主变压器在线监测装置配置分析

分析了主变压器油相色谱、温度(光纤温度测量)、铁心接地、局部放电和套管介质损耗五种在线监测方法。结果表明,主变压器在线监测是安全、可靠、经济的。主变压器在线监测。前言:大型电力变压器的安全稳定运行引起了社会各界越来越多的关注,尤其是越来越多的大容量变压器投入电网运行。变压器故障一旦发生,将影响正常生产和人民的正常生活,大型变压器的停修将带来巨大的经济损失。在这种情况下,实时监测变压器绝缘数据,可以使变压器长期处于受控状态运行,避免变压器损坏,对变压器的安全可靠运行具有一定的现实意义。

主变压器在线监测包括油相色谱法、温度(光纤温度测量)、铁心接地、局部放电和套管介质损耗监测。2。变压器油的在线色谱监测。变压器油中溶解气体的分析是诊断充油电气设备最有效的方法之一,它能尽早发现潜在的故障。由于实验室分析取样周期长、脱气误差大、耗时长,难以实现对潜在故障的实时监测和及时检测,难以满足安全生产和状态检修的要求。油相色谱在线监测采用与实验室相同的气相色谱法。它可以监测和预测变压器油中的七种故障气体,包括氢气(H2)、二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)、乙烯(C2H4)、乙烷(C2H6)和乙炔(C2H2)。

目前,该系统已广泛应用于变压器在线故障诊断,建立模式识别系统实现故障自动识别是变压器局部放电检测领域的一种非常有效的方法。三。光纤在线监测变压器温度。变压器运行时的绕组温度是影响变压器寿命终止能力的重要因素。传统的绕组温度指示器(WTI)是利用“热图像”原理间接测量绕组温度的仪器。它安装在变压器油箱的顶部,用来感应顶部的机油温度。WTI显示的温度是基于整个变压器油箱内平均油温的变化,很难反映绕组温度的快速变化。

光纤温度测量系统可以直接实时测量绕组热点温度,分布式光纤传感器系统的温度测量精度可达1度,非常适合大型变压器绕组的在线测量。它的基本原理是将具有一定能量和宽度的激光脉冲耦合到光纤上,光纤在光纤中传输,同时连续产生反馈信号。由于后向散射光的状态受各点的物理和化学效应的调制,散射光波经探测器解调后送入信号处理系统,得到各点的温度信息,并通过光波在T波中的传输速度来定位。光纤和后向散射光回波时间。这种光纤可以计算公里长,可以进入变压器绕组。

4。变压器铁心接地的在线监测。变压器铁心是变压器的重要组成部分之一,是电磁-电转换的关键环节。在变压器运行中,由于堆芯技术差、振动摩擦、导电杂质等原因,造成铁屑间短路,导致放电过热,多点接地故障。如果铁心或线夹在两点以上接地,接地点之间会形成一个闭合回路,将部分磁通量连接起来形成一个循环电流,从而导致局部过热甚至烧毁铁心。在极端情况下,绕组绝缘会损坏,导致变压器损坏。_由于变压器铁心的接地电流随接地点的数量和故障的严重程度而变化,因此铁心的接地电流被认为是国内外预防性维修中诊断大型变压器铁心短路故障的特征值。

对于铁心和上钳分别引出罐外接地的变压器,铁心和钳之间的电流可以分别测量。如果二者相等且值大于几安培,则线芯和线夹有连接点;如果前者比后者大得多,且值大于几安培,则线芯有多个接地点;如果后者比前者大得多,且值大于几安培,则线夹有多个接地点。E接地点。有多个接地点。_铁心或铁钳的接地电流在几十到几安培甚至更大的范围内,检测范围比较宽,电阻电流是主要电流。因此,测量技术的实现相对容易,一般作为变压器状态监测的常用选择。

为了测量铁心的接地电流,在变压器铁心接地导线上用穿芯电流传感器对测量的电流信号进行采样。5。变压器局部放电在线监测是设备绝缘老化的前兆,也是绝缘老化和最终绝缘击穿的主要原因。局部放电量和放电方式的变化可以反映出许多故障。变压器局部放电过程中伴随着电脉冲、电磁辐射、超声波等现象,可能导致变压器局部过热,产生特征油气。局部放电水平及其增长率的显著提高可以反映变压器内部发生的变化。由于局部放电会导致绝缘劣化甚至击穿,因此必须对局部放电参数进行在线监测。

超高频检测是检测变压器局部放电的主要方法。超高频法是近10年发展起来的一种新型局部放电检测技术。与以往的GIS局部放电检测技术相比,具有较强的抗干扰能力,能定位局部放电源,能识别不同的绝缘缺陷,灵敏度高,并能长期在线监测变压器和GIS局部放电,因此其发展引起了电力部门的关注。各个国家的部门。变压器油和油/绝缘纸发生局部放电。信号的频谱很宽。放电过程可以激发数百甚至数千兆赫的超高频电磁波信号。这种电磁波是通过安装在变压器箱窗口的传感器获得的,用于局部放电检测。

超高频法是目前比较成熟的局部放电测量方法。6。根据变压器套管的结构和使用寿命,变压器套管高压电容套管介损在线监测是所有变压器元件中最危险的部件之一。一般来说,电压超过110kv的套管结构的共同特点是在运行过程中,它们容易受到非常高的机械、电气和热应力。随着水的渗入和油质的下降,绝缘纸的老化和过热将导致高压套管绝缘质量的下降。这些套管绝缘质量的变化通常导致套管的介电损耗的变化。这将导致部分绝缘系统损坏,影响运行安全,无法保证进一步的运行安全。

_通过测量介质损耗tg-delta,可以更灵敏地发现电容设备的绝缘缺陷。利用在线监测手段,实时监测设备运行过程中的该参数,不仅可以及时检测运行设备的绝缘缺陷,而且可以延长甚至替代常规预防性试验的目的。7。结论:大容量变压器在线监测装置的经济效益远高于在线监测设备的一次性投资,在线监测技术成熟。采用油相色谱法、绕组温升(光纤测温)、铁心接地、套管局部放电和介质损耗在线监测大容量主变压器是安全、可靠、经济的。

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