局部放電監(jiān)測


概述

變壓器是電力系統(tǒng)中最關(guān)鍵的設(shè)備之一,其運(yùn)行狀態(tài)直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定,一旦發(fā)生故障,不僅會引起大規(guī)模停電帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失甚至可能發(fā)生爆炸和起火,造成人員傷亡。為了提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性,減少故障及事故引起的經(jīng)濟(jì)損失,要定期對變壓器進(jìn)行定期檢修。但是,采用定期檢修方式使很多設(shè)備存在過修或失修的問題,造成巨大的資源浪費(fèi)和安全隱患。

隨著國家智能電網(wǎng)建設(shè)的穩(wěn)步推進(jìn),變壓器智能化也勢在必行。變壓器局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)是為了及時了解變壓器的運(yùn)行狀況,確保設(shè)備的安全運(yùn)行,減少維修、試驗(yàn)的盲目性,提高變壓器管理水平,減少資源浪費(fèi)。系統(tǒng)可以實(shí)時監(jiān)測變壓器局部放電等重要技術(shù)指標(biāo),及時地采集故障前兆信息,通過專家診斷系統(tǒng),綜合判斷變壓器可能存在的隱患,提前預(yù)警,避免造成重大事故,減少經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。

該系統(tǒng)可長期在高電壓、高低溫、強(qiáng)電磁干擾等惡劣環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行。并可對變壓器的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)實(shí)時顯示、儲存及遠(yuǎn)程傳輸,通過該系統(tǒng)內(nèi)部的專家診斷系統(tǒng)對變壓器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行診斷,及時給用戶提供決策依據(jù)。

原理介紹

局部放電超聲波法監(jiān)測原理

當(dāng)變壓器內(nèi)部產(chǎn)生放電信號時,除產(chǎn)生放電脈沖電流沿容性回路傳輸外,還會同時激發(fā)出機(jī)械波(超聲波)信號通過變壓器油向四周輻射傳播。雖然電力變壓器的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,但是變壓器的整個器身內(nèi)充滿了變壓器油,而繞組、絕緣材料、支撐、夾件、引線等部件均浸在油中,由于變壓器油為超聲波的良好傳播媒介,這為在箱壁外側(cè)檢測局放產(chǎn)生的超聲信號提供了有力條件。所以,在變壓器的箱壁外側(cè)安放超聲波傳感器可以接收到內(nèi)部較大的放電信號。

        


                                    圖1 局放超聲波法監(jiān)測原理圖


脈沖電流法監(jiān)測原理

由電力變壓器的結(jié)構(gòu)所決定,其繞組除匝間電容外還與鐵心之間存在幾百甚至幾千p F的分布電容,同時繞組與油箱間也存在上百p F的分布電容。當(dāng)變壓器的繞組等主絕緣回路中發(fā)生局部放電時,其產(chǎn)生的高頻信號覆蓋了從幾十千赫茲到幾十兆赫茲,甚至到千兆赫茲,由于幾百皮法電容對于幾百千赫茲以上的高頻信號相當(dāng)于通路,所以放電信號就會向所有與放電點(diǎn)有容性關(guān)系的回路中傳播,其中一條回路必然包括鐵心接地回路。所以在鐵心接地線上安裝高頻電流傳感器可有效接收變壓器內(nèi)放電信號。

        


                        圖2 局放脈沖電流法監(jiān)測原理圖

系統(tǒng)介紹

變壓器在線監(jiān)測系統(tǒng)由后臺在線監(jiān)測主機(jī)、后臺監(jiān)測軟件、現(xiàn)場集控單元及超聲波傳感器和高頻電流互感器組成。

        

                                    變壓器局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)示意圖


                                    局部放電監(jiān)測系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D

NBi-6144xNBi-633x及其子型號產(chǎn)品針對局部放電檢測專門設(shè)計(jì),具有以下顯著特點(diǎn):

l  具有多達(dá)8個模擬通道同步采集

l  可多模塊擴(kuò)展

l  專門的工頻采集輸入

l  具備實(shí)時數(shù)字信號處理能力

l  采用電磁屏蔽設(shè)計(jì)

l  支持光纖/RJ45以太網(wǎng)

l  支持RS485接口

l  可實(shí)現(xiàn)MODBUS協(xié)議

l  可擴(kuò)展GPS模塊

l  可自由組網(wǎng),實(shí)現(xiàn)局部放電大數(shù)據(jù)云平臺

l  高集成度,每通道成本低