変圧器オンライン監視システム導入

I. 基幹システムの監視パラメータと対応する監視モジュール

II.全体的なシステム・アーキテクチャ

1.知覚層（データ取得層）

• コア・コンポーネント各種専用センサー、データ収集ユニット（DAU）。
  • 例：油中溶存ガスセンサー（例：半導体、赤外分光法）、部分放電センサー（例：高周波電流センサーHFCT、超音波センサー）、油温センサー（白金抵抗器PT100）、地電流センサー（ロシュ・コイル）。
• 官能性変圧器への直接接触または近接、「物理的／化学的量」（ガス濃度、温度、電流など）の「電気信号」（アナログまたはデジタル）への変換、干渉を低減するための予備フィルタリング、増幅、データの前処理。

2.トランスポート層（データ通信層）

• コア・コンポーネント通信モジュール（例：4G/5G、LoRa、イーサネット、光ファイバー）、データゲートウェイ。
• 伝送方式の選択::
  • 変電所内の距離が短い場合：以下を優先する。繊維(電磁干渉に対する高い耐性と高い伝送速度）または産業用イーサネット；
  • 遠隔地/分散型変圧器：あり4G/5GまたはLoRa(ワイヤレス伝送、配線不要、広範囲をカバー）；
• 官能性このシステムは、リバースコントロール（センサーのリモートキャリブレーションやサンプリングの開始など）をサポートしながら、"安全なリアルタイム "でセンサリー層から分析プラットフォームの上位層にモニタリングデータを送信するように設計されている。

3.アプリケーション層（データ処理とプレゼンテーション層）

• コア・コンポーネント監視メインフレーム、クラウドプラットフォーム、データ分析ソフトウェア、ヒューマン・マシン・インターフェース（HMI）。
• コア機能::
  1. データストレージ過去のモニタリングデータ（通常1～3年間保持）を保存し、クエリ、エクスポート、トレーサビリティをサポートします；
  2. データ分析閾値判定法」、「傾向分析法」、「トラブルシューティングモデル」（例：IECトリプルレシオ法、デイビッドの三角法）による異常の自動識別；
     • 例：油中のC₂H₂濃度が急激に上昇（しきい値1μL/Lを超える）した場合、アーク放電故障の可能性があると判断する；
  3. アラートと警告音と光によるアラーム（ローカル）、SMS/APPプッシュ（リモート）、モニタリングセンターのポップアップウィンドウ」等を通じて、O&M担当者に異常を通知。「(パラメーターの基準超過)を区別する；
  4. ビジュアライゼーションダッシュボードを介して、曲線（油温変化曲線、ガス濃度トレンドグラフなど）、機器のステータスアイコンは、直感的に変圧器の健康状態を提示し、リモートで表示するための操作とメンテナンス担当者をサポートしています。

III.システム設置のポイント

1.設置前の準備

• 機材選定チェックセンサや通信モジュールの仕様が変圧器に適合していることを確認する（例えば、油中ガスセンサは変圧器の油種に適合している必要があり、温度センサは-40～120℃の範囲をカバーする必要がある）；
• 現地調査変圧器の端子、オイルピックアップポート（オイルサンプルの採取場所）、アース端子の位置を確認し、強い電磁干渉源（バスバー、避雷器など）を避け、センサーやケーブルの方向を計画する；
• 安全対策変電所の「作業票」の取り扱い、停電後の通電確認、アース線の吊り下げ、設置者の絶縁と保護（絶縁手袋、絶縁靴）の徹底。

2.コアモジュールの取り付け例

3.設置後の試運転

• 信号校正標準信号源（例：標準ガス、標準電流）を用いてセンサーの校正を行い、誤差が許容範囲内（例：ガス濃度誤差≦±51 TP3T）であることを確認してください；
• 通信テストデータ伝送をシミュレートし、パケットロスと遅延をチェックする（遅延≤10s）；
• 連鎖試験人為的に「アナログ超過信号」を設定し、アラーム機能が正常に作動するかどうかを確認します（SMSプッシュ、音と光のアラームなど）。

IV.システムの日常的な使用および操作とメンテナンス

1.日常点検（週1回）

• 現地視察オイル漏れやセンサーの緩み、正常なゲートウェイインジケータランプ（フォルトランプは点灯していない）、ケーブルの断線などを確認する；
• 遠隔視リアルタイムデータが正常か（油温が周囲温度と一致しているか、異常アラームが発生していないかなど）、プラットフォームを通じて履歴データの保存が完了しているかを確認する。

2.定期メンテナンス（3～6ヶ月ごと）

• センサーの校正油中のガスセンサーは「標準ガス」で校正する必要があり（ドリフトを避けるため）、部分放電センサーは感度を再校正する必要がある；
• オイルサンプルの比較オンラインでモニターされたオイル中のガス濃度を、ラボでのオフラインの結果と比較する。 偏差が大きすぎる場合（例えば10%以上）、センサーまたは配管の問題を調査する必要がある；
• クリーニングと固定センサーとゲートウェイ表面の埃を取り除き、ケーブルコネクターを締めます；
• ソフトウェア保守解析ソフトウェアのバージョンアップと故障診断モデルの更新（業界標準アルゴリズムの追加など）。

3.トラブルシューティング（アラーム発生直後）

• ステップ1：アラームの真偽を確認するまず "誤報"（センサーの故障、通信の中断など）のトラブルシューティングを行う；
• ステップ2：故障箇所を特定するマルチパラメータ総合判定（例：「C₂H₂上昇＋局所放電増加」、確率は巻線短絡）と組み合わせたリアルアラームの場合；
• ステップ3：廃棄と記録オンサイト保守のために保守要員に通知し、トラブルシューティング後、廃棄プロセスをシステムに記録し、機器ヘルスファイルを更新する。

V. システムの適用値と考慮事項

1.コア・バリュー

• 事故防止潜在的な故障（局所的な過熱など）を早期に検出し、変圧器の焼損や爆発を回避し、停電損失を低減します；
• コスト削減と効率アップ従来の "定期オフラインテスト"（例：6ヶ月ごとにオイルサンプルを試験室に持ち込む）に取って代わり、人件費を削減し、サービス間隔を延長します；
• データサポート変圧器の「コンディション・メンテナンス」（定周期メンテナンスの代わり）の基礎となる長期運転データを蓄積し、運転・メンテナンス戦略を最適化する。

2.注意事項

• オフラインテストに代わるものはないオンライン・モニタリングは "リアルタイム・モニタリング・ツール "であり、1～2年ごとにオフライン試験（誘電損失や耐電圧試験など）で補完する必要がある；
• 干渉防止設計変電所の電磁環境は複雑で、電磁干渉によるデータの歪みを避けるために、設置時にケーブルのシールドとアース（片端接地）をしっかり行う必要がある；
• 適応変圧器の容量（110kV、220kVなど）や使用環境（屋外、湿気の多い場所など）に応じて、適切なセンサーと保護等級（IP65以上など）を選択してください。