Что включает в себя мониторинг состояния трансформатора? Анализ 7 основных функций мониторинга

Мониторинг состояния трансформатора не ограничивается лишь контролем температуры обмоток. В зависимости от типа трансформатора, условий эксплуатации и требований проекта также может осуществляться постоянный мониторинг таких параметров, как температура сердечника, вибрация, уровень шума при работе, температура и влажность окружающей среды, частичные разряды, электрические параметры, а также наличие дыма в помещении, где установлен трансформатор.

Для проектов, требующих централизованного мониторинга нескольких эксплуатационных параметров, можно использоватьИнтеллектуальный блок мониторинга трансформаторов PHM 300UОбеспечивает централизованное отображение, регистрацию и отправку данных с различных модулей мониторинга.

Какие основные пункты входят в мониторинг состояния трансформатора?

В соответствии с фактической конфигурацией системы интеллектуального онлайн-мониторинга трансформаторов основные параметры мониторинга можно разделить на следующие 7 категорий:

1. Контроль температуры обмоток и сердечника трансформатора

Температура является одним из основных параметров при мониторинге состояния трансформатора. Система позволяет в режиме реального времени отслеживать температуру трехфазных обмоток и сердечника, а также передавать данные о температуре и состоянии сигнализации на терминал мониторинга.

Для проектов, в которых требуется непосредственное измерение температуры внутри обмотки, можно использовать флуоресцентные волоконно-оптические датчики температуры. Типичная конфигурация, предусмотренная в техническом решении, предполагает размещение нескольких волоконно-оптических точек измерения температуры на трехфазной обмотке и сердечнике.

Контроль температуры также может использоваться в сочетании с такими функциями, как сигнализация о перегреве обмотки, отключение при перегреве обмотки и сигнализация о перегреве сердечника.

2. Мониторинг вибрации трансформатора

Во время работы трансформатора возникают механические колебания, поэтому вибрация также является важным параметром в рамках комплексного онлайн-мониторинга.

С помощью трехосного датчика вибрации можно собирать данные о вибрации в разных направлениях и отслеживать такие параметры, как скорость вибрации, ускорение и амплитуда. Система может сохранять данные о вибрации и выдавать предупреждения о нештатных состояниях в соответствии с заданными условиями.

Датчики вибрации можно устанавливать в соответствии с условиями на месте эксплуатации на зажимах трансформатора и в других подходящих точках мониторинга.

3. Мониторинг шума при работе трансформатора

Датчик шума используется для сбора данных о шуме в режиме реального времени во время работы трансформатора.

Отдельные данные о шуме позволяют отслеживать изменения уровня шума во время работы, а также могут использоваться в сочетании с мониторингом вибрации. При появлении заметных изменений в данных о вибрации и шуме это может предоставить дополнительную информацию для анализа рабочего состояния.

4. Мониторинг температуры и влажности окружающей среды трансформатора

Мониторинг состояния трансформатора включает не только параметры самого оборудования, но и условия эксплуатации трансформатора.

Датчики температуры и влажности окружающей среды позволяют в режиме реального времени собирать данные о температуре и относительной влажности в помещении, где установлен трансформатор, и передавать их на терминал мониторинга по интерфейсу RS485 или другим способом.

Благодаря длительной регистрации температуры и влажности окружающей среды можно отслеживать изменения условий эксплуатации оборудования с течением времени.

5. Мониторинг локальных разрядов трансформатора

Мониторинг частичных разрядов используется для сбора сигналов, возникающих при возникновении частичных разрядов в трансформаторе.

В рамках комплексной схемы онлайн-мониторинга трансформаторов в основном можно использовать два способа контроля:

• Метод высокочастотного тока (HFCT):Сбор высокочастотных импульсных сигналов с помощью датчика высокочастотного тока;
• Метод УВЧ (ультравысоких частот):С помощью УВЧ-датчика осуществляется сбор УВЧ-сигналов, генерируемых локальными разрядами.

Типы датчиков и места их установки различаются в зависимости от способа монтажа, поэтому выбор следует осуществлять с учетом конструкции трансформатора на месте и требований к мониторингу.

6. Мониторинг электрических параметров трансформатора

Мониторинг электрических параметров трансформатора в основном используется для отслеживания фактической нагрузки оборудования и его рабочего состояния.

С помощью трёхфазного комбинированного прибора измерения и управления можно собирать такие параметры, как напряжение, ток, частота, коэффициент мощности, активная мощность, реактивная мощность, кажущаяся мощность и электроэнергия.

С помощью комплексного терминала онлайн-мониторинга можно также просматривать такие сведения, как коэффициент загрузки, на основе этих эксплуатационных данных.

Если на объекте требуется использовать трансформаторы напряжения (PT) и трансформаторы тока (CT) для сбора электрических параметров, конкретную конфигурацию следует определять на основании данных на заводской табличке трансформатора и параметров PT и CT, установленных на объекте.

7. Мониторинг задымления в трансформаторном помещении

Для оборудования, установленного в трансформаторном помещении, также можно настроить функцию мониторинга задымления.

Датчик дыма предназначен для обнаружения дыма в окружающей среде; при обнаружении аномального дыма он может передавать сигналы тревоги в систему интеллектуального мониторинга трансформатора.

Мониторинг задымления относится к вспомогательным функциям контроля безопасности, и решение о его фактической установке следует принимать исходя из потребностей проекта.

Необходимо ли настроить все эти функции мониторинга?

Не во всех проектах, связанных с трансформаторами, требуется одновременная настройка всех 7 вышеперечисленных типов функций мониторинга.

При выборе конкретной модели можно комбинировать параметры в зависимости от рабочих условий, на которые необходимо обратить внимание. Например:

• Если основное внимание уделяется повышению температуры, следует уделить особое внимание установке систем контроля температуры обмоток и сердечника;
• Если необходимо отслеживать состояние работы оборудования, можно организовать мониторинг вибрации и шума;
• Если требуется мониторинг сигналов частичных разрядов, можно установить модуль мониторинга HFCT или UHF;
• Если необходимо контролировать рабочую нагрузку, можно настроить мониторинг электрических параметров;
• Если требуется централизованное управление множеством параметров, можно использовать комплексную систему онлайн-мониторинга.

Конкретные комбинации функций см.Интеллектуальный блок мониторинга трансформаторов PHM 300U, а также определить окончательную конфигурацию с учетом типа трансформатора на объекте, количества точек мониторинга, способа связи и требований к подключению к серверной системе.

Часто задаваемые вопросы о мониторинге состояния трансформаторов

Мониторинг состояния трансформатора сводится только к контролю температуры?

Нет. Помимо температуры обмотки и сердечника, в зависимости от потребностей проекта можно настроить такие функции мониторинга, как вибрация, шум, температура и влажность окружающей среды, частичные разряды, электрические параметры, а также задымление.

Какие методы мониторинга локальных разрядов в трансформаторах можно использовать?

В техническом решении в основном используются метод высокочастотного тока (HFCT) и метод сверхвысоких частот (UHF); выбор одного из этих методов зависит от конкретного места мониторинга и условий на месте.

Какие параметры в основном отслеживаются при мониторинге вибрации трансформатора?

Трехосный датчик вибрации позволяет отслеживать такие параметры, как скорость колебаний, ускорение и амплитуда, а также регистрировать состояние вибрации в различных направлениях.

Какие данные включает мониторинг электрических параметров трансформатора?

В зависимости от конфигурации системы можно отслеживать такие параметры, как напряжение, ток, частота, коэффициент мощности, активная мощность, реактивная мощность, кажущаяся мощность и электроэнергия.

Можно ли настроить функции комплексной системы онлайн-мониторинга в соответствии с конкретным проектом?

Да. Требования к мониторингу различаются в зависимости от типа трансформатора и условий эксплуатации. Такие функции, как контроль температуры, вибрации, шума, температуры и влажности, частичных разрядов, электрических параметров и задымления, можно настраивать в соответствии с конкретными требованиями проекта.