变压器智能化技术-介绍

1.变压器智能化介绍
所谓智能化变压器，即能够在智能系统环境下，通过网络与其它设备或系统进行交互的变压器。

其内部嵌入的各类传感器和执行器能够在智能化单元的管理下，保证变压器在安全、可靠、经济的条件下运行。

出厂时将该产品的各种特性参数和结构信息植入智能化单元，运行过程中利用传感器收集到实时信息，自动分析目前的工作状态，与其他系统实时交互信息，同时接受其他系统的相关数据和指令，调整自身的运行状态。

智能化变压器的实现是在传统变压器基础上植入传感器，增加智能组件，利用数字化和网络化技术通过变压器状态传感器和指令执行元件，实现变压器状态的可视化、控制的网络化和自动化，为智能变电站提供最基础的功能支撑。

智能组件需要与变压器主体进行一体化的统一设计，并承担过程层或间隔层的全部计量、检测、控制和保护等功能。

2.智能化变压器的功能
变压器智能组件能够自动获取变压器的各种运行参数，同时根据运行参数，结合评估诊断关键技术模型（热平衡模型、冷却模型、过负荷模型、老化模型、故障分类模型和综合状态评估模型），对变压器当前运行状态、过负荷能力、老化率、紧急过载时间等进行有效评估，并形成评估诊断报告。

具体功能如下：
1)变压器智能化单元：集成主IED和测量IED功能，含冷却装置智能监控，有载
开关智能监控，铁心接地电流监测，变压器振动监测；
2)变压器智能化诊断单元：集成主IED功能，含铁心接地电流监测，变压器振动
监测；
3)变压器智能化测控单元：集成测量IED功能，含冷却装置智能监控，有载开关
智能监控；
4)局部放电监测单元：8通道，每个通道可接超高频、超声或脉冲电流传感器；
5)冷却装置智能控制箱：含电控元件（继电器、接触器等），带本地控制器。

电业局变压器智能化解决方案随着现代工业的发展和智能化的推进，电力行业也面临着转型和升级的压力。

对于电业局来说，如何提高变压器的智能化水平，成为了一个迫切的问题。

在这篇文章中，将就电业局变压器智能化解决方案展开讨论，通过技术手段来提升变压器的运行效率、安全性以及降低运营成本。

一、背景和需求变压器是电力系统中重要的设备之一，它能将高压电输送到下游的用户上，是电力供应链中不可或缺的组成部分。

但是，在变压器的使用过程中，也存在一些问题，比如：电能损耗、运维成本较高、数据管理不便等。

对于这些问题，电业局需要考虑到智能化解决方案。

智能化方案是指在现有的变压器设备上，通过相关的技术手段实现对变压器的监测、控制、管理等功能，以达到提高变压器的运行效率、延长变压器的使用寿命、降低运营成本等目的。

二、实现方式和技术手段对于电业局来说，实现变压器智能化的方式可以在现有设备的基础上，通过一些磁流变器、智能控制器等相关的技术设备来实现。

下面就从监测、控制、管理三个方面来进行探讨。

1. 监测方面变压器的监测可以理解为对变压器的实时运行状态进行实时的数据采集和分析。

通过这些采集的数据，可以更好地了解变压器的运行状态，及时进行预警、修复、调整等。

实现变压器的监测，可以采取在线监测系统和离线监测系统。

在线监测系统采用的是现场传感器、智能控制器等在线设备进行实时数据监测。

而离线监测系统采用的是无线传感器、物联网技术等离线设备进行数据跟踪。

这两种监测方式各有优势，电业局可以根据自身的实际情况，来选择更加适合的方式。

2. 控制方面变压器的控制可以理解为通过一些智能的控制器或者自动化方案来实现对变压器的运行和保护。

通过这样的控制方式，可以实现对于变压器的循环运行、稳态保护、故障保护、过载保护等功能。

实现变压器的控制可以考虑应用一些自适应控制技术或者基于PLC（可编程逻辑控制器）的方案。

通过这样的技术手段，可以更好地实现变压器的控制和保护，在发生故障或者过载等情况下，能够自动断电以防止危险情况发生。

智能化技术在电气工程自动化控制中的应用摘要：在科技快速发展下，先进的技术被应用在各个领域，其中，智能化是当前电气自动化控制的主要目标，无论是对实现预期控制功能还是保证生产安全与效率，都有十分重要的作用与意义。

就此，本文研究了智能化技术在电气工程自动化控制中的应用。

关键词：智能化技术；电气工程自动化控制；应用引言智能化技术有助于节约电气工程资源，大大提高了电气工程的应用效能。

与以往的电气控制手段比较，智能化技术在现代电气系统中的优越性主要表现在适用性和智能化等方面。

1智能化技术概念介绍目前，智能化技术是应用于我国大多数生产制造企业制造方面的一项国家重点技术研究课题项目，其主要技术优势在于企业可充分运用智能化技术自动控制企业操作的工作流程，进而优化产品生产和设备制造。

实际工业中，智能化技术的应用主要表现为精密计算机控制技术、精密温度传感器控制技术、GPS卫星定位控制技术等。

在实际操作和工业应用中，应运用国内智能化设备充分发挥应用优势，其主要性能特点具体表现如下。

（1）极大优化了设备操作人员的日常工作环境，减轻了操作人员的劳动强度，极大提高了设备操作者的质量和工作效率。

（2）在一些危险的工作场合或重点项目施工中，解决了意想不到的节能问题。

（3）有效提高了机器设备的工程自动化管理水平及设备智能化应用程度。

（4）有效提高了整体项目内部设备的综合资源利用程度，极大减少了整体项目的运营成本和设备维护等费用支出。

2智能化技术在电气工程自动化控制中的作用2.1可以简化自动控制模型由于所有主要电气设备的智能管理信息都存储在母设备上，因此，各控制模块都有机会将数据传送给目标控制模块，因此，各控制模块都有数据传送的权限。

而且，因为每一条母设备的控制线路的长度都是不同的，所以，母设备的智能化管理水平一直都是在变化的，这就导致了在任务的合理调度中，呈现出了一种“大面积、分散式”的工作特点，比如，任务调度运行的耗时、何时开始运行、当系统为多个处理器系统或分布式系统时，它在哪里运行等。

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。

智能变压器概述智能变压器概述一、引言智能变压器是一种集智能化、数字化、高效节能于一体的电力变压器，在电力系统中起着至关重要的作用。

本文将从以下几个方面详细介绍智能变压器的概述。

二、智能变压器的定义智能变压器是一种具备自动监测、自动控制和远程通信等功能的电力变压器。

它能够实时监测电流、电压、温度等参数，并根据监测到的数据进行智能化的调节和控制，从而实现对电力系统的高效运行和优化。

三、智能变压器的主要特点1\自动监测功能：智能变压器能够实时监测电流、电压、温度等关键参数，并能自动报警及时处理异常情况。

2\自动控制功能：智能变压器能根据监测到的数据进行自动调整，实现电力系统的智能化调节和控制。

3\远程通信功能：智能变压器能够通过通信网络实现与上位机的远程通信，实现对变压器的远程监测、控制和管理。

4\高效节能功能：智能变压器采用先进的节能技术，能够有效地提高电力系统的能源利用效率，减少能源浪费。

四、智能变压器的应用领域1\电力系统：智能变压器可以应用于电力系统的输电、配电和变电等环节，实现对电力系统的高效运行和管理。

2\工业生产：智能变压器能够应用于工业生产过程中的电力供应，实现对电力质量的稳定控制，提高生产效率。

3\商业建筑：智能变压器可以应用于商业建筑中的电力供应，实现对电能的控制和管理，提高能源利用效率。

4\公共设施：智能变压器可以应用于公共设施如医院、学校、机场等的电力供应，实现对电力系统的精确控制，提高用电安全性。

五、智能变压器的未来发展趋势1\：随着技术的发展，智能变压器将更加智能化，具备更强大的数据处理和分析能力，实现更精确的调控效果。

2\新能源融合：随着新能源的快速发展，智能变压器将与新能源发电设备深度融合，实现对新能源的高效集成利用。

3\安全可靠性提升：智能变压器将注重提高设备的安全可靠性，加强设备的监测和保护功能，降低故障和事故的发生率。

六、附件本文档涉及附件：无七、法律名词及注释1\智能变压器：智能变压器指具备自动监测、自动控制和远程通信等功能的电力变压器。

CHINA ELECTRICAL电 工业·　专题器１）　高压、低压绝缘材料须达到Ｆ级绝缘。

２）　浇注后的高压线圈表面环氧树脂层应均匀、光滑平整、线圈表面不应补刷树脂及绝缘漆。

３）　低压线圈采用铜箔绕制，线圈端部采用ＤＭＤ材料及环氧树脂充填包封，端封应充填密实平整，线圈内部不留空隙。

４）　高压、低压引出线须经绝缘子与外部连接。

５）　铁芯及全部金属部件须有防锈处理。

８．增加出厂试验项目ａ．声级测量。

ｂ．测温装置的校验。

９、对环氧树脂浇注干式变压器技术发展的期望随着对干式变压器要求的提高，Ｈ级绝缘、敞开通风式干式变压器受到关注。

在环氧树脂浇注干式变压器在中国发展的同时，Ｈ级绝缘、敞开通风式干式变压器已经占据了欧洲及美国市场。

所有国内生产环氧树脂浇注干式变压器的制造厂家应该看到这种竞争的趋势。

随着对外开放的深入及视野的进一步扩大，国内企业会更全面了解世界范围内干式变压器技术发展，选择适合中国国情的干式变压器制造技术，在提高国内目前环氧浇注干式变压器的产品质量，增强该种变压器产品在市场中的竞争力的同时，也要吸收国际上更先进的技术，使我们电力企业可以更多的选择优质、具有良好防潮性能，制造工艺比较简单、工艺设备造成价低，安全性能特别是防火性能好、环保性能好、产品报废后易回收的产品，保证全社会的安全、可靠的用电。

摘要：本文介绍了我厂新研制的一种配电变压器智能终端ＴＴＵ－２０２的系统性能，对其组成原理进行了阐述，最后对ＴＴＵ联网通信功能进行了介绍。

关键词：变压器智能终端、采集监控、ＭＡＸ７０６４、ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７配电自动化系统，简称配电自动化（ＤＡ－ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ），是对配电网上的设备进行远方实时监视、协调及控制的一个集成系统，是现代计算机及通信技术在配电网监视与控制上的应用。

目前，西方发达工业国家正大力推广该技术，国内有的供电部门已经采用或在积极地调研考察准备采用这项技术。

国家技术发明奖一、项目名称：大型电力变压器智能化关键技术及应用二、推荐单位（专家）意见该项目在国内外率先提出了大型电力变压器智能化的体系架构，实现了智能传感器自适应接入、网络通讯与分布式计算，解决了变压器信息感知、信号处理、故障诊断等硬件的一体化技术难题。

提出了大型电力变压器状态信息的多种智能感知方法，包括发明了局部放电超高频智能传感器、F46中空毛细纤维管及MQ 型气体智能传感器、绕组暂态电压与套管绝缘参数集成智能传感器等。

提出了基于混沌振子滤波和最优小波去噪的变压器状态监测信息自适应去噪新方法；提出了基于统计模型、状态模型和寿命模型的大型电力变压器健康指数评价模型。

在国内外率先提出了基于热点温度估计、油纸水分平衡和油纸加速老化因子的电力变压器负荷调度辅助决策方法，实现了变压器冷却系统及在线滤油系统的智能化运行控制。

项目成果整体具有国际领先水平。

已在广东、云南、重庆、河南、甘肃、安徽、山西等20 多个省市的200 多个变电站（升压站）使用约1300 多套。

近三年，部分成果应用单位新增产值约10亿元，新增利润1.3亿元，新增税收6000余万元，同时，由于减少停电试验每年可创造间接经济效益约30多亿元。

经形式审查，该项目符合《国家科学技术奖励条例实施细则》规定的推荐资格条件。

特推荐该项目申报国家技术发明奖一等奖。

三、项目简介本项目属于电气工程学科。

智能电网对电力系统关键设备智能化提出了新的要求。

电力变压器是变电站设备智能化最复杂和最具挑战的课题，其关键技术主要包括状态参量智能感知、运行状态智能评估、运行维护智能决策等方面。

电力变压器智能化对保障电力变压器良好的运行状态，支撑变压器安全经济运行具有重要的科学意义和应用价值。

在国家973课题、国家自然科学基金、重庆市重大科技攻关项目的支持下，本项目通过“产、学、研”合作，采用“应用基础研究与工程技术攻关”相结合的方法，为解决目前高压电气设备状态监测与诊断技术及产品存在的关键问题，对电力变压器智能化关键技术开展科学研究与技术开发。

智能化技术在电力系统中的应用摘要：电力系统是由发电、输电、变电、配电以及电力调度等环节组成的电能生产、传输和分配的系统。

将智能化技术运用于电力系统中，可以提高电力系统的运行效率，推动电力系统发展。

变电站作为电力系统中电能转换和分配重要一环，其智能化技术应用显著。

关键词：智能化技术；电力系统；变电站；应用引言：变电站中的智能化技术利用先进的信息通信技术、计算机技术、控制技术及其他先进技术，实现高效运行、降低成本和环境的同时，尽可能提高系统可靠性、自愈能力和稳定性。

本次对智能变电站中的主要智能化技术进行介绍，介绍智能化变电站主要的一次、二次系统。

1.智能化技术在变电站中的应用1.1 智能化在变电站中的应用在电力系统中，变电站承担着电能转换和分配、调整电压及功率，以及能量传递的重要作用，而智能化的变电站更是发展智能电网的先决条件，它不仅是智能电网发展的可靠支撑，更是提高系统供电可靠性和经济性的有力保障。

智能变电站更加注重和强调面向全站的数据采集和共享、一二次设备的融合，以及系统的自动控制与调度。

智能变电站在设备上采用智能电子设备IED(Intelligent Electronic Device)，可实现设备运行状态的可视化，设备由定期检修转化成状态检修，提高了设备的使用效率和供电可靠性，这些措施都提高设备的整合度，简化设备配置，减少了安装、检修、运行与维护的成本；智能变电站主要由智能一次设备、智能二次设备和智能辅助设备组成。

智能化的一次设备能够通过传感器对自身电气、物理、化学等特性差异化信息进行采集和处理，并对设备可靠性和状态做出判断。

智能化一次设备能够通过状态检修提高一次设备的使用效率。

智能变电站主要一次设备包含：智能变压器、智能化高压开关设备、电子式互感器智能化的二次设备主要承担状态监测、系统保护、一体化信息传递及全站通讯的功能。

智能辅助设备则主要实现安防、消防、视频、环境监测等功能，并实现信息的统一管理，实现与监控系统的信息共享和操作联动，为无人值守提供技术支撑。