transformadoresSistemas de monitoramento on-line —— Solução para monitoramento do estado de transformadores e alerta antecipado de falhas
Sistema de monitoramento on-line do transformadorAbrange o monitoramento de parâmetros em todas as dimensões, incluindo temperatura dos enrolamentos, gases dissolvidos no óleo (DGA), descargas parciais, corrente de aterramento das peças de fixação do núcleo, polarização de corrente contínua e comutador de regulação de tensão sob carga, entre outros, por meio de sensores e algoritmos inteligentes para monitorar o transformadormanutenção do estado与aviso antecipado de mau funcionamento, amplamente utilizado em subestações, usinas de geração de energia, usinas de energia renovável e sistemas elétricos de empresas industriais.
O que é um sistema de monitoramento do estado de transformadores?
Sistema de monitoramento do estado do transformadorTrata-se de um sistema de monitoramento on-line que, por meio de sensores e unidades de coleta de dados instalados em pontos-chave do transformador, realiza a coleta, transmissão e análise inteligente ininterruptas, 24 horas por dia, de parâmetros como temperatura dos enrolamentos, gases dissolvidos no óleo, descargas parciais, corrente de aterramento das peças de fixação do núcleo, polarização de corrente contínua e estado de operação do comutador de tensão sob carga.
Diferentemente dos métodos tradicionais de inspeção offline periódica, esse sistema é capaz de monitorar em tempo real o estado de operação do transformador, emitindo alertas logo na fase inicial de uma falha, o que permite que subestações, usinas de geração de energia, usinas de energia renovável e empresas industriais alcancemmanutenção do estado, uma ferramenta essencial para reduzir os custos de operação e manutenção e garantir o funcionamento seguro e estável do sistema elétrico.
- Monitoramento online ininterrupto 24 horas por dia, com alertas logo na fase inicial de falhas, evitando interrupções repentinas no fornecimento de energia
- Instalação sem interrupção no fornecimento de energia e sem necessidade de inspeções manuais periódicas, reduzindo significativamente os custos de mão de obra e tempo com operações e manutenção
- Análise de fusão de dados com múltiplos parâmetros, diferenciando com precisão tipos de falhas como superaquecimento, descarga elétrica e envelhecimento do isolamento
- Oferece suporte ao monitoramento centralizado remoto e à análise de tendências de dados históricos, auxiliando na tomada de decisões sobre manutenção baseada no estado
- Compatível com plataformas SCADA e de despacho de energia, permitindo o compartilhamento contínuo de dados com os sistemas existentes
Categorização de produtos para monitoramento online de transformadores — Cobertura completa: temperatura / cromatografia de óleo / descargas parciais / núcleo de ferro / comutadores
A linha de produtos abrange cinco grandes categorias: ambiente térmico, segurança elétrica e estrutural, descargas parciais de isolamento, análise de gases em óleo e plataforma de diagnóstico integrado, podendo ser selecionada e combinada de forma flexível de acordo com o nível de tensão do transformador, o ambiente operacional e as necessidades de monitoramento.
Sistema de Operação e Manutenção Inteligente de Transformadores e Monitoramento de Temperatura e Ambiente
O monitoramento de parâmetros básicos de estado, como temperatura dos enrolamentos, temperatura do núcleo, temperatura e umidade do ambiente operacional, vibração, temperatura, nível e pressão do óleo, constitui a camada fundamental da operação e manutenção inteligente de transformadores.
Solução abrangente de monitoramento online multiparâmetros desenvolvida especificamente para transformadores a seco, que abrange a temperatura dos enrolamentos e do núcleo, parâmetros elétricos, temperatura e umidade ambientais, monitoramento de vibrações e previsão de vida útil.
Modelo IB-YKTCF-OL/OP, projetado especificamente para transformadores imersos em óleo e subestações combinadas, com monitoramento preciso e em tempo real de temperatura, nível de óleo e pressão, e grau de proteção IP68.
Sistema de monitoramento das características elétricas e da segurança estrutural de transformadores
Monitorar parâmetros elétricos e mecânicos, como a corrente de aterramento das braçadeiras do núcleo, a polarização magnética em corrente contínua e o estado de funcionamento do comutador de regulação de tensão sob carga, a fim de detectar oportunamente falhas ocultas, como aterramento em múltiplos pontos do núcleo, superaquecimento devido à polarização magnética e desgaste dos contatos do comutador.
Modelo IN-203: monitora em tempo real a corrente de aterramento do núcleo magnético e das peças de fixação (1 mA a 10 A), detectando com precisão riscos de correntes de aterramento em múltiplos pontos; pode ser instalado na parede ou em rack.
O modelo IN-203X, além de monitorar a corrente de aterramento, possui uma função de ativação e desativação automática de resistências limitadoras de corrente em quatro estágios, proporcionando uma resposta rápida para suprimir a corrente de aterramento.
Modelo IN-204: captura dados de corrente contínua no ponto neutro e de densidade magnética do núcleo; monitora 24 horas por dia o grau de polarização magnética contínua e emite alarme automático quando o valor ultrapassa o limite.
Modelo IN-309F: monitora em tempo real parâmetros-chave como corrente do interruptor, temperatura, vibração e posição, com tempo de resposta de apenas 0,5 s, e oferece suporte ao gerenciamento na nuvem.
Sistema de monitoramento on-line do isolamento dos buchas de transformadores e das descargas locais
Por meio de tecnologias de fusão de múltiplos sensores, como ultrassom, corrente de alta frequência e ultra-alta frequência, monitora-se o desempenho do isolamento do invólucro e a ocorrência de descargas locais internas, permitindo a detecção antecipada de defeitos no isolamento.
A série IN-205B abrange diversos modelos para medição de isolamento, descargas parciais e medição integrada de isolamento e descargas parciais, com faixa de medição de corrente total de 2 mA a 1.000 mA e perda dielétrica de 0,001 a 0,3.
Tecnologia de fusão de múltiplos sensores por ultrassom, corrente de alta frequência e ultra-alta frequência; o mapa PRPD tridimensional apresenta de forma intuitiva a amplitude e a fase da descarga; opções de 4 ou 6 canais.
Sistema de monitoramento e análise online de gases no óleo de transformador (DGA)
O monitoramento em tempo real dos componentes e da concentração dos gases dissolvidos no óleo de transformador, por meio de diferentes técnicas, como cromatografia gasosa, espectroscopia fotoacústica e eletroquímica, é o principal método para identificar tipos de falhas, como superaquecimento interno e descargas elétricas.
Análise online de todos os componentes, com monitoramento em tempo real dos sete gases característicos: H₂, CO, CO₂, CH₄, C₂H₆, C₂H₄ e C₂H₂, com intervalo mínimo de amostragem de 2 horas por vez.
Modelo IN-201C, voltado para o monitoramento de gases-chave como H₂, CO, C₂H₂ e C₂H₄, com estrutura integrada para montagem na parede, sem necessidade de troca periódica do gás de arrasto.
O modelo IN-201G, baseado no princípio da espectroscopia fotoacústica, monitora sete gases característicos, sem necessidade de separação ou gás de arrastamento, com amostragem automática e quantificação.
Modelo IN-201D, sem necessidade de módulo de desgaseificação, resposta rápida ao hidrogênio dissolvido (≤30 min), estrutura integrada e isento de manutenção durante todo o ciclo de vida.
Plataforma de monitoramento online integrado e análise de diagnóstico inteligente de transformadores
Integra dados de múltiplos dispositivos e múltiplos parâmetros e, por meio da computação de ponta e de algoritmos inteligentes, realiza a avaliação do estado de saúde do transformador ao longo de todo o seu ciclo de vida, sendo adequado para grandes subestações e cenários de operação e manutenção digitalizadas.
Modelo IN-200: monitora simultaneamente informações multidimensionais, como descargas parciais, corrente de aterramento, vibração, carga e temperatura do óleo, e possui modelos integrados de avaliação de estado e índice de integridade.
Modelo IN-6000+, plataforma SCADA totalmente desenvolvida no país, segura e controlável, compatível com computação de ponta, análise de espectros de descargas parciais e sistema de monitoramento intensivo de transformadores.
Guia de seleção de sistemas de monitoramento online de transformadores — Como escolher a solução de monitoramento adequada
Diferentes níveis de tensão, ambientes operacionais e necessidades de operação e manutenção exigem diferentes focos de monitoramento. A seguir, apresentamos uma tabela de referência com cenários comuns e as dimensões de monitoramento recomendadas:
| cenário do aplicativo | Dimensões recomendadas para monitoramento | Pontos de destaque |
|---|---|---|
| Transformador a seco / Sala de distribuição | Temperatura do enrolamento, temperatura e umidade do ambiente, vibração | Alerta de superaquecimento, acionamento do ventilador |
| Transformador principal imerso em óleo / Subestação de grande porte | Análise cromatográfica de óleo (DGA), isolamento do revestimento, descargas parciais | Envelhecimento do isolamento, risco de descargas internas |
| Subestações próximas a redes de corrente contínua de ultra-alta tensão / alta tensão | Magnetização de polarização em corrente contínua, corrente de aterramento das peças de fixação do núcleo | Superaquecimento do núcleo de ferro, corrente de terra em vários pontos |
| Transformador com regulação frequente de tensão / Transformador com regulação de tensão sob carga | Monitoramento do comutador de tensão sob carga | Desgaste dos contatos, funcionamento anormal |
| Estações de energia renovável / Estações não tripuladas | Sistema integrado de monitoramento online + plataforma de diagnóstico remoto | Operação e manutenção remotas, alerta precoce de falhas |
Perguntas frequentes sobre o sistema de monitoramento online de transformadores
Quais são os tipos de produtos que compõem o sistema de monitoramento online de transformadores?
A linha de produtos abrange o monitoramento ambiental de temperatura (PHM 300U, dispositivo triplo para temperatura, nível e pressão do óleo), o monitoramento de segurança de estruturas elétricas (fixadores de núcleo, dispositivos limitadores de corrente, magnetização de desvio CC, comutadores de regulação de tensão sob carga), monitoramento de descargas parciais de isolamento (monitoramento de buchas isolantes, monitoramento de descargas parciais), análise de gases no óleo (cromatografia de óleo, análise de poucos componentes, espectroscopia de óleo, monitoramento de hidrogênio) e plataforma de diagnóstico integrado, totalizando mais de 14 modelos de produtos.
Quais parâmetros o dispositivo de monitoramento inteligente de transformadores PHM 300U é capaz de monitorar?
O PHM 300U é capaz de monitorar simultaneamente a temperatura dos enrolamentos trifásicos e do núcleo do transformador, os parâmetros elétricos do lado de baixa tensão, a temperatura e a umidade do ambiente operacional, bem como os níveis de vibração; além disso, utilizando algoritmos de previsão de vida útil, calcula de forma integrada a vida útil prevista do equipamento e a taxa de utilização da carga.
Qual é a precisão de medição do dispositivo de monitoramento triplo de temperatura, nível e pressão do óleo do transformador?
O dispositivo apresenta precisão de temperatura de ±2 ℃, precisão de nível de óleo de ±2 mm e precisão de pressão de ±2 kPa; o tempo de atualização dos dados é de ≤0,2 s; possui grau de proteção IP68 e pode operar de forma estável em ambientes com temperaturas entre -40 ℃ e +70 ℃.
Quais são os modelos disponíveis para o sistema de monitoramento on-line de buchas de transformadores?
A série IN-205B abrange três modelos: o sistema de monitoramento on-line do isolamento dos buchas de transformadores (IN-205B), o sistema de monitoramento on-line de descargas parciais nos buchas (IN-205B2) e o sistema integrado de monitoramento on-line do isolamento e das descargas parciais nos buchas (IN-205B3), que podem ser selecionados de acordo com as necessidades de monitoramento.
Qual é a faixa de medição do sistema de monitoramento on-line das braçadeiras do núcleo do transformador?
O modelo IN-203 monitora a corrente de aterramento do núcleo magnético e das peças de fixação, com faixa de medição de 1 mA a 10 A, precisão de medição de ±5% + 1 mA em relação à leitura padrão e resolução de 1 mA, sendo compatível com instalação na parede ou em rack.
Como o dispositivo limitador de corrente com clipe de núcleo de ferro reduz a corrente de aterramento?
O modelo IN-203X, além de monitorar a corrente de aterramento, integra um dispositivo de ativação e desativação automática de resistências limitadoras de corrente, possuindo a função de ativação e desativação automática de resistências limitadoras de corrente em quatro estágios, podendo ser utilizado como medida de resposta de emergência para reduzir a corrente de aterramento e suprimir rapidamente a corrente de loop.
Quais são as funções opcionais do sistema de monitoramento on-line da polarização CC do transformador?
O modelo IN-204 vem de fábrica com a função de monitoramento de polarização de corrente contínua; o monitoramento de vibração e o monitoramento de carga são funções opcionais, que podem ser combinadas de forma flexível de acordo com as necessidades do local. A faixa de medição da corrente contínua é de -100 A a 100 A, com precisão de medição de ±2 A.
Quais parâmetros o sistema de monitoramento online do comutador de regulação de tensão sob carga do transformador pode monitorar?
O modelo IN-309F monitora em tempo real a corrente do interruptor (0 a 50 A), a temperatura (-40 °C a 120 °C), a vibração (0 a 50 g) e a posição (0 a 19), com um tempo de resposta de apenas 0,5 s, permitindo a detecção imediata de possíveis falhas.
Quais tecnologias de sensores são utilizadas no sistema de monitoramento on-line de descargas parciais em transformadores?
O sistema utiliza tecnologia de fusão de múltiplos sensores, incluindo sensores de descargas parciais por ultrassom, sensores de descargas parciais por corrente de alta frequência e sensores de descargas parciais por micro-alta frequência em válvulas de óleo, apresentando de forma intuitiva dados essenciais, como amplitude e fase das descargas, por meio de gráficos PRPD tridimensionais e gráficos PRPS.
Qual é o número de canais e a taxa de amostragem do dispositivo de monitoramento de descargas parciais?
O dispositivo de monitoramento online de descargas parciais oferece a opção de 4 ou 6 canais, com taxa de amostragem de até 200 MS/s, consistência entre canais ≤ 0,5 dbm e faixa dinâmica de -80 a -20 dbm, atendendo às necessidades de monitoramento simultâneo em vários pontos.
Quais tipos de gases característicos o sistema de monitoramento on-line por cromatografia de óleo de transformador é capaz de detectar?
Este sistema é capaz de detectar on-line sete gases-chave que refletem as características de falhas em transformadores: hidrogênio (H₂), monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO₂), metano (CH₄), etano (C₂H₆), etileno (C₂H₄) e acetileno (C₂H₂), podendo ser ampliado para monitorar o teor de umidade residual, conforme necessário.
Qual é o prazo de armazenamento dos dados do sistema de monitoramento on-line por cromatografia de óleo?
A capacidade de armazenamento de dados do sistema é de ≥10 anos, permitindo a análise retrospectiva de tendências de dados históricos; o ciclo mínimo de amostragem para análise é de ≤2 horas por vez, e o ciclo de detecção pode ser definido de forma flexível de acordo com as necessidades operacionais.
Em quais situações o sistema de monitoramento on-line de gases no óleo de transformadores com poucos componentes é adequado?
O modelo IN-201C é adequado para transformadores imersos em óleo de 110 kV e abaixo, utilizados em usinas de energia, subestações, estações de tração e transformadores especiais, entre outros, podendo também ser utilizado em transformadores embarcados em trens. De tamanho compacto, pode ser instalado diretamente na válvula de óleo do transformador, em um modelo integrado para montagem na parede.
Que tecnologia de desgaseificação é utilizada no dispositivo de monitoramento de gases em óleos com poucos componentes?
O equipamento utiliza tecnologia de desgaseificação com nanocerâmica, não requer operações adicionais de separação nem gás de arraste; o processo de injeção é automático e quantitativo, e possui controle automático de temperatura, alarme sonoro e luminoso, além de função de alarme remoto, sendo isento de manutenção durante todo o ciclo de vida.
Em que princípio de detecção se baseia o sistema de monitoramento online do espectro do óleo de transformador?
O modelo IN-201G baseia-se no princípio da espectroscopia fotoacústica: a amostra de óleo é aspirada pela porta de amostragem e entra no dispositivo de desgaseificação a vácuo para a separação dos gases; a irradiação a laser nas moléculas de gás gera um sinal fotoacústico que, após detecção e processamento, é transmitido ao sistema central para análise.
Quais parâmetros gasosos o sistema de monitoramento online do espectro de óleo é capaz de monitorar?
O sistema monitora principalmente sete gases: hidrogênio, metano, etano, etileno, acetileno, monóxido de carbono e dióxido de carbono; além disso, é possível adicionar opcionalmente parâmetros como corrente de aterramento do núcleo de ferro, umidade, oxigênio e nitrogênio, entre outros. Cada gás possui uma faixa de detecção e uma precisão específicas.
Qual é o tempo de resposta do sistema de monitoramento on-line de hidrogênio no óleo de transformador?
O modelo IN-201D utiliza o princípio de medição com liga de paládio-níquel, com tempo de resposta ≤30 minutos, faixa de medição de 5 a 5.000 μL/L e precisão de medição de ±20% ou ±5 μL/L, permitindo uma resposta rápida sem a necessidade de um módulo de desgaseificação.
Quais são as características do método de instalação do dispositivo de monitoramento de hidrogênio no óleo?
O dispositivo possui uma estrutura integrada de alto grau de integração e pode ser montado diretamente no corpo do transformador, sem a necessidade de interromper o fornecimento de energia para a instalação; o sensor corrige automaticamente a deriva do zero antes de cada medição, dispensando a necessidade de calibração periódica e não requer manutenção durante todo o seu ciclo de vida.
O que o sistema integrado de monitoramento on-line de transformadores pode monitorar simultaneamente?
O modelo IN-200 é capaz de monitorar simultaneamente descargas parciais de alta frequência, de radiofrequência e ultrassônicas em transformadores/reatores, bem como a corrente de aterramento do núcleo/peças de fixação, informações de vibração, informações de carga e temperatura do óleo; além disso, permite a integração de dados como gases no óleo, imagens infravermelhas e medição de temperatura por fibra óptica.
Quais são as principais funcionalidades da plataforma integrada de monitoramento online e análise diagnóstica?
A plataforma IN-6000+ baseia-se em um sistema SCADA totalmente nacional, autônomo, seguro e controlável, que oferece suporte à computação de ponta e ao diagnóstico integrado de múltiplos dispositivos e parâmetros. Ela conta com análise de espectros de descargas parciais (PDA) e um sistema de monitoramento intensivo de transformadores (DICS), permitindo a avaliação do estado de integridade e a previsão da vida útil.
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