Was ist die Online-Überwachung der Teilentladung von Transformatoren? Prinzip der Teilentladung und Details der Erkennungsmethode

• Definition von LokalisierungEine Teilentladung ist ein Entladungsphänomen, das in einem lokal begrenzten Bereich des Transformatorisoliersystems auftritt, aber nicht im gesamten Isoliermedium. Sie ist ein frühes Anzeichen für eine Verschlechterung der Isolierung, die sich, wenn sie nicht kontrolliert wird, bis zum Durchbruch der Isolierung weiterentwickelt.
• Online-ÜberwachungsmethodeTransformator Teilentladung Online-Monitoring-System durch die Installation des Transformators Körper auf dem Sensor, 24 Stunden am Tag, um die lokale Entlastung durch Ultraschall-, Hochfrequenz-Strom-und Ultra-Hochfrequenz elektromagnetische Welle Signale, um nicht-intrusive Echtzeit-Überwachung zu erreichen erfassen.
• Multi-Sensor-FusionEin einzelner Sensor kann nur einen Teil der Frequenzbänder lokaler Emissionssignale erfassen. Moderne Systeme zur Überwachung lokaler Emissionen verwenden in der Regel eine Kombination aus Ultraschall-, Hochfrequenzstrom- und Ultrahochfrequenzsensoren, die ein breiteres Spektrum an Erfassungsfrequenzbändern abdecken.
• diagnostische KartierungDas System wandelt PD-Signale in 3D PRPD (Phase Resolved Partial Discharge Profile) und PRPS (Phase Resolved Pulse Sequence Profile) um und identifiziert die Art und den Schweregrad der Entladung anhand der Merkmale des Profils.
• Non-Stop-InstallationUnauffällige Montage der Sensoren - die Ultraschallsensoren werden an der Außenseite des Transformatorenkessels und die Hochfrequenzstromsensoren am Erdungskabel montiert, so dass kein Stromausfall erforderlich ist.

1. die Mechanismen der Teilentladungen

Das Isoliersystem eines Transformators besteht aus einer Vielzahl von Materialien wie Isolieröl, Isolierpapier und Isolierpappe. Bei der Herstellung können winzige Luftspalten oder Verunreinigungen zurückbleiben, und die Isoliermaterialien altern allmählich und erzeugen während des Betriebs Defekte. Wenn die elektrische Feldstärke in diesen defekten Bereichen die lokale Durchschlagsfeldstärke überschreitet, kommt es zu einer Teilentladung.

Obwohl die Energie von Teilentladungen viel geringer ist als die eines vollständigen Durchschlags, verursacht jede Entladung kleine irreversible Schäden am Isoliermaterial. Über einen langen Zeitraum kumuliert, dehnen sich diese kleinen Schäden allmählich aus und führen schließlich zum vollständigen Ausfall des Isoliersystems. Dieser Prozess kann sich über Monate bis Jahre hinziehen, so dass es viele Frühwarnfenster für die Online-Überwachung gibt.

2. drei Kernerkennungsmethoden

3. der Arbeitsablauf für die Überwachung der Freisetzung vor Ort

3.1 Signalerfassung

Der Sensor empfängt kontinuierlich das im Transformator erzeugte lokale Entladungssignal. Das System unterstützt die gleichzeitige Erfassung mehrerer Kanäle (typischerweise 4 oder 6 Kanäle), und die Hochgeschwindigkeits-Erfassungskarte digitalisiert das Signal mit einer hohen Abtastrate, um sicherzustellen, dass die vollständige TE-Impulswellenform erfasst wird.

3.2 Signaltrennung und Filterung

In der Umgebung von Umspannwerken gibt es zahlreiche elektromagnetische Störungen - Handysignale, Walkie-Talkies, Transienten aus Schaltvorgängen usw. können Reaktionen auf die Sensoren hervorrufen. Das System trennt das echte lokale Entladungssignal von den Umgebungsstörungen durch digitale Filter- und Mustererkennungsalgorithmen, was eine der technischen Hauptschwierigkeiten des lokalen Leitungsüberwachungssystems darstellt.

3.3 Diagrammerstellung und Diagnose

Die getrennten TE-Signale werden in drei Dimensionen gezählt: Phase, Amplitude und Wiederholungsrate, um eine dreidimensionale PRPD-Karte zu erstellen. Verschiedene Arten von Entladungen (innere Entladungen, Oberflächenentladungen, Koronaentladungen, Schwebeentladungen) haben unterschiedliche Merkmalsverteilungen auf der PRPD-Karte, und der Diagnosealgorithmus bestimmt die Entladungsarten entsprechend.

3.4 Trendverfolgung und Warnmeldungen

Das System verfolgt kontinuierlich Trendänderungen bei der Abflussamplitude, der Abflusshäufigkeit und der Art des Abflusses und gibt automatisch Warnmeldungen aus, um das Wartungspersonal zu benachrichtigen, wenn die Indikatoren die festgelegten Schwellenwerte überschreiten oder wenn der Trend ungewöhnlich beschleunigt wird.

4. der Wert der lokalen Funküberwachung

Teilentladungen sind das früheste erkennbare Signal eines Transformatorisolationsfehlers. Während die Ölchromatographie die chemischen Produkte des Fehlers und die Temperaturüberwachung die thermischen Auswirkungen des Fehlers erkennt, sieht die lokale Entladungsüberwachung das Entladungsereignis selbst direkt - es ist das früheste Signal auf der Zeitachse.

Bei Transformatoren, bei denen Isolationsprobleme das Hauptrisiko darstellen (z. B. ältere Transformatoren, Transformatoren, die häufigen Überspannungsstößen ausgesetzt sind), bietet die lokale Entladungsüberwachung die empfindlichste Frühwarnung. Entladungen können zu dem Zeitpunkt, zu dem Acetylen durch die Ölchromatographie nachgewiesen wird, bereits recht schwerwiegend sein, und die lokale Entladungsüberwachung kann Signale im Anfangsstadium einer Entladung erfassen.

5. häufig gestellte Fragen

5.1 F. Was ist wichtiger, die lokale Emissionsüberwachung oder die ölchromatographische Überwachung?

A: Die beiden Verfahren decken unterschiedliche Fehlerdimensionen ab und sind nicht austauschbar. Bei der lokalen Entladung wird das Entladungsereignis direkt untersucht, während bei der Ölchromatographie die durch den Fehler erzeugten Gasprodukte untersucht werden. Bei Entladungsfehlern aufgrund von Isolationsfehlern wird die lokale Entladung früher gefunden; bei Überhitzungsfehlern ist die Ölchromatographie effektiver. Die ideale Lösung besteht darin, beides zusammen zu verwenden.

5.2 F. Gibt es eine hohe Rate von Fehlalarmen bei der lokalen Funküberwachung?

A: Frühere lokale Funküberwachungssysteme hatten das Problem einer hohen Fehlalarmrate, was hauptsächlich auf die komplexe elektromagnetische Umgebung und die vielen Störsignale am Standort zurückzuführen war. Mit der Entwicklung der digitalen Filter- und Mustererkennungstechnologie wurde die Fähigkeit moderner Systeme zur Unterdrückung von Störungen erheblich verbessert. Die Kreuzvalidierung mit mehreren Sensoren trägt ebenfalls zur Verringerung der Fehlalarmrate bei.

5.3 F. Müssen alle drei Tests gleichzeitig durchgeführt werden?

A: Nicht unbedingt. Die Zwei-Sensor-Kombination aus Ultraschall und Hochfrequenzstrom kann bereits die Anforderungen der meisten Szenarien erfüllen. Die UHF-Methode hat eine stärkere Anti-Interferenz-Fähigkeit, ist aber komplexer zu installieren und wird normalerweise für kritische Transformatoren oder Standorte mit besonders komplexen elektromagnetischen Umgebungen verwendet. Die Sensorkombination kann je nach den tatsächlichen Anforderungen des Transformators und den Standortbedingungen ausgewählt werden.

5.4 F: Ist für die Installation lokaler Entladungssensoren eine Abschaltung des Transformators erforderlich?

A: Ultraschallsensoren und Hochfrequenzstromsensoren können ohne Stromausfall installiert werden. Der Ultraschallsensor wird direkt an der Tankwand montiert, der Hochfrequenzstromsensor kann am Erdungskabel angebracht werden. Zusätzliche eingebaute Hochfrequenzsensoren müssen bei der Herstellung des Transformators vorinstalliert oder während der Wartung bei Stromausfall installiert werden.

5.5 F: Wie liest man eine lokale Abflusskarte? Wie kann ich erkennen, um welche Art von Abfluss es sich handelt?

A: Die horizontale Achse des PRPD-Diagramms ist die Phase der industriellen Frequenz, die vertikale Achse ist die Entladungsamplitude, und die Farben stellen die Frequenz der Entladung dar. Innere Entladungen treten in der Regel im ersten und dritten Quadranten der Phase auf, Entladungen entlang der Oberfläche sind breiter verteilt, und Koronaentladungen sind in der Nähe der Spannungsspitze konzentriert. Die Diagnosesoftware kennzeichnet die Art der Entladung automatisch, und das Betriebspersonal kann anhand der Morphologie der Diagramme auch empirische Urteile fällen.

6. empfehlungen für die auswahl

6.1 Für Haupttransformatoren ab 220 kV wird die Ausstattung mit dem Drei-in-Eins-Programm Ultraschall + Hochfrequenzstrom + UHF empfohlen.

6.2 Für allgemeine Verteilertransformatoren gibt es Ultraschall-Einzelfühlerlösungen, die weniger kostspielig und am einfachsten zu installieren sind.

6.3 Entscheiden Sie sich für ein System mit Multisensor-Fusionsdiagnosefunktionen, anstatt einfach mehrere Sensordaten nebeneinander anzuzeigen.

Haftungsausschluss: Der Inhalt dieses Artikels dient nur dem technischen Austausch und als Referenz und stellt keine Form von Beschaffungsverpflichtung oder Vertragsangebot dar. Die technischen Parameter des Produkts, die Konfiguration und der Preis des tatsächlichen Vertrags und der technischen Vereinbarung sind maßgebend. Die technischen Daten und Fälle in diesem Artikel stammen aus öffentlichen Informationen und der technischen Praxis, wenn sie ohne vorherige Ankündigung aktualisiert werden.

Benötigen Sie eine Lösung für die lokale Überwachung von Transformatoren? Wenden Sie sich an Inotera, um maßgeschneiderte Konfigurationsvorschläge und technische Unterstützung zu erhalten. Service-Hotline: 13959168359 (Wechat mit Nummer).