术实现变压器油色谱的在线监视。
可及时发现电力变压器运行过程中的潜在故障，形成完善可靠的分析报告。
该系统采用单一气敏传感器可以同时检测出变压器油中溶解的氢气、一氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔含量。
2、油浸变压器故障气体的产生分析1 产生故障气体的主要原因(1) 电晕和火花放电；(2) 局部或大面积过热。
2 故障气体的来源(1) 纤维过热分解产生CO、CO2和H2O；(2) 纤维的热解产生焦碳和H2O、CO2和CO；(3) 变压器油过热时释放CO2和H2O，超过500℃时，释放乙烯、乙烷、甲烷。
当油承受极大的电应力(如电弧)作用时，则释放下列气体：氢、乙炔、甲烷、乙烯。
其中，H2和CO是重要的故障气体，随温度的变化最明显，溶解度较低，是气相色谱分析系统主要的检测对象。
3、设备参数4、JH-02变压器油色谱在线监测系统组成JH-02变压器油色谱在线监测系统由现场监测单元（色谱数据采集装置JH-02-01）、主控室单元（数据处理服务器JH-02-02）级监控软件（监测与预警软件JH-02-V.03）组成。
现场监测单元即色谱数据采集装置由油样循环采集单元、油气分离单元、气体监测单元、数据采集单元、现场控制处理单元、通讯控制单元及辅助单元组成。
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新型变压器在线监测系统
——法拉第TNU变压器在线监测与诊断系统
1概述
由于大型电力变压器设计、制造、材料质量和运行等诸多方面的原因，设备的恶性事故和故障时有发生，严重影响了电网的安全稳定运行(全国每年大约发生几十起大型电力变压器事故)。
为确保变压器类充油电力设备的安全运行，国内外开发了许多的监测方法，其中以利用气相色谱法（DGA）检测绝缘油中溶解气体的含量，以此来判断充油电力设备内部故障的类型及严重程度的方法，在技术上非常成熟，成功地预防了很多变压器的严重事故。
绝缘油在热和电的作用下，能分解出氢，一氧化碳、二氧化碳以及多种小分子烃类气体，充油电力设备内部故障的类型及其严重程度与这些气体组分及产气速率有着密切关系。
目前，利用这一关系监视充油电力设备的运行状况，判断充油电力设备内部故障，已成为电力系统对充油电力设备进行监督，保证电网安全运行不可缺少的手段。
利用绝缘油中溶解气体气相色谱分析（DGA），虽然成功地检测出了许多充油设备的内部故障，为电网的安全靠运行起到了积极作用，但是这项技术也存在着不足，每次检测都必须经过油样采集——油样运输——油气分离——色谱分析这样一个过程，而每一个环节都存在着影响最终检测结果的因素。
同时气相色谱要3个月以上，即使是缩短周期进行跟踪，也不能够实现实时连续检测，且易受外部干扰（如取样方法不规范，脱气率不高及其他操作误差）。
本文将介绍的法拉第TNU变压器在线检测与诊断系统是一种新型的在线色谱检测系统，它可以克服传统气相色谱分析及其它气体检测技术在应用于在线检测上的不足，实现真正的在线检测、分析、诊断，为管理者提供及时、准确、连续的决策依据。
2分析原理
法拉第系统的分析核心是傅里叶红外变换（FTIR）技术，FTIR基于光的干涉原理，如下图所示，待测气体池置于迈克尔逊干涉光路中，动镜移动时探测器上将得到强度不
断变化的干涉波。
背景干涉图和样品干涉图经傅里叶变换以后，可以得到背景单光谱和样品单光谱，样品透射光谱即为上述两光谱的比值。
根据朗伯——比尔定律，吸光度A与样品浓度c，吸收池光程长l，样品吸收率a 成正比，即A=acl。
利用纯样品在选定的波数处建立吸光度值A相对于浓度c的校正曲线，然后根据待测样品的吸光度可求解出未知组分的含量。
为了准确复原光谱，FTIR 光谱仪中都有一套激光干涉系统，采用激光干涉图过零点采样的办法准确地对复杂光谱进行采样。
对判断充油电气设备内部故障有价值的气体：即氢气（H2）、甲烷（CH4），乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2），除H2外，这些气体分子的基频振动都应落在中红外区。
且各种气体都有独立的吸收主峰，水的谱峰与各特征气体的谱峰均没有重叠。
也就是说，使用FTIR谱仪原则上不仅可以测定除氢以外的所有故障气体，而且可以同时测定水分。
FTIR谱仪由红外光源，干涉仪、气体池、红外探测器以及数据采集处理系统组成。
传统的气相色谱一般设置的采样周期为3—12个月，在线气相色谱可以做到24个小时采样一次，紧急情况下最短时间间隔也需要2小时，而FTIR谱仪可以在30—60秒内完成一次定量分析，所以其实时性接近于连续测量。
实验室气相色谱的允许误差一般为20%左右，基于气相色谱的在线检测仪还存在着受热导池，载气纯度影响而导致对烃类气体的最低检测浓度高于警戒浓度的问题。
现在
试验和计算结果表明，在线FTIR的灵敏度已经达到或超过了实验室气相色谱水平。
3设备的功能与特点
（1）、基于先进的测量原理，对变压器油中氢气（H2）、乙炔（C2H2）、乙烯（C2H4）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）七种油中溶解的故障特征气体以及油中水分（H2O）实施实时的在线连续检测，且测量精度达到了实验室气相色谱的水平。
(2)、在线监测故障气体的同时，可接入其它外部传感器信号，如：负荷电流、电压、环境温度、油箱顶部油温，主油箱压力释放，瓦斯保护动作等，在后端进行综合处理，以便对变压器实施全面的管理与看护。
（3）、管理可能存在潜在故障的变压器，监测故障演变，采取及时有效的防护措施，减少和避免非计划停运时间，延长设备的使用年限。
（4）、安装方便、维护量少，不需要载气，整体具备可移动性，其功能相当于一个可移动的色谱分析实验室。
（5）、先进的温度控制技术，通过内部的空气调节和加热器，保证整个设备在户外正常工作（工作环境温度-40°C—+45°C）
（6）、设备整体各部分元件工艺先进可靠，均达到GE公司技术质量标准，并且通过抗
射频干扰，抗电磁干扰及振动试验，可满足各种现场环境稳定工作要求。
（7）、后端分析软件功能强大，通过基于IEC、IEEE或GE等标准的分析模型，专家分析系统可对变压器的整个运行管理过程提出切实有效的建议。
（8）、开放式的通讯接口，可通过拨号、以太网或光纤方式与用户局域网或广域网相联，实现多种通讯方案。
4结束语
通用电气公司（GE）出品的法拉第TNU变压器在线监测与诊断系统，以其先进的测量原理—傅里叶红外变换（FTIR）技术，稳定可靠的元件工艺水平，及时准确的数据反应，代表了当今国际上变压器色谱在线分析的最高水平。
同时也赢得了世界范围内用户的一致好评，在我国的台湾省2001年安装了2台，2002年又一次追加了15台，就是一个很好的例证。
法拉第系统通过其后端强大的人工智能专家分析软件，提供了比传统气相色谱更及时、准确和丰富的数据，对于提高变压器的综合管理水平，降低事故风险率，提高变压器状态检修水平都有重要的意义。