Fabricants de systèmes de surveillance en ligne des décharges partielles de transformateurs

Qu'est-ce que le système de surveillance en ligne des décharges partielles des transformateurs ?

Le système de surveillance en ligne des décharges partielles des transformateurs (Transformer Partial Discharge Online Monitoring System) est un type de système d'équipement intelligent pour la surveillance en temps réel, non invasive et par tous les temps, de l'état de l'isolation des transformateurs de puissance. La décharge partielle (PD) fait référence au milieu isolant du transformateur dans le champ électrique à haute tension sous l'action du phénomène de décharge de claquage local, c'est le vieillissement de l'isolation, la détérioration défectueuse du signal précoce. Si elle n'est pas détectée à temps, la décharge partielle continuera à éroder le matériau d'isolation, ce qui conduira finalement à une rupture de l'isolation du transformateur, à une panne de courant et même à la mise au rebut de l'équipement.

La méthode traditionnelle de détection hors ligne repose sur un test de panne régulier, incapable d'appréhender la loi de décharge du transformateur dans un état de fonctionnement en charge réelle, ce qui constitue un angle mort évident en matière de détection. Le système de surveillance en ligne des décharges partielles des transformateurs est l'un des principaux moyens techniques de la maintenance conditionnelle (CBM) des équipements électriques modernes. Grâce à la collecte en ligne, en continu et en temps réel des signaux de décharge locaux et à l'analyse intelligente du logiciel d'arrière-plan, il est possible de gérer l'état de santé de l'isolation du transformateur sur l'ensemble de son cycle de vie.

Explication détaillée du système de surveillance en ligne des décharges partielles des transformateurs (core components)

Un système complet de surveillance en ligne de la décharge partielle d'un transformateur se compose des trois modules de base suivants, chaque module fonctionnant ensemble pour former une boucle fermée complète depuis l'acquisition du signal, le traitement des données jusqu'à la visualisation et l'analyse.

1. récepteur central de surveillance en ligne des rejets locaux

L'hôte de réception est le cœur informatique de l'ensemble du système. Il est responsable de la réception des signaux bruts provenant de divers types de capteurs de décharge locaux, du conditionnement des signaux, de l'isolation des tampons, du filtrage passe-bande et de l'amplification des signaux, et enfin de l'acquisition numérique avec un taux d'échantillonnage à grande vitesse de 200MS/s. L'hôte prend en charge une configuration flexible à 4 ou 6 canaux, et peut traiter simultanément les données de plusieurs capteurs pour répondre aux besoins de la surveillance multipoints des grands transformateurs. L'hôte prend en charge une configuration flexible à 4 ou 6 canaux, et peut traiter de manière synchrone les données de capteurs multicanaux pour répondre aux besoins de la surveillance multipoints des grands transformateurs. L'équipement adopte le modèle standard 2U (483mm×89mm×300mm), qui peut être directement installé dans l'armoire de convergence de surveillance ou le panneau de l'armoire d'écran, ce qui est pratique pour le déploiement centralisé et la gestion de l'exploitation et de la maintenance. L'alimentation électrique est adaptée à l'entrée de tension large AC 90~240V, ce qui offre une bonne adaptabilité au site.

2. plusieurs types de capteurs de décharge partielle

Les capteurs sont les tentacules frontaux du système pour détecter les signaux de DP. Le système adopte un schéma de fusion de capteurs avec trois mécanismes physiques : ultrasons, courant haute fréquence et ultra-haute fréquence, couvrant une large bande de détection de 20 kHz à 3 000 MHz, afin de garantir que différents types de défauts localisés dans différents endroits puissent être capturés efficacement (voir la comparaison dans la section suivante pour plus de détails).

3. un logiciel d'arrière-guichet pour la surveillance en ligne des rejets locaux

Le logiciel d'arrière-plan est déployé dans l'ordinateur de surveillance de la salle de contrôle principale, qui constitue la plate-forme centrale pour l'analyse des données et l'aide à la décision. Le logiciel utilise des cartes tridimensionnelles PRPD (Phase Resolved Partial Discharge) et PRPS (Phase Resolved Pulse Sequence) comme moyen d'affichage principal, qui présente visuellement l'amplitude de décharge, la phase de décharge et le modèle de distribution du nombre de décharges des signaux de décharge locaux. Associé à la base de données d'experts intégrée, le logiciel peut comparer intelligemment les modes de décharge courants (décharge dans l'entrefer, décharge le long de la surface, potentiel suspendu, etc.) avec le jugement initial des types de défauts, ce qui réduit considérablement le seuil d'analyse professionnelle et aide le personnel d'exploitation et de maintenance à prendre des décisions rapides en matière de maintenance.

Comparaison détaillée des trois principaux types de capteurs pour les décharges partielles des transformateurs

Le choix du capteur détermine directement la couverture et la sensibilité de détection du système de surveillance. Les paragraphes suivants présentent une comparaison détaillée de trois capteurs principaux : le capteur de décharge locale à ultrasons, le capteur de décharge locale à courant haute fréquence et le capteur de décharge locale à haute fréquence spécial vanne d'huile, afin d'aider les utilisateurs à configurer la solution optimale en fonction de leurs besoins.

Capteurs d'émission locale à ultrasons (capteurs AE)

La bande passante de surveillance du capteur ultrasonique est de 20 kHz ~ 200 kHz, l'utilisation de la décharge partielle générée par la vibration mécanique de l'onde acoustique pour la détection de la non-électricité, l'interférence électromagnétique a une capacité naturelle d'anti-interférence. Adoptant la méthode d'installation par aspiration magnétique, il est placé sur la paroi extérieure autour de la cuve du transformateur. En appliquant un agent de couplage au fond et en adhérant étroitement à la surface de l'équipement, il peut surveiller efficacement le signal de décharge partielle de la bobine haute tension à l'intérieur de la cuve. Le capteur est facile à installer, il n'est pas nécessaire de changer l'équipement primaire. Il est particulièrement adapté à la modernisation rapide des transformateurs en service.

Capteurs de décharge locale de courant à haute fréquence (HFCT)

Le capteur de courant à haute fréquence (HFCT) a une largeur de bande de surveillance de 100 kHz à 50 MHz et est spécialement conçu pour surveiller les signaux de courant d'impulsion à haute fréquence générés par des décharges partielles. Le capteur HFCT a une sensibilité élevée, une impédance de transmission non inférieure à 12mV/mA, une forte capacité de réponse aux faibles décharges précoces déclenchées par des défauts d'isolation internes, et c'est l'un des types de capteurs les plus utilisés dans la détection des décharges partielles chargées dans les transformateurs.

Soupape à huile Capteurs de décharge locaux UHF (capteurs UHF)

La bande passante de surveillance du capteur UHF est de 300 MHz ~ 3000 MHz, et fonctionne dans la bande UHF, ce qui permet d'éviter efficacement les fréquences industrielles et leurs interférences harmoniques, dans l'environnement électromagnétique complexe de la sous-station, et présente des avantages exceptionnels en matière d'antiparasitage. Le capteur adopte une structure plug-and-play, et la sonde active est introduite dans l'huile isolante interne du transformateur par la vanne de sortie du transformateur, ce qui permet de détecter directement l'onde électromagnétique d'émission locale dans le milieu huileux, et d'effectuer une évaluation plus directe et plus précise de l'état de l'isolation interne du transformateur. La plage de surveillance de ce programme peut atteindre 20000pC, ce qui constitue un moyen de haute précision pour évaluer l'état de fonctionnement de l'isolation des grands transformateurs principaux.

Avantages techniques principaux des fabricants de dispositifs de surveillance en ligne des décharges partielles de transformateurs

En tant que fabricant professionnel de systèmes de surveillance en ligne des décharges partielles de transformateurs, nous disposons des compétences techniques essentielles suivantes en matière de développement de produits et de niveau de fabrication :

• Technologie de surveillance par fusion multi-capteursLes trois mécanismes physiques des ultrasons, du courant à haute fréquence et de l'ultra-haute fréquence fonctionnent ensemble, couvrant des fréquences de 20 kHz à 3 GHz, et détectant de manière exhaustive les signaux d'amplification locaux de différentes dimensions, améliorant considérablement la couverture et la précision de la détection, et comblant les lacunes d'une technologie de capteur unique.
• Acquisition simultanée de plusieurs canaux à grande vitesseTaux d'échantillonnage jusqu'à 200MS/s, acquisition synchrone de 4/6 canaux, cohérence des canaux meilleure que 0,5dBm, pour garantir l'alignement temporel du signal multipoint, pour la localisation et l'analyse de la source de la décharge afin de fournir une base de données fiable.
• Conception d'un circuit anti-brouillage intelligentCircuit antiparasite de conception spéciale, plage dynamique de -80 ~ -20dBm, inhibant efficacement le site de la sous-station des interférences de fréquence industrielle, des interférences radio et des interférences coronales, pour protéger le système dans l'environnement électromagnétique complexe, pour un fonctionnement stable et fiable.
• Protection industrielle IP68 entièrement étancheLes capteurs et les composants clés ont atteint le niveau de protection IP68, ce qui leur permet de fonctionner en continu dans des conditions difficiles telles que l'extérieur, une forte humidité et une forte poussière pendant une longue période, et d'avoir une excellente tolérance à l'environnement.
• Cartographie 3D et diagnostic expert intelligentLe logiciel d'arrière-plan dispose d'une base de données experte intégrée sur les modèles de décharge qui, combinée à la cartographie de visualisation tridimensionnelle PRPD/PRPS, permet un diagnostic auxiliaire intelligent des types de défauts courants tels que la décharge de l'entrefer, le vieillissement de l'isolation, la suspension métallique, etc. et améliore l'efficacité de l'exploitation et de la maintenance sur site.
• Communication flexible et accès à distanceIl est équipé d'un port réseau RJ45 et d'une interface RS485 en standard, qui prend en charge la collecte centralisée, la transmission à distance et le téléchargement vers la plateforme cloud dorsale des données de surveillance, et s'intègre de manière transparente dans l'internet des objets (IoT) et le système d'exploitation et de maintenance intelligentes (AISM) de l'énergie électrique.

Détails des fonctions principales du système de surveillance en ligne des décharges partielles des transformateurs

Les fonctions du système couvrent l'ensemble de la chaîne de surveillance en temps réel, de stockage des données, d'alerte intelligente et d'analyse historique, répondant ainsi aux besoins du personnel chargé de l'exploitation et de la maintenance de l'énergie pour l'ensemble du scénario de perception de l'état de l'équipement.

Contrôle en temps réel de l'état des rejets locaux

Le système surveille et stocke en permanence l'amplitude moyenne de la décharge, l'amplitude maximale de la décharge, la phase de décharge, le nombre de décharges et d'autres paramètres clés de la décharge partielle du transformateur, et génère des spectrogrammes 3D des signaux de décharge locaux (spectrogrammes PRPD/PRPS), de sorte que le personnel d'exploitation et de maintenance puisse appréhender en temps réel la dynamique de l'état de l'isolation du transformateur dans l'interface en coulisses, et obtenir le "rapport de contrôle de l'état de santé" de l'équipement sans qu'une coupure de courant ne soit nécessaire.

Gestion intelligente des alarmes et des alertes précoces

Le système prend en charge la configuration personnalisée de seuils d'alarme à plusieurs niveaux et déclenche automatiquement un avertissement gradué (alerte, attention, danger) lorsque la quantité de décharge d'autorité dépasse la valeur d'avertissement prédéfinie, et invite le personnel d'exploitation et de maintenance à intervenir en temps utile via l'interface du système pour traiter l'interface du système, empêchant ainsi efficacement les défauts d'isolation de s'étendre à un événement de panne soudaine.

Interrogation des données historiques et analyse des tendances

Le système dispose d'une fonction parfaite de stockage des données historiques et de rétrospective, il permet d'interroger n'importe quelle période historique de la courbe des données de surveillance de la décharge locale par dimension temporelle, et fournit une fonction d'analyse statistique et d'analyse des tendances. Il aide le personnel d'exploitation et de maintenance à étudier le taux de détérioration de l'isolation du transformateur et fournit des données pour la formulation du plan de maintenance.

Configuration des paramètres et gestion des appareils

Le système offre une interface conviviale de paramétrage, permettant la saisie d'informations de base sur l'équipement, la configuration des canaux de capteurs, le réglage des paramètres d'échantillonnage, la programmation des seuils d'alarme et d'autres opérations, afin de répondre aux besoins de surveillance personnalisée des transformateurs de différentes capacités et niveaux de tension, et de faciliter la gestion unifiée de plusieurs appareils.

Système de surveillance en ligne des décharges partielles des transformateurs scènes et domaines d'application applicables

Le système est largement utilisé dans les scénarios de révision et de maintenance préventive de tous les types de transformateurs à bain d'huile haute tension et ultra-haute tension, avec des domaines d'application spécifiques, notamment :

• Sous-stations du réseauSurveillance de la ligne locale du transformateur principal de 110kV, 220kV, 500kV, pour soutenir la construction du système de travail de maintenance conditionnelle de la société de distribution d'électricité.
• planteSuivi et surveillance à long terme de l'état de l'isolation des transformateurs de centrale et des transformateurs principaux afin de garantir la sécurité et la stabilité du fonctionnement des unités de production.
• Systèmes de distribution d'énergie industriels: Gestion de l'état de santé des transformateurs de distribution importants dans les industries à forte consommation d'énergie telles que la sidérurgie, la pétrochimie et les métaux non ferreux.
• métroSurveillance locale des transformateurs de traction dans les métros urbains et les chemins de fer à grande vitesse afin de garantir la fiabilité de l'alimentation électrique dans les transports ferroviaires.
• Centres de données et grands campusDans les endroits où la continuité de l'alimentation électrique est critique, des pannes imprévues peuvent être évitées en détectant à l'avance les risques liés à l'isolation grâce à la surveillance locale des lignes.
• Projet de connexion au réseau des nouvelles énergiesLe projet de loi sur la protection de l'environnement et la gestion de la santé des transformateurs élévateurs de la station de convergence éolienne et photovoltaïque, qui s'adapte aux besoins d'exploitation et de maintenance des systèmes d'énergie nouvelle.

Comment choisir un dispositif de surveillance en ligne des décharges partielles de transformateur ? Guide de sélection professionnelle

Face au large éventail de dispositifs de surveillance des rejets locaux disponibles sur le marché, les points de sélection suivants peuvent aider les responsables des achats à faire un choix plus scientifique et plus raisonnable :

Sélection des capteurs en fonction du niveau de tension de l'équipement à mesurer

Les transformateurs de 110 kV et moins devraient être équipés de capteurs de courant à haute fréquence (HFCT), complétés par des capteurs à ultrasons ; les grands transformateurs principaux de 220 kV et plus devraient être déployés en combinant les trois capteurs, en exploitant pleinement les avantages de la fusion de données multi-sources et en améliorant l'exhaustivité et la fiabilité de la détection.

L'accent est mis sur les configurations de la fréquence d'échantillonnage et du nombre de canaux

Le signal de décharge locale se caractérise par un temps d'impulsion court et une fréquence élevée, et un taux d'échantillonnage insuffisant entraînera une distorsion du signal, voire une absence de détection. Il est recommandé de donner la priorité à la sélection d'un taux d'échantillonnage d'au moins 200MS / s ; en même temps, en fonction du nombre de capteurs sur le site, choisir une configuration à 4 ou 6 canaux, afin d'éviter le manque de canaux causé par une mauvaise évaluation de la fusion des signaux.

Examiner l'indice de performance de la lutte contre les interférences

L'environnement électromagnétique du site de la station est complexe, la capacité d'antiparasitage est une mesure des indicateurs fondamentaux de l'aspect pratique de l'ingénierie du dispositif de surveillance de la décharge locale. Il convient de se concentrer sur l'examen de la gamme dynamique de l'équipement (pas moins de 60 dB) et sur les fabricants de fréquences industrielles, d'harmoniques, de radio et d'autres sources d'interférence pour le programme de suppression spécifique.

Évaluer les capacités de R&D et de personnalisation des fabricants

La priorité est donnée aux fabricants disposant de capacités de recherche et de développement indépendantes, capables de fournir des solutions personnalisées pour les types de capteurs, les numéros de canaux et les protocoles de communication en fonction de scénarios d'application particuliers, et d'offrir une assistance technique parfaite et un service après-vente garantissant un fonctionnement stable à long terme du système.

Vérifier la qualification du produit et la certification du niveau de protection

Confirmer que le produit est conforme au niveau de protection IP68 (partie capteur) et qu'il a passé les tests et certifications industriels pertinents, afin de s'assurer que la fiabilité de l'équipement dans des conditions de travail extérieures et difficiles répond aux exigences techniques.

Pourquoi nous choisir - Fabricant professionnel de systèmes de surveillance des décharges partielles de transformateurs

Inotera (Fuzhou) Sales Co., Ltd. se concentre sur la recherche, le développement et la production de systèmes de surveillance en ligne des transformateurs et d'équipements auxiliaires, est un ensemble de recherche et développement indépendants, de fabrication à grande échelle, de personnalisation de la technologie dans l'un des fabricants professionnels, dans le domaine de la surveillance en ligne des décharges partielles des transformateurs, a accumulé une riche expérience pratique dans le domaine de l'ingénierie.

• Fourniture directe par le fabricantLes produits de l'UE : Système de production auto-construit, éliminant les liens de circulation intermédiaires, offrant aux clients des prix départ-usine très compétitifs, réduisant les coûts d'approvisionnement des projets.
• Une force de R&D indépendanteLa technologie de base des capteurs et les hôtes de surveillance sont tous auto-développés, avec des brevets technologiques clés, une itération rapide des produits et une optimisation et une mise à niveau continues en fonction des besoins des clients.
• Solutions personnaliséesIl permet une personnalisation multidimensionnelle telle que la combinaison de capteurs, le nombre de canaux, les protocoles de communication, l'interface logicielle, etc. afin de répondre aux besoins différenciés de différents secteurs et scénarios.
• Une véritable assurance qualitéL'ensemble de la gamme de produits fait l'objet d'une inspection stricte en usine et un système complet de traçabilité de la qualité des produits est prévu pour garantir que chaque système est livré conformément aux spécifications de conception.
• Support technique professionnelFournir des conseils pour l'installation et la mise en service, une formation à l'utilisation et des services techniques après-vente à long terme afin d'aider les utilisateurs à maîtriser rapidement le fonctionnement du système et à tirer pleinement parti de la valeur de surveillance de l'équipement.

Pour obtenir des informations techniques détaillées, un devis ou des solutions personnalisées concernant le système de surveillance en ligne des décharges partielles des transformateurs, n'hésitez pas à nous contacter via le site Web officiel. Notre équipe technique professionnelle vous fournira une assistance dès le départ.

Questions fréquemment posées (FAQ) sur le système de surveillance en ligne des décharges partielles de transformateurs

Q1：Quelle est la différence entre le système de surveillance des décharges partielles des transformateurs en ligne et le test de décharge locale hors ligne ?

Le test de décharge locale hors ligne doit être appliqué en laboratoire ou sur site pour tester la tension après une panne de courant du transformateur, ce qui ne peut pas refléter l'état de l'isolation du transformateur sous une charge de fonctionnement réelle, et il y a des problèmes de longue période de test et de retard dans la découverte des défauts. Le système de surveillance en ligne dans le transformateur dans des conditions de fonctionnement normales, la collecte continue des données de décharge locale, peut saisir la tendance de la détérioration de l'isolation en temps réel, pour réaliser une alerte précoce des défauts, et constitue la base technique du mode de maintenance de l'état.

Q2 : Le système peut-il surveiller plusieurs transformateurs en même temps ?

Peut. Le logiciel de surveillance en arrière-plan prend en charge l'accès au réseau multi-dispositifs, par l'intermédiaire de l'interface réseau RJ45, plus d'un hôte de surveillance de décharge locale accède à la même plate-forme de surveillance, pour réaliser la gestion centralisée et unifiée et l'analyse comparative de l'état de la décharge locale de plusieurs transformateurs, ce qui convient aux sous-stations, aux parcs industriels et à d'autres lieux multi-transformateurs de l'échelle de déploiement.

Q3 : Le système peut-il fonctionner de manière stable dans un environnement de sous-station avec de fortes interférences ?

Le système est spécialement configuré avec un circuit anti-interférence avec une gamme dynamique de -80 à -20dBm, qui peut supprimer efficacement l'interférence de fréquence industrielle commune, l'interférence de décharge corona et l'interférence de communication sans fil sur les sites de la sous-station. Le capteur atteint le niveau de protection IP68, s'adaptant aux températures élevées, à l'humidité élevée, à la poussière élevée et à d'autres environnements de terrain difficiles. Il a été vérifié dans un certain nombre de projets de sous-stations de 110 kV à 500 kV pour des performances de fonctionnement stables à long terme.

Q4 : Comment installer le système de surveillance des décharges partielles des transformateurs ? Une coupure de courant est-elle nécessaire ?

Les capteurs à ultrasons sont montés magnétiquement sur la paroi extérieure du réservoir, et les capteurs de courant à haute fréquence sont fixés au câble de mise à la terre. Ces deux types de capteurs peuvent être installés sans coupure de courant, ce qui permet de réaliser la véritable signification de l'installation électrique non-stop avec l'électricité. Les capteurs haute fréquence spéciaux de la vanne d'huile doivent être insérés par l'orifice de la vanne d'huile, et les conditions de sécurité du fonctionnement de la vanne doivent être confirmées avant l'installation. L'hôte de surveillance est installé dans l'armoire de convergence ou l'armoire d'écran, le cycle de construction global est court, le fonctionnement normal du système électrique a un impact minimal.

Q5 : Que signifient respectivement les termes "cartographie PRPD" et "cartographie PRPS" ?

La cartographie PRPD (Phase-Resolved Partial Discharge) prend la phase de la fréquence industrielle comme axe horizontal et l'amplitude de la décharge comme axe vertical, et forme la carte de distribution de dispersion avec des modèles caractéristiques grâce aux statistiques de superposition d'un grand nombre d'impulsions de décharge, ce qui constitue l'outil analytique de base pour l'identification du type de décharge locale et le diagnostic des défauts.La cartographie PRPS (Phase-Resolved Pulse Sequence) introduit la dimension temporelle sur la base de la PRPD pour former un affichage dynamique tridimensionnel, qui peut refléter le modèle d'évolution des signaux de décharge locale dans le temps de manière plus intuitive, ce qui aide à juger du développement et de l'urgence des défauts. La cartographie PRPS (Phase Resolved Pulse Sequence) introduit la dimension temporelle sur la base de la PRPD pour former un affichage dynamique tridimensionnel, qui peut refléter de manière plus intuitive l'évolution du signal de décharge local dans le temps et aider à juger du développement des défauts et de l'urgence.