1、變壓器局放在線監測概述
油浸式紙變壓器絕緣結構中的某些部位受到了過高的電場強度作用會發生局部放電,例如,匝絕緣的導線表面有尖角、毛刺,或者油箱及某些金屬結構件出現尖角等。此外,線匝間、線匝與墊塊接觸處,均存在“楔形”油隙,其擊穿強度較低,在工藝上對這些部位處理不當,也會產生局部放電。故障統計數據表明:變壓器絕緣故障常常起源于局部放電造成的油紙絕緣老化。
2、系統功能
1) 通過安裝在變壓器放油閥或者人孔蓋板上的超高頻傳感器對變壓器內部的局部放電現象進行實時的在線監測,監測到的局部放電信號通過高頻電纜線實時傳輸到現場信號處理系統,對監測信號進行降頻、變頻、抽樣、比較、除干擾等處理判定,形成運行局放量風險評估報告,直接上傳到現場后臺監控系統或者遠傳到遠程監控中心。當監測到的信號被判定為可能是局部放電信號時,本系統能夠智能跟蹤本次判定結果,對監測的信號進行多次、反復跟蹤判定。當監測到的信號確定為局放信號時,本系統能夠自動發出聲光報警信號提示監控人員并對監測到的局放信號進行類型判定。
2 )為了提高本系統監測運行的可靠性,防止本系統在監測過程由于外界背景噪音干擾造成誤報警現象,本系統設置了外界噪音檢測功能。在局部放電監測過程中,往往會被外界的一些高頻信號干擾監測結果,造成誤報警現象,為了解決這個問題,系統設置了外界噪音監測功能,通過外界噪音監測可以監測變壓器周圍環境中的一切外界干擾信號,例如:手機信號、雷達信號、載波信號、發動機信號等一切對局放信號來說視為噪音信號的信號,通過綜合判定監測的這些噪音信號,可以判定局放傳感器監測結果是否受到了外界噪音信號的干擾,同時通過外界噪音監測功能也可以自動排除局放傳感器里面的噪音干擾信號。從而大大提高了本監測系統的可靠性,解決了系統的誤報問題。
3 )本系統設置了遠程通信功能,把主機處理的運行狀態評估結果遠程到后臺系統及遠程監控系統,解決了變電站遠程監控問題。
本型變壓器局部放電在線監測系統IED采用標準機箱,通道數根據客戶要求配置,通道為UHF高頻傳感器通道。后面板標有:RS485A、RS485B、網口、高頻傳感器、電源接口。
3、系統主要硬件組成及參數
變壓器局部放電在線監測系統主要由油閥式超高頻傳感器或者人孔式超高頻傳感器、背景噪音傳感器、局放分析IED、現場綜合監控柜、電腦等輔材組成。具體的硬件參數及外形見下逐一介紹。
油閥式超高頻傳感器:
項目 | 參數 |
1、采集頻率 | 500 MHz~1500MHz |
2、靈敏度 | 10PC |
3、阻抗匹配 | 50[Ω] |
4、測量范圍 | 10PC-10000PC |
5、輸出接頭 | N型 |
6、外殼材料 | 鋁6061表面亮氧 |
7、工作溫度范圍 | 10℃-230℃ |
8、防護等級 | IP65 |
局放分析IED:
序號 | 項目 | 參數 |
1 | 電 源 | AC 220V / 50Hz(±10%) |
2 | 采集頻率 | 500~1500MHz |
3 | 靈敏度 | 10 PC |
4 | IED通道 | 2個 |
5 | 實時采樣帶寬 | 20MHZ |
6 | 掃描時間級別 | 納秒級 |
7 | 通信 | 485或者IEC61850 |
8 | 運行溫度 | -25℃-70℃ |
9 | 運行濕度 | 5%-99% |
10 | 檢測接口 | N型 |
11 | 尺寸 | 482mm*88mm*320mm(標注2U) |
12 | 防護等級 | IP54 |