Fabricantes de sistemas de supervisión en línea de descargas parciales de transformadores

¿Qué es el sistema de vigilancia en línea de las descargas parciales de los transformadores?

El sistema de monitorización en línea de descarga parcial del transformador (Transformer Partial Discharge Online Monitoring System) es un tipo de sistema de equipamiento inteligente para la monitorización en tiempo real, no invasiva y en cualquier condición meteorológica, del estado del aislamiento del transformador de potencia. La descarga parcial se refiere al medio de aislamiento del transformador en el campo eléctrico de alta tensión bajo la acción del fenómeno de descarga de ruptura local, es el envejecimiento del aislamiento, el deterioro defectuoso de la señal temprana. Si no se detecta a tiempo, la descarga parcial continuará erosionando el material aislante, lo que finalmente conducirá a la rotura del aislamiento del transformador, al fallo de alimentación e incluso al desguace del equipo.

El método tradicional de detección fuera de línea se basa en la prueba de interrupción regular, incapaz de captar la ley de descarga del transformador en el estado de operación de carga real, hay un punto ciego de detección obvio. El sistema de monitorización en línea de la descarga parcial del transformador es uno de los medios técnicos fundamentales del mantenimiento basado en el estado (CBM) de los equipos de energía modernos mediante la recopilación en línea, continua y en tiempo real de las señales de descarga locales, con el análisis inteligente del software de fondo, para lograr la gestión de todo el ciclo de vida del estado de salud del aislamiento del transformador.

Explicación detallada de los componentes del núcleo del sistema de supervisión en línea de descargas parciales del transformador

Un sistema completo de monitorización en línea de descargas parciales de transformadores consta de los tres módulos básicos siguientes, cada uno de los cuales funciona conjuntamente para formar un bucle cerrado completo que va desde la adquisición de señales y el procesamiento de datos hasta la visualización y el análisis.

1. Receptor central de control en línea de vertidos locales

El host receptor es el núcleo informático de todo el sistema. Se encarga de recibir las señales en bruto de varios tipos de sensores de descarga locales, completar el acondicionamiento de la señal, el aislamiento del búfer, el filtrado de paso de banda y la amplificación de la señal a su vez y, por último, completar la adquisición digital con una frecuencia de muestreo de alta velocidad de 200MS/s. El host admite una configuración flexible de 4 ó 6 canales, que puede procesar sincrónicamente datos de sensores multicanal para satisfacer las necesidades de monitorización multipunto de grandes transformadores. El equipo adopta el modelo estándar 2U (483mm×89mm×300mm), que puede instalarse directamente en el armario de convergencia de monitorización o en el panel del armario de pantalla, conveniente para el despliegue centralizado y la gestión de operación y mantenimiento. La fuente de alimentación de trabajo se adapta a la entrada de voltaje amplio AC 90~240V, que tiene buena adaptabilidad al sitio.

2. Múltiples tipos de sensores de descargas parciales

Los sensores son los tentáculos frontales del sistema para detectar las señales localizadas. El sistema adopta un esquema de fusión de sensores con tres mecanismos físicos: ultrasonidos, corriente de alta frecuencia y frecuencia ultraalta, que cubren un amplio ancho de banda de detección de 20kHz a 3.000MHz, para garantizar que puedan captarse eficazmente distintos tipos de defectos localizados en diferentes ubicaciones (para más detalles, véase la comparación en la sección siguiente).

3. Sistema informático back-office en línea de control local de vertidos

El software de base se instala en el ordenador de supervisión de la sala de control principal, que es la plataforma central para el análisis de datos y el apoyo a la toma de decisiones. El software utiliza mapas tridimensionales PRPD (descarga parcial de fase resuelta) y PRPS (secuencia de impulsos de fase resuelta) como medios de visualización principales, que presentan visualmente la amplitud de descarga, la fase de descarga y el patrón de distribución del número de descargas de las señales de descarga locales. Combinado con la base de datos de expertos incorporada, el software puede comparar de forma inteligente los modos de descarga comunes (descarga en el entrehierro, descarga a lo largo de la superficie, potencial suspendido, etc.) con el juicio inicial de los tipos de avería, lo que reduce significativamente el umbral de análisis profesional y ayuda al personal de operación y mantenimiento a tomar decisiones de mantenimiento rápidas.

Comparación exhaustiva de los tres principales tipos de sensores de descargas parciales de transformadores

La selección del sensor determina directamente la cobertura y la sensibilidad de detección del sistema de monitorización. A continuación se presenta una comparación detallada de tres sensores principales: sensor ultrasónico de descarga local, sensor de corriente de alta frecuencia de descarga local y sensor especial de alta frecuencia de descarga local de válvula de aceite, para ayudar a los usuarios a configurar la solución óptima en función de sus necesidades.

Sensores ultrasónicos de emisión local (sensores AE)

Ancho de banda de monitorización del sensor ultrasónico de 20kHz ~ 200kHz, el uso de la descarga parcial generada por la onda acústica de vibración mecánica para la detección de no electricidad, la interferencia electromagnética tiene una capacidad anti-interferencia natural. Adoptando el método de instalación de tipo succión magnética, se dispone en la pared exterior alrededor del tanque del transformador, y aplicando agente de acoplamiento en la parte inferior y adhiriéndose estrechamente a la superficie del equipo, puede monitorizar eficazmente la señal de descarga parcial de la bobina de alta tensión dentro del tanque. El sensor es fácil de instalar, no es necesario cambiar el equipo primario, especialmente adecuado para el rápido reequipamiento de transformadores en servicio.

Transductores de descarga local de corriente de alta frecuencia (transductores HFCT)

El sensor de corriente de alta frecuencia (HFCT) tiene un ancho de banda de monitorización de 100 kHz a 50 MHz y está diseñado específicamente para monitorizar señales de corriente de impulsos de alta frecuencia generadas por descargas parciales. El sensor HFCT tiene una alta sensibilidad, una impedancia de transmisión no inferior a 12mV/mA, una gran capacidad de respuesta a las descargas débiles tempranas provocadas por defectos internos de aislamiento, y es uno de los tipos de sensores más utilizados en la detección de descargas parciales en transformadores.

Válvula de aceite Sensores UHF de descarga local (sensores UHF)

El ancho de banda de monitorización del sensor UHF es de 300MHz ~ 3000MHz, trabajando en la banda UHF, puede evitar eficazmente la frecuencia industrial y sus interferencias armónicas, en el complejo entorno electromagnético de la subestación tiene unas ventajas anti-interferencia excepcionales. El sensor adopta la estructura plug-and-play, y la sonda activa se extiende en el aceite aislante interno del transformador a través de la válvula de salida del transformador, que detecta directamente la onda electromagnética de emisión local en el medio de aceite, y hace una evaluación más directa y precisa de la condición de aislamiento interno del transformador. El rango de monitorización de este programa puede alcanzar los 20000pC, lo que constituye un medio de alta precisión para evaluar el estado de funcionamiento del aislamiento de grandes transformadores principales.

Principales ventajas técnicas de los fabricantes de dispositivos de supervisión en línea de descargas parciales de transformadores

Como fabricante profesional de sistemas de monitorización en línea de descargas parciales de transformadores, contamos con las siguientes competencias técnicas básicas a nivel de desarrollo y fabricación de productos:

• Tecnología de supervisión de fusión multisensorLos tres mecanismos físicos de ultrasonidos, corriente de alta frecuencia y frecuencia ultraalta funcionan conjuntamente, cubriendo frecuencias de 20kHz a 3GHz, y detectando de forma exhaustiva las señales de amplificación local de diferentes dimensiones, mejorando significativamente la cobertura y la precisión de la detección, y compensando los puntos ciegos de una tecnología de sensor único.
• Adquisición simultánea multicanal de alta velocidadVelocidad de muestreo de hasta 200MS/s, soporte de adquisición síncrona de 4/6 canales, consistencia de canal mejor que 0,5dBm, para asegurar que la alineación de sincronización de señal multipunto, para la localización y análisis de la fuente de la descarga para proporcionar una base de datos fiable.
• Diseño inteligente del circuito antiinterferenciasCircuito anti-interferencia de diseño especial, rango dinámico de -80 ~ -20dBm, inhibe eficazmente el sitio de la subestación de la interferencia de frecuencia industrial, la interferencia de radio y la interferencia corona, para proteger el sistema en el entorno electromagnético complejo, funcionamiento estable y fiable.
• Protección industrial IP68 totalmente selladaLos sensores y componentes clave han alcanzado el nivel de protección IP68, por lo que pueden funcionar de forma continua en condiciones de trabajo duras como exteriores, alta humedad y mucho polvo durante mucho tiempo, y tienen una excelente tolerancia ambiental.
• Cartografía 3D y diagnóstico inteligente expertoEl software back-end incorpora una base de datos experta en patrones de descarga que, combinada con el mapeo de visualización tridimensional PRPD/PRPS, realiza un diagnóstico auxiliar inteligente de los tipos de defectos más comunes, como la descarga por entrehierro, el envejecimiento del aislamiento, la suspensión metálica, etc., y mejora la eficacia de la operación y el mantenimiento in situ.
• Comunicación flexible y acceso remotoEstá equipado con puerto de red RJ45 e interfaz RS485 de serie, que admite la recopilación centralizada, la transmisión remota y la carga de datos de monitorización de la oficina, y se integra perfectamente en el Internet de las Cosas (IoT) y el sistema de operación y mantenimiento inteligente (AISM) de la energía eléctrica.

Detalles de la función principal del sistema de supervisión en línea de descargas parciales del transformador

Las funciones del sistema abarcan toda la cadena de supervisión en tiempo real, almacenamiento de datos, alerta inteligente y análisis histórico, satisfaciendo las necesidades del personal de operación y mantenimiento de energía para todo el escenario de percepción del estado de los equipos.

Control local del estado del vertido en tiempo real

El sistema supervisa y almacena continuamente la amplitud media de descarga, la amplitud de pico de descarga, la fase de descarga, el número de descargas y otros parámetros clave de la descarga parcial del transformador, y genera espectrogramas en 3D de las señales de descarga locales (espectrogramas PRPD/PRPS), de modo que el personal de operación y mantenimiento puede obtener una comprensión en tiempo real de la dinámica del estado del aislamiento del transformador en la interfaz entre bastidores, y obtener el "informe de chequeo de salud" del equipo sin necesidad de un corte de energía.

Gestión inteligente de alarmas y alertas tempranas

El sistema admite la configuración personalizada de umbrales de alarma de varios niveles, y activa automáticamente una advertencia graduada (alerta, atención, peligro) cuando la cantidad de descarga de autoridad supera el valor de advertencia preestablecido, e indica al personal de operación y mantenimiento que intervenga a tiempo a través de la interfaz del sistema para ocuparse de la interfaz del sistema, evitando eficazmente que los defectos de aislamiento se expandan en un fallo repentino y eventos de apagón.

Consulta de datos históricos y análisis de tendencias

El sistema tiene un perfecto almacenamiento de datos históricos y función retrospectiva, soporta la consulta de cualquier período histórico de la curva de datos de monitorización de descarga local por dimensión temporal, y proporciona análisis estadístico y función de análisis de tendencias, ayuda al personal de operación y mantenimiento a juzgar la tasa de deterioro del aislamiento del transformador, y proporciona soporte de datos para la formulación del plan de mantenimiento.

Configuración de parámetros y gestión de dispositivos

El sistema ofrece una interfaz de parametrización amigable, que admite la introducción de información básica del equipo, la configuración de los canales de los sensores, el ajuste de los parámetros de muestreo, la programación de umbrales de alarma y otras operaciones, para satisfacer las necesidades de supervisión personalizada de transformadores de diferentes capacidades y niveles de tensión, y facilitar la gestión unificada de múltiples dispositivos.

Sistema de vigilancia en línea de las descargas parciales de los transformadores Escenarios aplicables y ámbitos de aplicación

El sistema se utiliza ampliamente en los escenarios de revisión de estado y mantenimiento preventivo de todo tipo de transformadores sumergidos en aceite de alta tensión y ultraalta tensión, con áreas de aplicación específicas que incluyen:

• Subestaciones de redMonitorización de la línea local de los transformadores principales de 110 kV, 220 kV y 500 kV, apoyando la construcción del sistema de trabajo de mantenimiento del estado de la empresa de red.
• plantaControl y seguimiento a largo plazo del estado de aislamiento de los transformadores de planta y los transformadores principales para garantizar el funcionamiento seguro y estable de las unidades generadoras.
• Sistemas industriales de distribución de energía: Gestión del estado de salud de importantes transformadores de distribución en industrias de alto consumo energético como la siderúrgica, la petroquímica y la de metales no férreos.
• metroMonitorización de línea local de transformadores de tracción en metros urbanos y ferrocarriles de alta velocidad para garantizar la fiabilidad del suministro eléctrico en el tránsito ferroviario.
• Centros de datos y grandes campus: En lugares donde la continuidad del suministro eléctrico es crítica, pueden evitarse cortes imprevistos detectando con antelación riesgos de aislamiento mediante la supervisión local de la línea.
• Proyecto de conexión a la red de nuevas energíasGestión de la salud del aislamiento de los transformadores elevadores de las estaciones de convergencia eólica y fotovoltaica, adaptándose a las necesidades de explotación y mantenimiento de los nuevos sistemas energéticos.

¿Cómo elegir el dispositivo de supervisión en línea de descargas parciales del transformador? Guía de selección profesional

Ante la gran variedad de dispositivos de control de las emisiones locales que existen en el mercado, los siguientes puntos de selección pueden ayudar a los responsables de las compras a hacer una elección más científica y razonable:

Selección de sensores en función del nivel de tensión del equipo que se va a medir

Se recomienda que los transformadores de 110 kV e inferiores se basen en sensores de corriente de alta frecuencia (HFCT), complementados por sensores ultrasónicos; se recomienda que los grandes transformadores principales de 220 kV y superiores se desplieguen en combinación de los tres sensores, aprovechando al máximo las ventajas de la fusión de datos de múltiples fuentes y mejorando la exhaustividad y fiabilidad de la detección.

Centrarse en las configuraciones de frecuencia de muestreo y recuento de canales

La señal de descarga local tiene las características de tiempo de pulso corto y alta frecuencia, y la frecuencia de muestreo insuficiente dará lugar a la distorsión de la señal o incluso la falta de detección. Se recomienda dar prioridad a la selección de la frecuencia de muestreo de no menos de 200MS / s equipo; al mismo tiempo, de acuerdo con el número de sensores en la escena para elegir la configuración de 4 o 6 canales, para evitar la falta de canales causados por la fusión de la señal de juicio erróneo.

Examinar el índice de eficacia antiinterferente

El entorno electromagnético del emplazamiento de la subestación es complejo, la capacidad antiinterferente es una medida de los indicadores básicos de la viabilidad de la ingeniería del dispositivo de monitorización de descarga local. Debe centrarse en el examen de la gama dinámica de los equipos (se recomienda no menos de 60dB) y los fabricantes de frecuencia industrial, armónicos, radio y otras fuentes de interferencia para el programa específico de supresión.

Evaluar las capacidades de I+D y personalización de los fabricantes

Se da prioridad a los fabricantes con capacidad independiente de investigación y desarrollo, capaces de ofrecer soluciones personalizadas en cuanto a tipos de sensores, número de canales y protocolos de comunicación según escenarios de aplicación especiales, y de proporcionar un soporte técnico y una garantía de servicio posventa perfectos para asegurar el funcionamiento estable del sistema a largo plazo.

Verificar la cualificación del producto y la certificación del nivel de protección

Confirme si el producto cumple el nivel de protección IP68 (parte del sensor) y si ha superado las pruebas y certificaciones industriales pertinentes, para garantizar que la fiabilidad del equipo en exteriores y condiciones de trabajo duras cumple los requisitos de ingeniería.

Por qué elegirnos--Fabricante profesional de sistemas de monitorización de descargas parciales de transformadores

Inotera (Fuzhou) Sales Co., Ltd. se centra en la investigación, desarrollo y producción de transformador de sistema de monitoreo en línea y equipos auxiliares, es un conjunto de investigación y desarrollo independiente, fabricación a gran escala, la personalización de la tecnología en uno de los fabricantes profesionales, en el campo de la descarga parcial del transformador de monitoreo en línea ha acumulado una gran experiencia práctica en el campo de la ingeniería.

• Suministro directo del fabricante: Sistema de producción autoconstruido, que elimina los eslabones intermedios de circulación, proporcionando a los clientes precios de fábrica altamente competitivos, reduciendo los costes de adquisición del proyecto.
• Fuerza independiente de I+DEl núcleo de la tecnología de sensores y los hosts de supervisión son de desarrollo propio, con patentes tecnológicas clave, una rápida iteración de los productos y una optimización y actualización continuas en función de las necesidades de los clientes.
• Soluciones a medidaAdmite la personalización multidimensional, como la combinación de sensores, el número de canales, los protocolos de comunicación, la interfaz de software, etc., para satisfacer las necesidades diferenciadas de distintos sectores y escenarios.
• Garantía de calidad genuinaToda la línea de productos se somete a una estricta inspección en fábrica, y se proporciona un completo sistema de trazabilidad de la calidad del producto para garantizar que cada sistema se entrega de acuerdo con las especificaciones de diseño.
• Asistencia técnica profesionalProporcionar orientación para la instalación y puesta en marcha, formación sobre el funcionamiento y servicios técnicos posventa a largo plazo para ayudar a los usuarios a dominar rápidamente el funcionamiento del sistema y aprovechar al máximo el valor de supervisión del equipo.

Para obtener información técnica detallada, presupuesto del producto o soluciones personalizadas del sistema de monitorización en línea de descargas parciales de transformadores, no dude en ponerse en contacto con nosotros a través de la página web oficial, y nuestro equipo técnico profesional le proporcionará asistencia en el primer momento.

Preguntas frecuentes sobre el sistema de supervisión en línea de descargas parciales de transformadores

Q1：¿Cuál es la diferencia entre el sistema de monitorización de descarga parcial del transformador en línea y la prueba de descarga local fuera de línea?

La prueba de descarga local fuera de línea debe aplicarse en el laboratorio o la tensión de prueba in situ para la prueba después de un fallo de alimentación del transformador, que no puede reflejar el estado de aislamiento del transformador bajo carga de funcionamiento real, y hay problemas de largo período de prueba y retraso en la detección de defectos. El sistema de monitorización en línea en el transformador en condiciones normales de funcionamiento, la recopilación continua de datos de descarga local, puede captar la tendencia de deterioro del aislamiento en tiempo real, para lograr la alerta temprana de fallos, es la base técnica del modo de mantenimiento del estado.

P2: ¿Puede el sistema controlar varios transformadores al mismo tiempo?

Puede. El software de monitorización de fondo soporta el acceso en red multidispositivo, a través de la interfaz de red RJ45 será más de un acceso de host de monitorización de descarga local a la misma plataforma de monitorización, para lograr la gestión centralizada y unificada y el análisis comparativo del estado de la descarga local de múltiples transformadores, adecuado para subestaciones, parques industriales y otros lugares de múltiples transformadores de la escala de despliegue.

P3: ¿Puede funcionar el sistema de forma estable en un entorno de subestación con fuertes interferencias?

El sistema está especialmente configurado con circuitos antiinterferencias con un rango dinámico de -80 a -20dBm, que pueden suprimir eficazmente las interferencias de frecuencia industriales comunes, las interferencias de descarga de corona y las interferencias de comunicación inalámbrica en los emplazamientos de las subestaciones. El sensor alcanza el nivel de protección IP68, adaptándose a altas temperaturas, alta humedad, mucho polvo y otros entornos de campo difíciles, y ha sido verificado en varios proyectos de subestaciones de 110kV a 500kV para un funcionamiento estable a largo plazo.

P4: ¿Cómo se instala el sistema de control de descargas parciales del transformador? ¿Requiere un corte del suministro eléctrico?

Los sensores ultrasónicos están montados magnéticamente en la pared exterior del tanque, y los sensores de corriente de alta frecuencia están enganchados al cable de tierra, y ambos pueden instalarse sin corte de corriente para lograr el verdadero significado de instalación eléctrica sin corte de corriente con electricidad. Los sensores especiales de alta frecuencia de la válvula de aceite deben insertarse a través del puerto de la válvula de aceite, y las condiciones de seguridad de funcionamiento de la válvula deben confirmarse antes de la instalación. El host de monitorización instalado en el armario de convergencia o en el armario de pantalla, el ciclo de construcción general es corto, el funcionamiento normal del sistema eléctrico tiene un impacto mínimo.

P5: ¿Qué significan, respectivamente, mapeo PRPD y mapeo PRPS?

La cartografía PRPD (descarga parcial de fase resuelta) toma la fase de la frecuencia industrial como eje horizontal y la amplitud de la descarga como eje vertical, y forma el mapa de distribución de dispersión con patrones característicos a través de las estadísticas de superposición de un gran número de impulsos de descarga, que es la herramienta analítica central para la identificación del tipo de descarga local y el diagnóstico de defectos.La cartografía PRPS (secuencia de impulsos de fase resuelta) introduce la dimensión temporal sobre la base de la PRPD para formar una visualización dinámica tridimensional, que puede reflejar el patrón de evolución de las señales de descarga local a lo largo del tiempo de forma más intuitiva, ayudando a juzgar el desarrollo y la urgencia de los defectos. La cartografía PRPS (secuencia de impulsos de fase resuelta) introduce la dimensión temporal sobre la base de PRPD para formar una visualización dinámica tridimensional, que puede reflejar de forma más intuitiva la evolución de la señal de descarga local a lo largo del tiempo y ayudar a juzgar el desarrollo de los defectos y la urgencia.