Онлайн-мониторинг трансформатора

发布时间:20 октября 2025 18:01:56

Онлайн-мониторинг трансформаторов с помощью датчиков и технологии анализа данных, мониторинг рабочего состояния трансформатора в реальном времени, раннее предупреждение о неисправностях заблаговременно с помощью технических средств, является одним из основных аспектов эксплуатации и обслуживания энергосистемы.

I. Основные параметры мониторинга

1. мониторинг растворенного газа в нефти (DGA)

Мониторинг растворенных газов в нефти (DGA) Это основная технология раннего предупреждения о внутренних неисправностях трансформатора, а основные направления технологии включают хроматографию, электрохимию и фотоакустическую спектроскопию. Хроматография позволяет определить концентрацию за счет точного разделения газов в масле, электрохимический метод позволяет непосредственно получить содержание газа с помощью специализированных датчиков, а фотоакустическая спектрометрия не требует газа-носителя и расходных материалов и позволяет достичьОдновременное быстрое обнаружение нескольких газовСистема также может использоваться для прогнозирования оставшегося срока службы оборудования и является более стабильной в долгосрочной перспективе. Анализируя состав и изменение концентрации характерных газов, таких как водород, метан, ацетилен и т. д., она может точно определить типы неисправностей, таких как внутренний перегрев и частичные разряды, а часть системы может также объединить алгоритмы искусственного интеллекта для прогнозирования оставшегося срока службы оборудования, обеспечивая поддержку данных для преобразования режимов эксплуатации и обслуживания из "регулярного капитального ремонта" в "капитальный ремонт по требованию". "Технология применима ко всем уровням напряжения. Технология применима к трансформаторам всех уровней напряжения и особенно "важна" для обеспечения безопасности такого ключевого оборудования, как главные трансформаторы на ключевых подстанциях.

2. Мониторинг частичных разрядов

Контроль частичного разряда Для улавливания сигналов разряда, генерируемых дефектами изоляции внутри трансформатора, в сердечнике используется ультразвуковой метод и метод сверхвысокой частоты (СВЧ). Ультразвуковой метод принимает сигнал механической вибрации, генерируемый разрядом, в сочетании с разницей во времени распространения для достижения местоположения точки разряда; метод УВЧ принимает электромагнитный сигнал в процессе разряда, поскольку помехи поля сосредоточены в низкочастотном диапазоне, егоОсобенно хорошо защищает от помехСистема может использоваться для определения положения цели в пределах 10 сантиметров. Комбинированное акустико-электрическое обнаружение позволяет контролировать точность позиционирования в пределах 10 см, а также автоматически искать частоту обнаружения с наилучшим соотношением сигнал/шум, избегая влияния помех связи. Данная технология имеет большое значение для высоковольтных трансформаторов 220 кВ и выше, особенно для оценки состояния изоляции вновь вводимого оборудования и своевременного обнаружения скрытого ухудшения изоляции.

3. контроль температуры обмотки

Контроль температуры обмотки В основном черезФлуоресцентные волоконно-оптические датчикиС инфракрасным зондированием для достижения, из которых флуоресцентное оптическое зондирование волокна является основным выбором для текущего высокоточного мониторинга. Флуоресцентное оптическое волокно зондирование основано на температурных характеристиках флуоресцентных материалов, через измерение времени затухания флуоресценции для расчета температуры, может быть непосредственно имплантирован в обмотку для мониторинга температуры горячей точки, точность измерения составляет до ± 1 ℃; в то же время, само оптическое волокно непроводящее, без металлических компонентов, может быть вБезопасная работа в сильных электромагнитных и высоковольтных средахОн также поддерживает одновременное измерение нескольких каналов для получения информации о распределении температуры обмоток. Инфракрасное зондирование позволяет косвенно рассчитать температуру обмоток, отслеживая температуру поверхности бака, не требует сложного процесса установки и легко управляется. Обе технологии имеют большое значение для трансформаторов, работающих в тяжелых условиях, а также в сценариях, где требуется точный контроль нагрузки, чтобы гарантировать, что нагрузка на оборудование находится в безопасных пределах, благодаря данным о температуре в режиме реального времени.

4. мониторинг состояния масла

Контроль состояния масла Непосредственно отражая изоляционные свойства трансформаторного масла и степень его износа, сердечник с помощью датчика диэлектрических потерь, датчика влажности позволяет добиться определения ключевых параметров. Датчик диэлектрических потерь точно измеряет значение диэлектрических потерь масла, датчик влажности фиксирует содержание влаги в масле, а часть системы может быть интегрирована с несколькими модулями для синхронизации получения ряда параметров масла в одном образце. В то же время алгоритмы машинного обучения могут быть объединены с созданием моделей оценки неисправностей для дальнейшего повышения точности диагностики, а весь процесс мониторинга без сложного технического обслуживания может фиксировать тенденции качества масла в режиме реального времени. Эта технология особенно подходит для трансформаторов с ухудшающимся качеством масла во влажной внешней среде и может обеспечить раннее предупреждение о риске разрушения изоляции, вызванного проблемами с качеством масла.

Основные рекомендации по выбору

При выборе модели вы можете отдать предпочтение ее конфигурации в соответствии с приоритетом спроса: если у вас ограниченный бюджет, вы можете отдать предпочтение ее сочетанию сКонтроль DGA + контроль частичных разрядовИх комбинация может покрыть большинство потребностей в предупреждении о внутренних неисправностях. Для реконструкции старых трансформаторов можно выбрать инфракрасное измерение температуры, электрохимический ДГА и другие решения, не требующие отключения питания; для вновь вводимых трансформаторов рекомендуется использовать флуоресцентное оптоволоконное измерение температуры и УВЧ-мониторинг локальных разрядов, чтобы получить более полную информацию о состоянии. В конечном итоге необходимо учитывать уровень напряжения трансформатора, условия эксплуатации и характеристики нагрузки, чтобы система мониторинга точно соответствовала реальным потребностям.

II. Центральная роль онлайн-мониторинга

  1. Предупреждение и предотвращение неисправностей

    Раннее обнаружение потенциальных неисправностей (например, локального перегрева, повреждения изоляции) позволяет избежать внезапного отключения электроэнергии и снизить случайные потери.

  2. Увеличение срока службы оборудования

    Разработка стратегий эксплуатации и технического обслуживания на основе фактического состояния, чтобы избежать избыточного или недостаточного технического обслуживания и максимально продлить срок службы трансформатора.

  3. Оптимизация эффективности эксплуатации и управления

    Сокращение частоты ручных проверок, дистанционное получение данных о состоянии оборудования в режиме реального времени, снижение затрат на эксплуатацию и обслуживание, а также рисков для безопасности персонала.

 

Справочник по выбору системы онлайн-мониторинга трансформаторов