trasformatoriSistemi di monitoraggio online —— Soluzioni per il monitoraggio dello stato dei trasformatori e la prevenzione dei guasti
Sistema di monitoraggio online dei trasformatoriMonitoraggio a 360 gradi di parametri quali la temperatura degli avvolgimenti, i gas disciolti nell’olio (DGA), le scariche parziali, la corrente di messa a terra dei elementi di fissaggio del nucleo, la polarizzazione in corrente continua e il commutatore di tensione sotto carico; il tutto realizzato tramite sensori e algoritmi intelligenti per il trasformatoremanutenzione statale与segnalazione precoce di malfunzionamento, ampiamente utilizzati nelle sottostazioni elettriche, nelle centrali elettriche, negli impianti di energia rinnovabile e nei sistemi elettrici delle imprese industriali.
Che cos'è un sistema di monitoraggio dello stato dei trasformatori?
Sistema di monitoraggio dello stato dei trasformatoriSi tratta di un sistema di monitoraggio in linea che, tramite sensori e unità di acquisizione dati installati in punti strategici del trasformatore, provvede all’acquisizione, alla trasmissione e all’analisi intelligente, 24 ore su 24 senza interruzioni, di parametri quali la temperatura degli avvolgimenti, i gas disciolti nell’olio, le scariche parziali, la corrente di messa a terra dei elementi di fissaggio del nucleo, la magnetizzazione di polarizzazione in corrente continua e lo stato di funzionamento del commutatore di tensione sotto carico.
A differenza dei tradizionali metodi di ispezione periodica offline, questo sistema è in grado di monitorare in tempo reale lo stato di funzionamento dei trasformatori, emettendo un allarme sin dalle prime fasi di un guasto; ciò consente a sottostazioni elettriche, centrali elettriche, impianti di energia rinnovabile e imprese industriali di realizzaremanutenzione statale, uno strumento fondamentale per ridurre i costi di gestione e manutenzione e garantire il funzionamento sicuro e stabile del sistema elettrico.
- Raccolta dati online ininterrotta 24 ore su 24, con allerta già nella fase iniziale dei guasti, per evitare interruzioni improvvise di corrente
- Installazione senza interruzioni di corrente, nessuna ispezione manuale periodica: riduzione significativa dei costi di manodopera e dei tempi di manutenzione e gestione
- Analisi di fusione di dati multiparametrici, che distingue con precisione tipi di guasti quali surriscaldamento, scariche elettriche e invecchiamento dell'isolamento
- Supporta il monitoraggio centralizzato da remoto e l'analisi delle tendenze dei dati storici, facilitando le decisioni relative alla manutenzione predittiva
- Integrabile con piattaforme SCADA e di gestione della rete elettrica, con condivisione dei dati senza soluzione di continuità con i sistemi esistenti
Categorie di prodotti per il monitoraggio online dei trasformatori —— Copertura completa di temperatura / spettrometria dell'olio / scariche parziali / nucleo / interruttori
La linea di prodotti copre cinque grandi categorie: condizioni ambientali termiche, sicurezza delle strutture elettriche, scariche parziali nell'isolamento, analisi dei gas nell'olio e piattaforme di diagnostica integrata; è possibile selezionarli e combinarli in modo flessibile in base al livello di tensione del trasformatore, all'ambiente operativo e alle esigenze di monitoraggio.
Sistema di gestione intelligente e manutenzione dei trasformatori e di monitoraggio della temperatura e delle condizioni ambientali
Il monitoraggio dei parametri di stato fondamentali, quali la temperatura degli avvolgimenti, la temperatura del nucleo, la temperatura e l’umidità dell’ambiente di funzionamento, le vibrazioni, nonché la temperatura, il livello e la pressione dell’olio, costituisce il livello di base per la gestione e la manutenzione intelligenti dei trasformatori.
Soluzione di monitoraggio online integrato multiparametrico progettata specificamente per i trasformatori a secco, che comprende il monitoraggio della temperatura degli avvolgimenti e del nucleo, dei parametri elettrici, della temperatura e dell'umidità ambientali, delle vibrazioni e la previsione della durata di vita.
Modello IB-YKTCF-OL/OP, progettato specificamente per trasformatori a bagno d'olio e sottostazioni combinate, con monitoraggio preciso e in tempo reale di temperatura, livello dell'olio e pressione, grado di protezione IP68.
Sistema di monitoraggio delle caratteristiche elettriche e della sicurezza strutturale dei trasformatori
Monitorare i parametri elettrici e meccanici, quali la corrente di messa a terra dei morsetti del nucleo, la magnetizzazione di polarizzazione in corrente continua e lo stato di funzionamento del commutatore di tensione sotto carico, al fine di individuare tempestivamente guasti nascosti quali la messa a terra multipla del nucleo, il surriscaldamento dovuto alla magnetizzazione di polarizzazione e l’usura dei contatti del commutatore.
Modello IN-203: monitora in tempo reale la corrente di terra del nucleo e dei componenti di fissaggio (da 1 mA a 10 A), individuando con precisione i rischi legati alle correnti di terra multipunto; installazione a parete o su rack.
Il modello IN-203X, oltre al monitoraggio della corrente di terra, integra una funzione di attivazione e disattivazione automatica di resistenze di limitazione della corrente a quattro livelli, che garantisce una risposta rapida per la soppressione della corrente di terra.
Modello IN-204: rileva i dati relativi alla corrente continua nel punto neutro e alla densità magnetica del nucleo; monitora 24 ore su 24 il grado di polarizzazione della corrente continua e attiva un allarme automatico in caso di superamento della soglia.
Modello IN-309F: monitora in tempo reale parametri chiave quali corrente di commutazione, temperatura, vibrazioni e posizione di commutazione, con un tempo di risposta di soli 0,5 s e supporto alla gestione tramite cloud.
Sistema di monitoraggio in tempo reale dell'isolamento dei passanti dei trasformatori e delle scariche parziali
Grazie alla fusione di diverse tecnologie di rilevamento, quali ultrasuoni, correnti ad alta frequenza e frequenze ultra-alte, è possibile monitorare le prestazioni isolanti dei manicotti e la presenza di scariche localizzate al loro interno, fornendo un allarme preventivo in caso di difetti di isolamento.
La serie IN-205B comprende diversi modelli per la misurazione dell'isolamento, delle scariche parziali e modelli combinati per la misurazione integrata di isolamento e scariche parziali, con un intervallo di misurazione della corrente totale compreso tra 2 mA e 1000 mA e una perdita di dielettrico compresa tra 0,001 e 0,3.
Tecnologie di fusione multisensore basate su ultrasuoni, corrente ad alta frequenza e ultraalta frequenza; il grafico PRPD tridimensionale rappresenta in modo intuitivo l'ampiezza e la fase delle scariche; 4/6 canali a scelta.
Sistema di monitoraggio e analisi in linea dei gas presenti nell'olio per trasformatori (DGA)
Il monitoraggio in tempo reale della composizione e della concentrazione dei gas disciolti nell'olio dei trasformatori, effettuato tramite diverse tecniche quali la cromatografia in fase gassosa, la spettroscopia fotoacustica e l'elettrochimica, costituisce lo strumento fondamentale per individuare tipi di guasti quali il surriscaldamento interno e le scariche elettriche.
Analisi online di tutti i componenti, con monitoraggio in tempo reale di sette gas caratteristici: H₂, CO, CO₂, CH₄, C₂H₆, C₂H₄ e C₂H₂, con una frequenza di campionamento di almeno una volta ogni 2 ore.
Modello IN-201C, progettato per il monitoraggio dei gas chiave H₂, CO, C₂H₂ e C₂H₄; struttura monoblocco da parete, non richiede la sostituzione periodica del gas vettore.
Il modello IN-201G, basato sul principio della spettroscopia fotoacustica, monitora sette gas caratteristici senza necessità di separazione né gas vettore, con campionamento automatico e quantitativo.
Modello IN-201D, senza modulo di degassificazione, risposta rapida all’idrogeno disciolto (≤30 min), struttura monoblocco, esente da manutenzione per l’intero ciclo di vita.
Piattaforma integrata di monitoraggio online e analisi diagnostica intelligente dei trasformatori
Integrando dati provenienti da più dispositivi e relativi a più parametri, consente di valutare lo stato di salute dei trasformatori durante l'intero ciclo di vita grazie all'edge computing e ad algoritmi intelligenti; è adatto alle grandi sottostazioni elettriche e ai contesti di gestione e manutenzione digitalizzati.
Modello IN-200: monitora simultaneamente informazioni multidimensionali quali scariche parziali, corrente di terra, vibrazioni, carico e temperatura dell'olio; integra modelli di valutazione dello stato e dell'indice di integrità.
Modello IN-6000+, piattaforma SCADA interamente prodotta in Cina, autonoma, sicura e controllabile, che supporta l'edge computing, l'analisi spettrale delle scariche parziali e il sistema di monitoraggio intensivo dei trasformatori.
Guida alla scelta dei sistemi di monitoraggio online dei trasformatori — Come scegliere la soluzione di monitoraggio più adatta
A diversi livelli di tensione, condizioni operative e requisiti di gestione e manutenzione corrispondono diversi aspetti prioritari da monitorare; di seguito è riportata una tabella di riferimento che illustra gli scenari più comuni e le dimensioni di monitoraggio consigliate:
| scenario applicativo | Parametri di monitoraggio consigliati | Punti chiave |
|---|---|---|
| Trasformatore a secco / Sala di distribuzione | Temperatura degli avvolgimenti, temperatura e umidità ambientali, vibrazioni | Allarme di surriscaldamento, interconnessione con la ventola |
| Trasformatore principale a bagno d'olio / Sottostazione di grandi dimensioni | Analisi del contenuto di olio (DGA), isolamento dei tubi di rivestimento, scariche parziali | Invecchiamento dell'isolamento, rischio di scariche interne |
| Sottostazioni situate in prossimità di linee in corrente continua ad altissima tensione / alta tensione | Magnetizzazione di polarizzazione in corrente continua, corrente di messa a terra dei componenti del nucleo | Surriscaldamento del nucleo di ferro, corrente di terra multipla |
| Trasformatori a regolazione frequente della tensione / Trasformatori con regolazione sotto carico | Monitoraggio degli interruttori di regolazione della tensione sotto carico | Usura dei contatti, funzionamento anomalo |
| Stazioni di rifornimento di energia rinnovabile / Stazioni senza personale | Sistema integrato di monitoraggio online + piattaforma di diagnostica remota | Manutenzione e gestione remota, allerta precoce dei guasti |
Domande frequenti sul sistema di monitoraggio online dei trasformatori
Quali tipi di prodotti comprende il sistema di monitoraggio online dei trasformatori?
La linea di prodotti comprende il monitoraggio delle condizioni ambientali termiche (PHM 300U, dispositivo combinato per temperatura, livello e pressione dell’olio), il monitoraggio della sicurezza delle strutture elettriche (morsetti per nuclei ferromagnetici, dispositivi di limitazione della corrente, magnetizzazione di polarizzazione in corrente continua, commutatori di regolazione della tensione sotto carico), il monitoraggio delle scariche parziali nell’isolamento (monitoraggio dei passanti, monitoraggio delle scariche parziali), l’analisi dei gas nell’olio (cromatografia dell’olio, analisi a pochi componenti, spettroscopia dell’olio, monitoraggio dell’idrogeno) e piattaforme diagnostiche integrate, per un totale di oltre 14 modelli di prodotto.
Quali parametri è in grado di monitorare il dispositivo di monitoraggio intelligente per trasformatori PHM 300U?
Il PHM 300U è in grado di monitorare simultaneamente la temperatura degli avvolgimenti trifase e del nucleo del trasformatore, i parametri elettrici sul lato bassa tensione, la temperatura e l'umidità dell'ambiente di funzionamento, nonché le vibrazioni; inoltre, combinando tali dati con algoritmi di previsione della durata, calcola in modo integrato la durata prevista dell'apparecchiatura e il tasso di utilizzo del carico.
Qual è la precisione di misurazione del dispositivo di monitoraggio triplo (temperatura, livello e pressione dell'olio del trasformatore)?
Il dispositivo presenta una precisione della temperatura di ±2 ℃, una precisione del livello dell'olio di ±2 mm e una precisione della pressione di ±2 kPa; il tempo di aggiornamento dei dati è sempre ≤0,2 s; il grado di protezione raggiunge IP68 e può funzionare in modo stabile in un intervallo di temperatura compreso tra -40 ℃ e +70 ℃.
Quali modelli sono disponibili per il sistema di monitoraggio in linea dei passacavi dei trasformatori?
La serie IN-205B comprende tre modelli: il sistema di monitoraggio in linea dell'isolamento dei passanti dei trasformatori (IN-205B), il sistema di monitoraggio in linea delle scariche parziali dei passanti (IN-205B2) e il sistema integrato di monitoraggio in linea dell'isolamento e delle scariche parziali dei passanti (IN-205B3), che possono essere scelti in base alle esigenze di monitoraggio.
Qual è l'intervallo di misura del sistema di monitoraggio in linea dei dispositivi di fissaggio del nucleo del trasformatore?
Modello IN-203: monitoraggio della corrente di terra del nucleo ferroso e dei morsetti; intervallo di misura da 1 mA a 10 A; precisione di misura pari a ±5%+1 mA rispetto al valore standard; risoluzione di 1 mA; supporta l'installazione a parete o su rack.
In che modo il dispositivo di limitazione della corrente con morsetti per nucleo ferroso riduce la corrente di terra?
Il modello IN-203X, oltre a monitorare la corrente di terra, integra un dispositivo di attivazione e disattivazione automatica delle resistenze di limitazione della corrente, dotato della funzione di attivazione e disattivazione automatica di quattro livelli di resistenze di limitazione della corrente; può essere utilizzato come misura di risposta di emergenza per ridurre la corrente di terra e sopprimere rapidamente le correnti circolanti.
Quali sono le funzioni opzionali del sistema di monitoraggio online della polarizzazione in corrente continua dei trasformatori?
Il modello IN-204 è dotato di serie della funzione di monitoraggio della magnetizzazione di polarizzazione in corrente continua; il monitoraggio delle vibrazioni e quello del carico sono funzioni opzionali, che possono essere combinate in modo flessibile in base alle esigenze in loco. L'intervallo di misurazione della corrente continua va da -100 A a 100 A, con una precisione di misurazione di ±2 A.
Quali parametri è in grado di monitorare il sistema di monitoraggio in linea del commutatore di regolazione della tensione sotto carico del trasformatore?
Il modello IN-309F è in grado di monitorare in tempo reale la corrente di commutazione (0~50 A), la temperatura (-40 ℃~120 ℃), le vibrazioni (0~50 g) e la posizione (0~19), con un ritardo di risposta di soli 0,5 s, consentendo di individuare tempestivamente eventuali guasti potenziali.
Quali tecnologie di sensori vengono utilizzate nel sistema di monitoraggio in tempo reale delle scariche parziali dei trasformatori?
Il sistema utilizza una tecnologia di fusione multisensore che integra sensori di scariche parziali a ultrasuoni, sensori di scariche parziali a corrente ad alta frequenza e sensori di scariche parziali a ultraalta frequenza per valvole ad olio, presentando in modo intuitivo dati chiave quali l’ampiezza e la fase delle scariche tramite i grafici PRPD e PRPS tridimensionali.
Qual è il numero di canali e la frequenza di campionamento del dispositivo di monitoraggio delle scariche parziali?
Il dispositivo di monitoraggio online delle scariche parziali è disponibile a scelta con 4 o 6 canali, con una frequenza di campionamento fino a 200 MS/s, una coerenza tra i canali ≤0,5 dbm e un intervallo dinamico compreso tra -80 e -20 dbm, in grado di soddisfare le esigenze di monitoraggio simultaneo in più punti.
Quali tipi di gas caratteristici è in grado di rilevare il sistema di monitoraggio online mediante spettrometria di massa dell'olio per trasformatori?
Il sistema è in grado di rilevare in tempo reale sette gas chiave che riflettono le caratteristiche dei guasti dei trasformatori: idrogeno (H₂), monossido di carbonio (CO), anidride carbonica (CO₂), metano (CH₄), etano (C₂H₆), etilene (C₂H₄) e acetilene (C₂H₂), e può essere esteso, se necessario, al monitoraggio del contenuto di micro-acqua.
Qual è la durata di conservazione dei dati del sistema di monitoraggio online mediante spettrometria di massa?
Capacità di archiviazione dei dati di sistema ≥ 10 anni; supporta l'analisi retrospettiva delle tendenze dei dati storici; periodo minimo di campionamento per l'analisi ≤ 2 ore per campionamento; il periodo di monitoraggio può essere impostato in modo flessibile in base alle esigenze operative.
In quali contesti è applicabile il sistema di monitoraggio in linea dei gas presenti nell'olio dei trasformatori a pochi componenti?
Il modello IN-201C è adatto per trasformatori a bagno d'olio da 110 kV e inferiori utilizzati in centrali elettriche, sottostazioni, stazioni di trazione e sottostazioni speciali; può essere impiegato anche per i trasformatori di bordo dei treni. Grazie alle sue dimensioni compatte, può essere installato direttamente a parete in configurazione monoblocco in corrispondenza della valvola dell'olio del trasformatore.
Quale tecnica di degassificazione viene utilizzata nei dispositivi di monitoraggio dei gas presenti negli oli a basso numero di componenti?
L'apparecchiatura utilizza la tecnologia di degassificazione con nanoceramica, non richiede operazioni aggiuntive di separazione né gas vettore; il processo di campionamento è automatico e quantitativo ed è dotata di funzioni di controllo automatico della temperatura, allarme acustico e luminoso e allarme remoto; non richiede manutenzione per l'intero ciclo di vita.
Su quale principio di rilevamento si basa il sistema di monitoraggio spettrale online dell'olio per trasformatori?
Il modello IN-201G si basa sul principio della spettroscopia fotoacustica: il campione di olio viene prelevato tramite la presa di campionamento e convogliato nel dispositivo di degassificazione sotto vuoto per la separazione dei gas; l'irradiazione laser delle molecole di gas genera un segnale fotoacustico che, dopo essere stato rilevato ed elaborato, viene trasmesso al sistema centrale per l'analisi.
Quali parametri relativi ai gas è in grado di monitorare il sistema di monitoraggio online dello spettro degli oli?
Il sistema monitora principalmente sette tipi di gas: idrogeno, metano, etano, etilene, acetilene, monossido di carbonio e anidride carbonica; è inoltre possibile aggiungere come opzioni la corrente di terra del nucleo in ferro, l'umidità, l'ossigeno, l'azoto e altri parametri. Per ciascun gas sono previsti un intervallo di rilevamento e un grado di precisione specifici.
Qual è il tempo di risposta del sistema di monitoraggio in linea dell'idrogeno nell'olio per trasformatori?
Il modello IN-201D si basa sul principio di misurazione con lega di palladio-nichel, con un tempo di risposta ≤30 minuti, un intervallo di misurazione compreso tra 5 e 5000 μL/L e una precisione di misurazione di ±20% o ±5 μL/L; garantisce una risposta rapida senza bisogno di un modulo di degassificazione.
Quali sono le caratteristiche del metodo di installazione dei dispositivi di monitoraggio dell'idrogeno nell'olio?
Il dispositivo presenta una struttura integrata ad alto grado di integrazione e può essere montato direttamente sul corpo del trasformatore senza necessità di interrompere l'alimentazione elettrica; il sensore corregge automaticamente la deriva dello zero prima di ogni misurazione, non richiede calibrazioni periodiche ed è esente da manutenzione per l'intero ciclo di vita.
Quali parametri è in grado di monitorare simultaneamente il sistema integrato di monitoraggio online dei trasformatori?
Il modello IN-200 è in grado di monitorare simultaneamente le scariche parziali ad alta frequenza, a radiofrequenza e ultrasoniche di trasformatori e reattori, nonché la corrente di messa a terra del nucleo e dei componenti di fissaggio, i dati relativi alle vibrazioni, al carico e alla temperatura dell’olio; inoltre, consente di integrare dati quali quelli relativi ai gas presenti nell’olio, alle immagini a infrarossi e alla misurazione della temperatura tramite fibra ottica.
Quali sono le funzionalità principali della piattaforma integrata per il monitoraggio online e l'analisi diagnostica?
La piattaforma IN-6000+ si basa su un sistema SCADA interamente sviluppato in Cina, sicuro e controllabile, supporta l'elaborazione ai margini e la diagnostica integrata su più dispositivi e parametri, è dotata di analisi dello spettro delle scariche parziali (PDA) e di un sistema di monitoraggio intensivo dei trasformatori (DICS), consentendo la valutazione dello stato di salute e la previsione della durata di vita.
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