Sistema de gerenciamento da saúde condicional do transformador imerso em óleo

Arquitetura de plataforma e monitoramento do sistema de gerenciamento de saúde condicional de transformadores imersos

I. Módulo de monitoramento on-line multidimensional

1. Monitoramento de descarga parcialConfigure sensores de descarga local ultrassônicos, de radiofrequência e de alta frequência para capturar sinais de descarga local dentro do transformador como uma caracterização do núcleo de defeitos de isolamento e fornecer um aviso antecipado dos riscos de falha de isolamento;
2. Monitoramento das condições de vibraçãoColeta em tempo real de dados de vibração da operação do equipamento por meio de sensores de vibração para identificar com precisão anomalias mecânicas, como afrouxamento de estruturas internas;
3. Monitoramento de gás no petróleoAnálise da composição e das alterações no conteúdo de gases dissolvidos no óleo do transformador e determinação rápida da existência de falhas latentes no equipamento, como superaquecimento e descarga;
4. Monitoramento da condição da carcaçaRastreamento de alterações no desempenho do isolamento da carcaça em tempo real para evitar riscos operacionais gerais causados pela degradação do isolamento da carcaça;
5. Monitoramento da corrente de cargaSensor de corrente de carga: Com base em sensores de corrente de carga, ele capta dinamicamente a condição de carga do equipamento e determina com precisão se há algum problema de operação de sobrecarga;
6. Monitoramento da temperatura do nível de óleoMonitoramento em tempo real da temperatura da superfície do óleo por meio de sensores de temperatura, capturando sinais anormais de temperatura a tempo de alertar sobre possíveis problemas de funcionamento interno;
7. Monitoramento de corrente de núcleo/clipeMonitoramento em tempo real dos dados de corrente do núcleo e do clipe para detecção oportuna de problemas ocultos, como aterramento deficiente do núcleo;
8. Monitoramento preciso da temperaturaA tecnologia de medição de temperatura por fibra óptica fluorescente ou infravermelho é usada para medir a temperatura do enrolamento em tempo real com alta precisão e para localizar rapidamente a área de superaquecimento local.

II. arquitetura de uma plataforma de diagnóstico integrada, autônoma e controlável

1. Coleta de dados subjacentesAs unidades IED em transformadores, painéis de distribuição e outros equipamentos coletam uma variedade de parâmetros de monitoramento, como gás no óleo e descargas parciais, de forma unificada, garantindo uma coleta de dados abrangente e precisa;
2. Fluxo e transmissão de dadosDepois que os dados coletados convergem para o histórico de monitoramento on-line de toda a estação, o diagnóstico remoto e a operação e manutenção móveis podem ser realizados por meio do portão de isolamento e da rede sem fio, enquanto isso, o canal de transmissão criptografado pode interagir com segurança com o sistema externo para garantir a segurança da transmissão de dados;
3. Capacidade de diagnóstico principalA plataforma é equipada com tecnologia de computação de ponta, suporta diagnóstico e análise de fusão de vários dispositivos e parâmetros, e é equipada com funções avançadas, como análise de espectrograma, julgamento de saúde e previsão de vida. Entre elas, a análise espectral de descarga parcial (PDA) identifica com precisão as características da descarga por meio de PRPD, Ø-Q-N e outros mapas multidimensionais; o sistema de tratamento intensivo de transformadores (DICS) monitora os principais parâmetros em tempo real e apresenta intuitivamente o estado de saúde do equipamento em uma interface de visualização de vários formatos para realizar um alerta hierárquico antecipado e uma resposta rápida.

Terceiro, os principais cenários de aplicação do sistema de gerenciamento da saúde do estado do transformador imerso em óleo

Com foco em “garantir um fornecimento de energia confiável, reduzir os custos de operação e manutenção e adaptar-se a ambientes complexos”, ele abrange uma ampla gama de cenários, como redes de energia, indústrias e cenários especiais:

1. backbone da rede e subestações centrais

• Objetos aplicáveis: transformadores de 220kV e acima de HV/EHV, como o equipamento principal da transmissão da rede elétrica.
• Valor principal: monitoramento em tempo real dos principais indicadores, como descarga parcial, gás no óleo, temperatura do enrolamento, etc., para evitar falhas repentinas que levam a apagões regionais e para proteger a estabilidade do fornecimento de energia na rede de backbone.

2. cenários de rede de distribuição e acesso à energia distribuída

• Objetos aplicáveis: transformadores de rede de distribuição de 110kV e abaixo, energia eólica/fotovoltaica e outros transformadores de suporte de fornecimento de energia distribuída.
• Valor principal: lidar com os problemas de equipamentos de rede de distribuição dispersos e com a dificuldade de operação e manutenção, obter uma rápida localização de falhas por meio de monitoramento remoto e dar suporte à conexão flexível da rede de fornecimento de energia distribuída.

3. cenários críticos de fornecimento de energia para empresas industriais

• Objetos aplicáveis: usinas de energia, indústria química, metalurgia, centros de dados e outros usuários industriais dos requisitos de continuidade da fonte de alimentação são transformadores especiais muito altos.
• Valor principal: Monitorar riscos como sobrecarga, envelhecimento do isolamento, estrutura solta etc. Evitar o tempo de inatividade da linha de produção devido à falha do transformador durante a produção e reduzir as perdas econômicas.

4. cenários operacionais ambientais especiais

• Objetos aplicáveis: transformadores em áreas alpinas, áreas costeiras com alta umidade e muito sal, e áreas com muita sujeira.
• Valor principal: monitoramento direcionado do nível de óleo (anticondensação), isolamento da carcaça (corrosão por sujeira/sal), aterramento do núcleo (risco de alta umidade), adaptado a requisitos operacionais ambientais extremos.

5. cenários de extensão da vida útil e otimização de O&M para transformadores mais antigos

• Objetos aplicáveis: transformadores antigos com vida útil superior a 15 anos e cujo desempenho de isolamento tenha se deteriorado, mas não tenha atingido o padrão de substituição.
• Valor principal: ao monitorar e avaliar com precisão o estado de saúde, ele substitui a manutenção regular e realiza a “manutenção da condição”, prolongando a vida útil do equipamento e reduzindo o custo de substituição.

6. cenários de controle inteligente para novas subestações

• Objetos aplicáveis: novas subestações inteligentes, transformadores de suporte de usina digital.
• Valor principal: conectar-se perfeitamente ao sistema SCADA e à plataforma digital twin para criar um arquivo de integridade de ciclo de vida completo para dar suporte à operação e manutenção inteligentes de subestações.