智能变压器状态在线监测技术方案

后台监控装置站控层MMS网光纤以太网〔IEC61850〕变压器套管监测装置变压器智能测控装置以太网/RS485过程层SV网变压器局放监测装置变压器油色谱监测装置合并单元变压器智能化实施方案变压器智能组件包括测量、把握和在线监测等根本功能。

某些工程，还包括同间隔电子式互感器合并单元、测控、保护等扩展功能。

以以以下图为变压器智能组件的组成示意图。

在线非电变压变压监测量保器测器保主IED 护装控装护装装置置置置原则上，一台变压器设一个智能组件，但在具体工程实际中可以由多个独立的物理设备实现智能组件的功能。

1）套管监测装置：监测变压器套管介损，采集套管泄漏电流、阻性电流等。

2）局放监测装置：承受超声波和特高频法监测变压器内部局部放电现象，并定量和定性分析局部放电类型、位置等。

3）油色谱监测装置：承受色谱法，在变压器不停电条件下监测变压器油中气体，包括H2、CO、CH4、C2H4、C2H2、C2H6、CO2、H2O。

4）非电量保护：依据非电量信号完成对变压器的保护，承受电缆直采直跳方式。

5）变压器测控装置；接收本间隔合并单元采样值，并将处理结果传送至站控层网络，同时完成对本间隔开关、刀闸就地和远方遥控功能。

6）变压器保护装置；接收合并单元的电流、电压采样数字信号，依据电流、电压等电量信号完成对变压器的保护，承受GOOSE 方式完成开关、刀闸的位置信号采集和跳、合闸把握功能。

7）合并单元；采集本间隔CT、PT〔常规或电子式〕信号，并将电流、电压合并信号传至过程层网络。

一、变压器非电量保护实施方案变压器非电量保护承受南瑞继保成熟产品PCS-974FG 装置，可以完成变压器的非电量保护、非全相保护及断路器失灵起动等功能，用于500kV 及以上电压等级的分相式变压器。

承受IEC61850 通讯规约便利接入站控层MMS 网，满足数字化变电站综合自动化系统的要求。

1.保护配置PCS－974FG 装置可供给：●非电量保护装置每相设有 11 路非电量信号接口，5 路非电量直接跳闸接口，4 路非电量延时跳闸接口。

变压器套管故障的在线监测技术摘要：本文介绍了利用光纤传感器监测变压器外壳故障的原理，提出了基于光纤传感器的套管故障实时在线监测管理系统的应用方案。

关键词：变压器；套管；光纤传感器；在线监测引言在变压器结构中，外壳是一个重要的组成部分，它将变压器内部的高压和低压引线引至油箱外部，充当接地绝缘和固定引线。

一般要求套管除符合规定的电气强度和足够的机械强度外，还必须在运行中具有良好的热稳定性和密封性，并能承受短路过热的瞬间。

变压器套管通常因各种原因导致失效，主要失效模式为局部放电，漏电，内部绝缘问题。

一旦套管失效，就有可能造成大面积停电，严重影响整个电网的安全运行。

因此，有必要监测和诊断变压器套管的状况。

传统的变压器外壳通过离线检测进行监控。

这样就很难在短时间内或无限期地发现故障，从而不可能及时发现故障，及时判断并及时修复故障。

随着技术的发展，红外测温，油色谱分析，介电绝缘测试等一些在线监测方法也逐步引入到维护工作中。

这些试点项目可以帮助人们及时了解套管的运行状况，并使维护或事故诊断更有针对性。

上述检测技术取得了不同程度的成功，但也具有局限性，包括强电磁场干扰和环境噪声，气体传感器选择性差等。

由于其体积小，灵敏度高，抗电磁干扰，复用能力强，可在恶劣环境下工作，更适合在复杂的电磁环境中工作。

本文采用全光纤传感器监测变压器套管的实时状态，结合计算机技术，信息处理技术，设计一套完整的实时在线综合智能监测系统进行实时监测进行套管操作，诊断和预警，消除事故发生，尽量减少事故造成的损失。

1变电检修中使用在线监测技术的重要意义在不断的检查和实践中，在线检测技术的合理性得到了验证，这种技术的推广，非常有利于变电站的维护工作。

在线监测技术可称为一种非常新型的监测方法，目的是获取数据，然后分析数据带来的故障维修参考价值。

我们都知道设备的性能与运行状况有关，设备故障的概率比较大。

一般情况下，设备故障造成的损失是无法估算的，而在线监测技术可以很好地处理这个问题。

1.概述1.1 在线监测的经济意义电力变压器是输电和配电网络中最重要的设备。

电力变压器的工作效率代表电力部门的财政收益。

传统抛售变压器状态信息的方法是外观检查、理化、高压电气试验和继电保护。

这些传统方法属于常规的试验和检测，仅仅能够提供变压器故障和事故后的滞后信息，即在事故过后才能获得状态信息。

与现代化状态维护发展趋势不相适应，虽然检测方法种类很多，却不能满足对变压器进行实时状态监测的需要。

继电保护装置的作用也是如此。

随着变压器现代维护技术的发展，产生了状态监测。

它打破了以往收集变压器信息的局限性。

目前电力系统通过采用对变压器的在线监测，可以即时连续记录各种影响变压器寿命的相关数据，对这些断气的自动化处理可及早发生故障隐患，实现基本的状态维护。

现代科技进步使微电子技术、传感技术和计算机技术广泛应用于电力系统高压设备的状态监测成为现实。

国内外应用的各种在线监测装置和方法相继投稿到电网和变电站，从而积累了许多在线监测的经验，促使在线监测技术上不断完善和成熟。

开拓了高压装置状态维护的新局面。

变压器在线监测技术的优越之外是以微处理技术为核心，具有标准程序软件，可将传感器、数据收集硬件、通信系统和分析功能组装成一体，弥补了室内常规检测方法和装置的不足。

变压器综合在线监测技术通过及时捕捉早期故障的先兆信息，不仅防止了故障向严重程度的发展，还能够将故障造成的严重后果降到最低限度。

变压器在线监测服务器与电力部门连接，使各连接部门都可随时获取变压器状态信息，这种方式不仅降低了变压器维护成本，还降低了意外停电率。

连接到监测服务器的用户数量不限，通过防火墙可进入成套变电站。

因此，变压器在线监测提高了运行可靠性，延缓了维护费用的投稿，延长了检修周期和变压器寿命。

由此带来的经济效益是非常可观的。

我国从20世纪70年代采用带电测试。

80年代开始实现数字化测量。

从90年代开始采用多功能微机在线监测，从而实现了变压器绝缘监测的全部自动化。

EN3600-TRCMS电力变压器振动在线监测故障诊断系统故障发展趋势预测故障预警运行监测检修指导故障部位定位一、技术背景“EN3600电力变压器箱体振动监测诊断系统”是针对大型电力变压器线圈和铁心部件松动故障开发的基于箱体振动的故障监测与诊断系统产品。

线圈和铁心部件松动是变压器的一种常见问题。

变压器在运行过程中，线圈和铁心受到交变电磁力和磁致伸缩力的共同作用，由原始压紧状态逐渐变松，其结果是，轻则造成变压器振动和噪声的增大，重则导致线圈变形，造成绝缘磨损、线圈变形，甚至短路等严重的二次故障。

统计表明，由于线圈变形造成的变压器故障占据较高比例，造成的损失很大。

但是目前国内外尚未有比较成熟的线圈和铁心松动监测技术及产品。

本产品（EN3600）是北京英华达公司与华北电力大学合作，在多年理论研究、试验分析和现场测试基础上开发的一种专用故障监测与诊断系统，具有技术先进、功能强大、易于实现、可靠性高等特点，对准确判断松动状态，提高变压器运行安全可靠性，降低维护维修成本具有很好的实际意义。

本产品可以实现以下类型变压器故障的监测诊断：1）铁心和线圈松动，及其引发的相关故障，包括线圈变形、绝缘劣化等；3）能够通过变压器箱体振动反映的分接开关异常状态。

二、监测原理变压器在运行状态下，铁心磁场的磁致伸缩效应引起铁心振动，线圈负载电流的电场力引起线圈振动，这两种振动源相互作用，形成复杂的振动形态，并经过支座和油介质传递到变压器箱体，使箱体产生振动。

箱体振动特征与变压器铁心线圈的振动形式以及变压器的内部结构关系密切，因此通过监测变压器箱体振动可以有效实现线圈和铁心松动状态的诊断。

基于变压器箱体振动进行线圈和铁心松动状态监测的设想于上个世纪90年代提出，是一项比较新的监测技术。

但是该项技术的实际应用案例和产品尚不多见。

主要原因是对松动状态与箱体振动关系以及松动状态表征方法等方面缺少深入的理论和试验研究。

此外，变压器内部的分接开关在动作过程中，将产生冲击振动激励，经连接结构和油介质传递到箱体，开关正常状态和异常状态产生的冲击振动特征存在差异，因此可以通过箱体振动监测分析，判断分接开关的异常状态。

智能变压器状态监测系统技术方案一、智能变压器状态监测系统智能变压器作为智能变电站的核心组成部分，其建设获得了越来越多的关注。

根据现行的标准，智能变电站是指采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能，实现与相邻变电站互动的变电站。

智能变压器在线监测系统是保证变压器正常工作并预估设备的损耗以建立合理的检修计划，智能变压器在线监测系统是实现智能变电站的基础设备之一.变压器是电力系统中重要的也是昂贵的关键设备，它承担着电压变换,电能分配和转移的重任,变压器的正常运行是电力系统安全、可靠地经济运行和供用电的重要保证,因此，必须最大限度地防止和减少变压嚣故障或事故的发生。

但由于变压器在长期运行中，故障和事故是不可能完全避免的。

引发变压器故障和事故的原因繁多，如外部的破坏和影响,不可抗拒的自然灾害，安装、检修、维护中存在的问题和制造过程中留下的设备缺陷等事故隐患,特别是电力变压器长期运行后造成的绝缘老化、材质劣化等等，已成为故障发生的主要因素。

同时,客观上存在的部分工作人员素质不高、技术水平不够或违章作业等，也会造成变压器损坏而造成事故或导致事故的扩大,从而危及电力系统的安全运行。

正因为变压器故障的不可完全避免，对故障的正确诊断和及早预测,就具有更迫切的实用性和重要性.但是,变压器的故障诊断是个非常复杂的问题，许多因素如变压器容量、电压等级、绝缘性能、工作环境、运行历史甚至不同厂家的产品等等均会对诊断结果产生影响。

智能变压器状态监测系统构架如图1-1所示：图1-1 智能变压器监测系统架构二、智能变压器状态监测系统配置1、变压器油中溶解气体检测技术变压器油中溶解气体在线监测技术是实施主变压器状态监测的重要手段，其技术关键是根据气相色谱技术分析油中特征气体成分的变化，根据监测结果来分析判断电力变压器内部的异常和故障发展趋势，以保证电力变压器的安全可靠运行。

绝缘油变压器在线监测技术方案一、项目背景想象一下，在广阔的工业领域，变压器作为电力系统的核心设备，其运行状态直接关系到整个系统的安全稳定。

而绝缘油作为变压器内部的重要组成部分，其性能优劣直接影响到变压器的使用寿命和运行效率。

传统的检测方法往往需要停机检查，既耗时又耗力。

于是，我们提出了这个在线监测技术方案，旨在实时掌握绝缘油的状态，确保变压器的正常运行。

二、技术原理我们要明白，绝缘油变压器在线监测技术是基于先进的传感器和数据处理技术实现的。

传感器负责实时采集变压器内部的温度、湿度、压力等参数，并通过无线传输将这些数据传输到监测系统。

监测系统通过分析这些数据，可以判断绝缘油的状态，从而实现对变压器的实时监测。

三、方案设计1.传感器布置：在变压器内部关键位置安装温度、湿度、压力等传感器，确保数据的准确性和全面性。

2.数据传输：采用无线传输技术，将传感器采集的数据实时传输到监测系统，减少布线的麻烦。

3.监测系统：设计一套强大的监测系统，对采集到的数据进行实时分析，判断绝缘油的状态，并提供预警信息。

4.数据存储与查询：将监测数据存储在云端数据库，方便用户随时查询历史数据，进行趋势分析。

四、实施方案1.项目启动：成立项目组，明确各成员职责，制定项目进度计划。

2.传感器安装：根据设计方案，在变压器内部安装传感器，并确保其正常运行。

3.系统调试：对监测系统进行调试，确保数据的准确性和稳定性。

4.培训与交付：对用户进行系统操作培训，确保用户能够熟练使用监测系统。

5.运维与维护：定期对系统进行运维和维护，确保其长期稳定运行。

五、预期效果1.实时掌握变压器内部绝缘油的状态，提高运行安全性。

2.减少停机检查的次数，提高运行效率。

3.降低运维成本，提高经济效益。

4.为用户提供便捷的数据查询和分析功能，帮助用户更好地了解设备运行情况。

这个绝缘油变压器在线监测技术方案，是我多年写作经验的一次结晶。

从项目背景到实施方案，再到预期效果，每一个环节都经过精心设计。

变压器在线监测系统简介变压器在线监测系统是一种基于先进的传感器和数据采集技术，结合云计算和大数据分析的智能化电力设备管理系统。

它可以实时监测变压器的运行状态和各项参数，提供预警和诊断，帮助电力设备管理员进行及时的维护和故障排除，提高供电可靠性和安全性。

功能特点1.实时数据监测：变压器在线监测系统可以实时采集变压器的运行数据，包括温度、湿度、油位、气体浓度等各项参数。

通过传感器和数据采集设备，可以实现对变压器内部和外部环境的全面监测。

2.远程监控和控制：系统支持远程监控和控制，管理员可以通过云平台或移动终端随时随地查看变压器的运行状态和参数。

同时，系统还可以通过远程控制命令对变压器进行运行模式调整、故障排除等操作。

3.故障预警和诊断：系统可以根据变压器的各项参数，通过大数据分析和机器学习算法进行故障预警和诊断。

一旦发现异常情况，系统会及时发出预警信息，提醒管理员进行相应的处理。

同时，系统还可以根据历史数据和经验知识，对故障原因进行分析和诊断。

4.数据分析和报表生成：系统可以对变压器的历史数据进行存储和分析，生成各类报表和统计图表。

管理员可以通过这些分析结果，了解变压器的运行趋势和性能状况，为后续的设备维护和运行优化提供参考依据。

5.数据安全和权限控制：系统采用高级的数据加密和权限控制技术，确保变压器的运行数据和管理信息的安全性和完整性。

只有具有相应权限的管理员才能查看和操作相关数据。

系统架构变压器在线监测系统的架构主要包括以下几个模块：1.数据采集模块：通过传感器和数据采集设备对变压器的各项参数进行实时采集，将采集到的数据传输到数据处理模块。

2.数据处理模块：负责对采集到的数据进行处理和存储。

这包括数据清洗、数据校验、数据存储和数据分析等功能。

3.远程监控和控制模块：管理员可以通过云平台或移动终端实时监控和控制变压器的运行状态和参数。

该模块负责接收和处理管理员的监控和控制命令，并将变压器的实时数据传输给管理员。