Dispositivo di monitoraggio delle condizioni dei trasformatori in olio: funzioni principali, punti di selezione e linee guida per l'applicazione

• Il dispositivo di monitoraggio delle condizioni del trasformatore in olio è un'apparecchiatura speciale per la raccolta, l'analisi e l'allarme in tempo reale dello stato di funzionamento del trasformatore.
• Monitorando parametri chiave come la temperatura dell'olio, il livello dell'olio, gli scarichi parziali, i gas disciolti, ecc. è possibile ridurre in modo significativo il rischio di guasti.
• Il monitoraggio online è in grado di ottenere una padronanza continua e in tempo reale dello stato rispetto al rilevamento offline ed è adatto all'uso in luoghi importanti.
• Nella scelta del modello, è necessario considerare in modo completo i parametri di monitoraggio, le condizioni di installazione, i metodi di comunicazione, l'implementazione degli standard e altri fattori.
• Inotera fornisce soluzioni professionali di monitoraggio delle condizioni dei trasformatori in olio per un'ampia gamma di scenari applicativi.

Innanzitutto, cos'è un dispositivo di monitoraggio delle condizioni dei trasformatori in olio?

Il dispositivo di monitoraggio delle condizioni dei trasformatori in olio è un tipo di strumento e apparecchiatura intelligente appositamente progettato per lo stato di funzionamento dei trasformatori in olio, per effettuare il monitoraggio in tempo reale, la raccolta dei dati e la segnalazione di anomalie. Raccoglie continuamente la temperatura, il livello dell'olio, lo stato di isolamento, il contenuto di gas e altri dati chiave attraverso vari tipi di sensori installati sul corpo del trasformatore o sugli accessori, e trasmette questi dati al sistema back-end per l'analisi e il giudizio, in modo da aiutare il personale addetto al funzionamento e alla manutenzione a cogliere lo stato di salute dell'apparecchiatura in modo tempestivo.

I trasformatori in bagno d'olio sono ampiamente utilizzati nei sistemi di alimentazione, nelle imprese industriali e minerarie, nel trasporto ferroviario, nei centri dati e in altri luoghi, e rappresentano l'apparecchiatura principale per la trasmissione e la distribuzione di energia. A causa del funzionamento a lungo termine in ambienti ad alta pressione e ad alta temperatura, l'olio isolante interno e i materiali isolanti invecchiano gradualmente con il tempo; se non vengono monitorati efficacemente, una volta che si verifica il guasto, non solo influiscono sull'affidabilità dell'alimentazione elettrica, ma possono anche causare gravi incidenti di sicurezza.

Pertanto, la dotazione di una serie di dispositivi di monitoraggio affidabili è un mezzo importante per garantire il funzionamento sicuro e stabile del trasformatore.

In secondo luogo, perché i trasformatori in olio hanno bisogno di un monitoraggio delle condizioni?

Molti utenti si porranno questa domanda: il trasformatore è già dotato di un relè di protezione, perché ho bisogno di un ulteriore dispositivo di monitoraggio delle condizioni? In realtà, il posizionamento dei due dispositivi è fondamentalmente diverso.

Il relè di protezione è in avariapost-eventoL'azione rapida, l'interruzione del circuito, appartengono alla "protezione dopo il fatto"; mentre il dispositivo di monitoraggio delle condizioni si trova nel guasto delpre-occasioneI primi segni di un'anomalia vengono rilevati come "preavviso".

I punti seguenti illustrano la necessità del monitoraggio delle condizioni:

• I guasti ai trasformatori hanno spesso dei precursori:Problemi come l'invecchiamento dell'isolamento, le scariche parziali e il deterioramento dell'olio spesso presentano segnali anomali per giorni o addirittura settimane prima di innescare un guasto grave, e i dispositivi di monitoraggio possono catturare queste caratteristiche precoci.
• Le interruzioni regolari sono costose da mantenere:L'ispezione offline tradizionale richiede operazioni di interruzione dell'alimentazione, con ripercussioni sulla produzione e sull'alimentazione. Il monitoraggio online è in grado di rilevare costantemente lo stato delle apparecchiature senza interruzioni di corrente e di ottimizzare il piano di manutenzione.
• Le apparecchiature critiche non devono "ammalarsi":Per gli ospedali, i centri dati, le ferrovie e altri luoghi sensibili all'alimentazione elettrica, è necessario reagire tempestivamente a qualsiasi presagio e il monitoraggio delle condizioni è il mezzo più diretto per garantirlo.
• Soddisfare i requisiti degli standard del settore energetico:La State Grid, la Southern Power Grid e i relativi standard industriali prevedono requisiti chiari per il monitoraggio online di trasformatori importanti.

In terzo luogo, il dispositivo di monitoraggio delle condizioni del trasformatore in olio può monitorare quali parametri?

completoDispositivo per il monitoraggio delle condizioni dei trasformatori in olioIn genere si possono considerare le seguenti categorie di parametri fondamentali, ognuna delle quali corrisponde a un diverso tipo di guasto e alla base del giudizio di rischio.

Tra questi.Analisi dei gas disciolti (DGA)Riconosciuto nel settore come uno dei mezzi più efficaci per determinare i guasti latenti all'interno di un trasformatore, è in grado di identificare un'ampia gamma di tipi di guasto, tra cui scariche parziali, surriscaldamento e umidità, ed è il modulo funzionale principale del dispositivo di monitoraggio avanzato.

IV. Qual è la differenza tra monitoraggio online e test offline?

Nella scelta del metodo di monitoraggio, gli utenti sono spesso confusi su quale sia più appropriato, se online o offline. Entrambi hanno caratteristiche proprie e sono applicabili a scenari diversi; la tabella seguente fornisce un confronto visivo.

Insieme.Il monitoraggio online è più adatto ai trasformatori principali, ai carichi critici industriali e alle sottostazioni non presidiate.e altri scenari; i test offline sono adatti come mezzo complementare per i siti che non sono attrezzati per il monitoraggio online o per le ispezioni periodiche approfondite.

V. Principio di funzionamento del dispositivo di monitoraggio delle condizioni del trasformatore in bagno d'olio

Il principio di funzionamento del dispositivo di monitoraggio delle condizioni dei trasformatori in bagno d'olio non è complicato e può essere riassunto in quattro collegamenti: "percezione - trasmissione - analisi - allarme tempestivo".

Fase 1: percezione
I sensori installati in varie parti del trasformatore raccolgono continuamente dati su grandezze fisiche, come temperatura, vibrazioni, concentrazione di gas, grandezze elettriche e così via. I diversi sensori utilizzano principi di misura differenti, ad esempio i sensori a fibre ottiche per la misurazione della temperatura degli avvolgimenti, i sensori a ultrasuoni per il rilevamento delle scariche locali e i sensori elettrochimici per l'analisi dei gas.

Fase 2: Trasmissione
I dati grezzi raccolti vengono trasmessi all'unità di aggregazione locale o a un server cloud via cavo (RS485, Ethernet) o wireless (4G/5G, LoRa). I dispositivi moderni di solito supportano più protocolli di comunicazione contemporaneamente e sono compatibili con interfacce standard come IEC 61850 e Modbus.

Fase 3: Analisi
Il sistema di sfondo esegue calcoli in tempo reale e analisi delle tendenze storiche sui dati ricevuti, combinandoli con il modello di soglia preimpostato o l'algoritmo diagnostico per determinare se lo stato attuale dell'apparecchiatura rientra nell'intervallo di normalità.

Fase 4: Allarme precoce
Una volta rilevata l'anomalia, il sistema attiva immediatamente un allarme, notifica il personale interessato tramite SMS, APP push, allarmi sonori e luminosi e genera un rapporto sui guasti per fornire una base per le decisioni di O&M.

VI. A cosa devo prestare attenzione quando installo questo dispositivo?

Un'installazione corretta è un prerequisito per un funzionamento affidabile del dispositivo di monitoraggio. Di seguito sono riportate alcune considerazioni chiave:

1. Posizione di montaggio del sensore

I sensori di temperatura devono essere installati nella parte superiore del serbatoio del trasformatore, il più vicino possibile allo strato d'olio; i sensori di scarico locale devono essere fissati all'esterno della parete della scatola, per evitare che il blocco metallico influisca sul segnale; il dispositivo di cromatografia dell'olio in linea per evitare l'accumulo di bolle d'aria nella conduttura dell'olio, la direzione della conduttura deve essere mantenuta delicatamente.

2. Compatibilità elettromagnetica

L'ambiente elettromagnetico intorno al trasformatore è complesso, il cavo di segnale deve essere schermato e mantenuto a una distanza sufficiente dalle forti linee di alimentazione per evitare interferenze con conseguente distorsione dei dati.

3. Requisiti del livello di protezione

L'installazione all'aperto del dispositivo deve essere selezionata con un livello di protezione IP65 e superiore, in ambienti con elevata umidità, elevata nebbia salina o temperature estreme, è necessario confermare ulteriormente l'intervallo di temperatura applicabile del dispositivo e il trattamento anticorrosione.

4. Messa a terra

La messa a terra del dispositivo di monitoraggio deve essere collegata in modo affidabile alla rete di terra principale del trasformatore per evitare errori di misura o danni alle apparecchiature causati da differenze di potenziale di terra.

5. Messa in servizio e accettazione

Dopo il completamento dell'installazione, è necessario eseguire l'intermodulazione del parametro completo, per verificare che i dati del sensore e il valore effettivo corrispondano, che il collegamento di comunicazione sia regolare e che la funzione di allarme sia normale prima di essere messa in funzione.

VII. Come scegliere il dispositivo di monitoraggio giusto in base alle esigenze reali?

Di fronte a un'ampia gamma di prodotti sul mercato con caratteristiche diverse, molti utenti non sanno da dove cominciare. La seguente tabella di confronto della selezione può aiutare a distinguere rapidamente le esigenze.

Oltre alle dimensioni sopra citate, nella scelta del modello si devono considerare i seguenti punti:

• Se i protocolli standard sono supportati:La priorità è data ai prodotti che supportano protocolli standard come IEC 61850, Modbus TCP, ecc. per facilitare l'integrazione con i sistemi SCADA o di dispacciamento esistenti.
• Capacità di assistenza del produttore:L'installazione e la messa in servizio a livello locale, l'assistenza tecnica a distanza, la fornitura di parti di ricambio, ecc. sono la garanzia di un utilizzo stabile a lungo termine.
• Certificazioni e qualifiche:I prodotti devono avere i relativi rapporti di prova del tipo, i test del settore energetico e la certificazione per garantire la conformità con l'uso effettivo degli standard.

Otto, monitoraggio delle condizioni dei trasformatori in olio degli standard e delle norme pertinenti

Il campo del monitoraggio delle condizioni dei trasformatori in olio ha formato un sistema di standard relativamente perfetto; nella selezione e nell'implementazione ingegneristica è necessario fare riferimento all'implementazione. Di seguito sono riportati i principali standard di uso comune:

• GB/T 7595--Standard di qualità per l'olio per trasformatori in funzione, che specifica i requisiti per i limiti dei gas disciolti nell'olio.
• DL/T 722-Linee guida per l'analisi e il giudizio dei gas disciolti nell'olio del trasformatore, che costituiscono la base fondamentale per la diagnosi della DGA.
• DL/T 1498--Linee guida per la valutazione delle condizioni dei trasformatori, che specificano il metodo di assegnazione dei punteggi per ciascuna grandezza di condizione e il processo di valutazione completo.
• GB/T 4703-Standard di misurazione della scarica parziale per i requisiti di calibrazione e test dei sensori di scarica locale.
• IEC 60076-7-Linee guida per il carico dei trasformatori in olio che coprono i limiti di temperatura e i metodi di calcolo della modellazione termica.
• Q/GDW 11304--Standard di Stato Grid Enterprise, che illustra i requisiti tecnici per i dispositivi di monitoraggio online dei trasformatori.

Nel processo di offerta e accettazione del progetto, si raccomanda di richiedere esplicitamente ai fornitori di fornire una dichiarazione di conformità agli standard pertinenti per garantire che le specifiche tecniche dei prodotti siano coerenti con i requisiti degli standard.

IX. Preavviso di fallimenti comuni e modi per affrontarli

Il valore fondamentale di un dispositivo di monitoraggio delle condizioni è quello di rilevare i problemi in anticipo. Di seguito sono riportati diversi tipi di segnali anomali comuni e le relative raccomandazioni di gestione:

1. Temperature dell'olio persistentemente elevate

Possibili cause: funzionamento in sovraccarico, ostruzione del radiatore, guasto al sistema di raffreddamento. Suggerimento per il trattamento: controllareVentole di raffreddamento/Stato di funzionamento del sistema raffreddato ad acqua, verifica dei livelli di carico e, se necessario, funzionamento a carichi ridotti.

2. Concentrazioni elevate di gas disciolti (H₂, CH₄, C₂H₂)

Possibile causa: scarica parziale interna o surriscaldamento. La presenza di acetilene (C₂H₂) di solito segnala una scarica d'arco interna, che è un segnale ad alto rischio e deve essere interrotta immediatamente per essere ispezionata.

3. Improvviso aumento degli scarichi locali

Possibili cause: isolamento umido, deterioramento dell'olio isolante, presenza di difetti del traferro. Suggerimento per il trattamento: combinare i dati DGA con un giudizio completo, organizzare un test su campioni di olio e una diagnosi di precisione.

4. Continua diminuzione dei livelli di petrolio

Possibili cause: perdita di olio, rottura della capsula del serbatoio dell'olio. Raccomandazione: ispezione in loco per confermare i punti di perdita, rifornimento tempestivo di olio e riparazione dei difetti di tenuta.

5. Corrente di messa a terra anomala del nucleo

Possibili cause: messa a terra multipla del nucleo di ferro o danni all'isolamento. Suggerimenti per la gestione: predisporre un'ispezione dell'interruzione di corrente, misurare la resistenza di isolamento del nucleo di ferro e indagare sul circuito di messa a terra.

X. Perché sempre più utenti scelgono i dispositivi di monitoraggio Inotera?

Tra i numerosi fornitori di soluzioni per il monitoraggio delle condizioni dei trasformatori in olio.InnoTechCon il suo sistema di prodotti specializzati e la sua ricca esperienza ingegneristica, ha guadagnato la fiducia e la scelta di un numero sempre maggiore di utenti.

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Inotera è profondamente impegnata nel campo del monitoraggio delle condizioni delle apparecchiature elettriche; la linea di prodotti comprende il monitoraggio della temperatura dell'olio, il monitoraggio del livello dell'olio, il rilevamento delle scariche parziali, l'analisi on-line dei gas disciolti e altri moduli di monitoraggio di base, ed è in grado di fornire soluzioni mirate per trasformatori di diverse dimensioni e livelli di tensione, piuttosto che un prodotto generico "uguale per tutti".

Conforme agli standard più diffusi e altamente compatibile

Progettati in stretta conformità con DL/T 1498, Q/GDW 11304 e altri standard industriali, i dispositivi di monitoraggio Inotera supportano IEC 61850, Modbus TCP, MQTT e altri protocolli di comunicazione e possono essere collegati senza problemi alla rete di Stato, al South China Network Dispatch System e a piattaforme di gestione e manutenzione di terzi, con un'implementazione flessibile e un accesso comodo.

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dichiarazione che nega o limita la responsabilità

Il contenuto di questo articolo è solo di riferimento e intende fornire un'introduzione generale alla conoscenza dei dispositivi di monitoraggio delle condizioni dei trasformatori in olio. I parametri tecnici, le specifiche standard e le raccomandazioni applicative contenute in questo articolo non costituiscono l'unica base per l'implementazione di un progetto o per le decisioni di acquisto. Il progetto reale deve essere combinato con modelli di apparecchiature specifiche, condizioni del sito e standard correlati, da parte di personale professionale e tecnico per valutare e confermare. L'autore e l'editore di questo articolo non sono responsabili di eventuali perdite dirette o indirette derivanti dal riferimento ai contenuti di questo articolo.