新一代变压器在线监测系统

智能变压器状态在线监测技术方案

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：

主变压器在线监测装置配置分析.

分析主变压器的油色谱、温度（光纤测温）、铁芯接地、局部放电、套管介损等五种在线监测，得出配置主变压器在线监测是安全，可靠、经济的结论。 1.前言 大型电力变压器的安全稳定运行日益受到各界的关注，尤其越来越多的大容量变压器进网运行，一旦造成变压器故障，将影响正常生产和人民的正常生活，而且大型变压器的停运和修复将带来很大的经济损失，在这种情况下实时监测变压器的绝缘数据，使变压器长期在受控状态下运行，避免造成变压器损坏，对变压器安全可靠运行具有一定现实意义。 主变压器在线监测主要包括：油色谱、温度（光纤测温）、铁芯接地、局部放电、套管介损监测。 2.变压器油色谱在线监测 变压器油中溶解气体分析是诊断充油电气设备最有效的方法之一，能够及早发现潜在性故障。由于试验室分析的取样周期较长，且脱气误差较大及耗时较多等问题，因此不能做到实时监测、及时发现潜伏性故障，很难满足安全生产和状态检修的要求。油色谱在线监测采用与实验室相同的气相色谱法。能够对变压器油中溶解故障气体进行实时持续色谱分析，可以监测预报变压器油中七种故障气体，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）。 该系统目前已广泛应用于变压器的在线故障诊断中，并且建立起模式识别系统可实现故障的自动识别，是当前在变压器局部放电检测领域非常有效的方法。 3.变压器光纤测温在线监测 变压器寿命的终结能力最主要因素是变压器运行时的绕组温度。传统的绕组温度指示仪（WTI）是利用"热像"原理间接测量绕组温度的仪表，安装在变压器油箱顶部感测顶层油温，WTI指示的温度是基于整个

变压器监测装置介绍及在线监测解决方案

目录 1.概述 (3) 2.变压器状态监测系统构架 (3) 3.变压器监测装置 (4) 3.1变压器油中溶解气体组分和水分感知 (4) 3.2变压器铁芯接地泄漏电流感知 (5) 3.3变压器振动与噪声感知 (5) 3.4变压器局部放电感知 (6) 3.5变压器绕组温度监测 (7) 3.6在线电能质量监测 (8) 3.7红外、紫外与可见光图像融合感知 (8) 4.变压器在线监测平台目标 (9)

1.概述 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。 2.变压器状态监测系统构架 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，重要用电单位对变压器的状态进行实时监测正在逐渐推广普及。

3.变压器监测装置 变压器主要监测参数如下表所示：序号电气设备监测项目 监测指标 监测技术及特点1 变压器/电抗器油中关键气体组分 H2、CO、CO2、CH4、C2H6、 C2H4、C2H2 气相色谱技术、自 产气，无需载气、免维 2油中微水含量溶解水和RH值薄膜电容微水传感器3中性点泄漏电流泄漏电流特定传感器 4绝缘油介电强度耐压值专利耐压测试探头5振动及噪声监测Vpp、加速度g ICP加速度传感器 6局部放电PPS和幅值HFCT、AE传感器 7套管健康状况相对电容和介损专用套管末屏传感器8套管绝缘油状态油中氢气、水分及压力取油口传感器植入 9本体状态瓦斯监测报警、胶囊泄漏 监测、油温、压力报警 干接点输出 10附件系统冷却机组运行状态风机启停及运行电流 11非电量保护系统变压器常规保护量常规非电量保护输出 3.1变压器油中溶解气体组分和水分感知 图2、新型无载气免维护型油中溶解气体在线感知装置 新型变压器油色谱在线感知系统可实现自动定量循环清洗、进油、油气分离、样品

变压器在线监测装置

变压器在线监测装置 我厂2X 1000MW 机组2组主变（2x3台单相变）及2台三相一体式起备变变压器配置美 国Server 。n 公司生产的变压器在线监测装置的描述。在该系统装置中，对变压器油中故障 气体（TM8、微水（TMM 、高压套管（TMB 进行在线监测及后台控制，并通过接口与 DCS 连接。 1、TM8/TMM 变压器在线监测装置工作原理 TM8/TMM 变压器在线监测装置是通过油中溶解气体分析（ Dissolved Gases An alysis, 简称DGA 来对油浸电力设备进行监测。因能够及时发现变压器内部存在的早期故障，在以 往的运行维护中消除了不少事故隐患。 其工作原理是：TM8/TMM 1过一台泵来实现变压器油以大约 250ml/m 的流量在变压器 和在线监测仪的萃取系统间循环。 萃取过程不消耗变压器油。油气分离装置气体侧有一个气 密的空间，与油侧的油中气体达到自然平衡。经过一个典型的 4小时采样间隔，大约有 60 升油穿过了萃取系统， 萃取系统中显示的气压反映了变压器中溶解气体的全部气压。 在获得 气样后用载气通过色谱柱后， 通过TCD 获得气体的具体含量。 在色谱柱热区，通过加热的方 式使其温度一直保持在 73 C 。这样能够使测量准确稳定。 TM8/TMM 带有自校验系统，能够 自动或人为进行校验。 TM8/TMM 共测量8种故障气体及微水，包括氢气， 甲烷，乙炔， 乙烯， 乙烷，一氧 化碳， 二氧化碳和氧气。 TM8也能对氮气及总烃报数，是唯一全面符合中国标准的 DGA 2、 TMB 容性设备绝缘在线监测系统工作原理 TMB 容性设备绝缘在线监测系统，对电流互感器（ CT ）、套管（Bushing ）、耦合电容器 （OY ）以及电压互感器（PY ）、CVT 等进行在线监测，能够发现套管存在的绝缘问题。 本系统利用高灵敏度电流传感器， 不失真的采集电力设备末屏对地的电流信号， 同时从相应 的PT 取得电压信号，通过对数字信号的运算和处理，得出介质损耗和电容量等信息。最终 利用专家系统，全方位的分析、判定、预测电气设备绝缘系统的运行状况。 其主要功能是 1. 实时或者周期性监测高压套管的介质损耗和等小电容； 2. 环境温度、湿度变化趋势以及相应的监测结果的修正； 3. 自动跟踪电容及介质损耗变化并分析其趋势； 4. 报警功能 On-Line Transformer Monitor tmcior Id Ctiromatography Column helium TjiUi vm TMnmi Delxcbor ComnuriitjllQfis

变压器综合在线监测系统宣传册-中文版

变压器综合在线监测系统 （变压器油中溶解气体（可选微水）、变压器套管、氧化锌避雷器、SCADA工作站和 WEB服务器）

变压器油中溶解气体（可选微水）在线监测系统 一、功能 ?定期监测氢气、一氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔及总烃、总可燃气体 含量（可选微水含量），并实时分析、诊断变压器的工作状态及故障类型 ?系统具备自校准系统，采用标准样气，定期进行校准，保证监测的准确性 和可追溯性 ?完善的三比值法、电协研法和大卫三角形法等对变压器运行状况进行综合 判断 ?远程变压器油状态多专家协助分析机制 二、特色 ?自动定期标定技术，保证设备检测精度的一致性和可靠性 ?引入先进稳定的气体传感器，C2H2的最小分辨率为0.1μL/L，为变压器油 色谱分析工作提供了有力保障 ?油路循环系统采用世界顶级美国SWAGELOK配件，保证了整个系统的可靠性三、参数

变压器套管在线监测系统 一、功能： ?定时监测并分析高压套管的介质损耗和等效电容量和趋势 ?定时监测环境温度、湿度及变化趋势，并对监测结果的环境误差进行修正?越限和区域报警功能 二、特色： ?传感器安装不改变原有电力设备的接线模式，监测系统和一次系统只有磁 耦合，无电连接。不会给一次系统带来任何干扰和影响 ?独特的系统自校准功能，测量周期内主动校准硬件电路的老化和温度的变 化带来的误差 ?多路PT信号采集，适应于各类复杂电网络结构。PT取样与CT取样采用同 样的取样模式，抵消了前端取样带来的误差 ?传感器磁芯使用新型磁性材料，电流传输比和相移的变化均小于万分之 五，而且长时间运行稳定性好，性能优异 三、参数：

变压器在线监测装置

变压器在线监测装置 我厂2×1000MW机组2组主变（2x3台单相变）及2台三相一体式起备变变压器配置美国Serveron公司生产的变压器在线监测装置的描述。在该系统装置中，对变压器油中故障气体（TM8）、微水（TMM）、高压套管（TMB）进行在线监测及后台控制，并通过接口与DCS 连接。 1、TM8/TMM变压器在线监测装置工作原理 TM8/TMM变压器在线监测装置是通过油中溶解气体分析（Dissolved Gases Analysis,简称DGA）来对油浸电力设备进行监测。因能够及时发现变压器内部存在的早期故障，在以往的运行维护中消除了不少事故隐患。 其工作原理是：TM8/TMM通过一台泵来实现变压器油以大约250ml/m的流量在变压器和在线监测仪的萃取系统间循环。萃取过程不消耗变压器油。油气分离装置气体侧有一个气密的空间，与油侧的油中气体达到自然平衡。经过一个典型的4小时采样间隔，大约有60升油穿过了萃取系统，萃取系统中显示的气压反映了变压器中溶解气体的全部气压。在获得气样后用载气通过色谱柱后，通过TCD获得气体的具体含量。在色谱柱热区，通过加热的方式使其温度一直保持在73 C。这样能够使测量准确稳定。 TM8/TMM带有自校验系统，能够自动或人为进行校验。 TM8/TMM共测量8种故障气体及微水，包括氢气，甲烷，乙炔，乙烯，乙烷，一氧化碳，二氧化碳和氧气。 TM8也能对氮气及总烃报数，是唯一全面符合中国标准的DGA。 2、TMB容性设备绝缘在线监测系统工作原理 TMB容性设备绝缘在线监测系统，对电流互感器（CT）、套管（Bushing）、耦合电容器（OY）以及电压互感器（PY）、CVT等进行在线监测，能够发现套管存在的绝缘问题。 本系统利用高灵敏度电流传感器，不失真的采集电力设备末屏对地的电流信号，同时从相应的PT取得电压信号，通过对数字信号的运算和处理，得出介质损耗和电容量等信息。最终利用专家系统，全方位的分析、判定、预测电气设备绝缘系统的运行状况。 其主要功能是 1.实时或者周期性监测高压套管的介质损耗和等小电容； 2.环境温度、湿度变化趋势以及相应的监测结果的修正； 3.自动跟踪电容及介质损耗变化并分析其趋势；

变压器油色谱在线监测系统产品及安装说明

变压器油色谱在线监测 系统产品及安装说明 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

GS101H变压器油色谱在线监测系统 产品及安装说明

1、欢迎使用本公司GS101H变压器油色谱在线监测系列产品。 2、本手册属上海菲柯特电气科技有限公司知识产权，未经许可，任何单位及个人不得翻录。 3、本手册是GS101H型变压器油色谱在线监测系统产品及安装指南,使用产品前请仔细 阅读。 4、本手册若有任何修改恕不另行通知。

目录 一、产品说明 1、系统概述------------------------------------------------------------------------3 2、系统构成------------------------------------------------------------------------3 3、结构与原理----------------------------------------------------------------------4 4、技术指标和特点------------------------------------------------------------------6 5、运行使用------------------------------------------------------------------------7 6、日常维护------------------------------------------------------------------------9 7、常见问题-----------------------------------------------------------------------10 二、安装说明 1、安装前要了解的内容-------------------------------------------------------- -----10 2、系统标准配置------------------------------------------------------------- ------12

变压器在线监测装置配置分析

分析主变压器的油色谱、温度（光纤测温）、铁芯接地、局部放电、套管介损等五种在线监测，得出配置主变压器在线监测是安全，可靠、经济的结论。 1.前言 大型电力变压器的安全稳定运行日益受到各界的关注，尤其越来越多的大容量变压器进网运行，一旦造成变压器故障，将影响正常生产和人民的正常生活，而且大型变压器的停运和修复将带来很大的经济损失，在这种情况下实时监测变压器的绝缘数据，使变压器长期在受控状态下运行，避免造成变压器损坏，对变压器安全可靠运行具有一定现实意义。 主变压器在线监测主要包括：油色谱、温度（光纤测温）、铁芯接地、局部放电、套管介损监测。 2.变压器油色谱在线监测 变压器油中溶解气体分析是诊断充油电气设备最有效的方法之一，能够及早发现潜在性故障。由于试验室分析的取样周期较长，且脱气误差较大及耗时较多等问题，因此不能做到实时监测、及时发现潜伏性故障，很难满足安全生产和状态检修的要求。油色谱在线监测采用与实验室相同的气相色谱法。能够对变压器油中溶解故障气体进行实时持续色谱分析，可以监测预报变压器油中七种故障气体，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）。 该系统目前已广泛应用于变压器的在线故障诊断中，并且建立起模式识别系统可实现故障的自动识别，是当前在变压器局部放电检测领域非常有效的方法。 3.变压器光纤测温在线监测 变压器寿命的终结能力最主要因素是变压器运行时的绕组温度。传统的绕组温度指示仪（WTI）是利用"热像"原理间接测量绕组温度的仪表，安装在变压器油箱顶部感测顶层油温，WTI指示的温度是基于整个变压器的油箱内平均油温的变化，很难反映出绕组温度的快速变化。 光纤测温系统能实时直接地测量绕组热点温度，分布型光纤传感系统测温精度可达1度，非常适合于大型变压器绕组在线测量。其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，它在光纤中传输，同时不断产生背向信号。因背向散射光状态受到各点物理、化学效应调制，将散射回来的光波经检测器解调后，送入信号处理系统，便可获得各点温度信息，并且由光纤中光波的传输速度和背向光回波的时间对这些信息定位。这根光纤可数公里长，光纤可进入变压器绕组内。 4.变压器铁芯接地在线监测 变压器铁芯是电—磁—电转换的重要环节，是变压器最重要的部件之一。变压器在运行中，因铁芯叠装工艺欠佳、振动摩擦、导电杂质等原因，造成铁芯片间短路，而导致放电过热和

新型变压器在线监测系统

新型变压器在线监测系统 ——法拉第TNU变压器在线监测与诊断系统 1概述 由于大型电力变压器设计、制造、材料质量和运行等诸多方面的原因，设备的恶性事故和故障时有发生，严重影响了电网的安全稳定运行(全国每年大约发生几十起大型电力变压器事故)。为确保变压器类充油电力设备的安全运行，国内外开发了许多的监测方法，其中以利用气相色谱法（DGA）检测绝缘油中溶解气体的含量，以此来判断充油电力设备内部故障的类型及严重程度的方法，在技术上非常成熟，成功地预防了很多变压器的严重事故。绝缘油在热和电的作用下，能分解出氢，一氧化碳、二氧化碳以及多种小分子烃类气体，充油电力设备内部故障的类型及其严重程度与这些气体组分及产气速率有着密切关系。目前，利用这一关系监视充油电力设备的运行状况，判断充油电力设备内部故障，已成为电力系统对充油电力设备进行监督，保证电网安全运行不可缺少的手段。 利用绝缘油中溶解气体气相色谱分析（DGA），虽然成功地检测出了许多充油设备的内部故障，为电网的安全靠运行起到了积极作用，但是这项技术也存在着不足，每次检测都必须经过油样采集——油样运输——油气分离——色谱分析这样一个过程，而每一个环节都存在着影响最终检测结果的因素。同时气相色谱要3个月以上，即使是缩短周期进行跟踪，也不能够实现实时连续检测，且易受外部干扰（如取样方法不规范，脱气率不高及其他操作误差）。 本文将介绍的法拉第TNU变压器在线检测与诊断系统是一种新型的在线色谱检测系统，它可以克服传统气相色谱分析及其它气体检测技术在应用于在线检测上的不足，实现真正的在线检测、分析、诊断，为管理者提供及时、准确、连续的决策依据。 2分析原理 法拉第系统的分析核心是傅里叶红外变换（FTIR）技术，FTIR基于光的干涉原理，如下图所示，待测气体池置于迈克尔逊干涉光路中，动镜移动时探测器上将得到强度不

TCDS变压器在线监测完整系统技术规范

TCDS变压器综合监测与专家诊断系统 技术规范 一.系统概述 TCDS变压器综合监测与专家诊断系统是一套针对110kV及以上电压等级的变压器在线监测与诊断的完整解决方案，适用于110kV及以上电压等级的电力变压器、套管等高压电器设备的运行状态监测与诊断。该系统采用分布式结构、就地测量、数字传输。只需在被监测设备上安装智能化的本地监测单元，即可实施就地测量，并通过现场RS485通信把监测数据传送到中央监控器（CU，主机），中央监控器再通过RS485总线与局域网相连。用户（PC机）利用局域网可随时获取监测数据和诊断结果。在软件架构方面，采用模型-视图-控制器模式（MVC）设计，成功开发出了一套针对油浸式变压器运行状态的自动智能诊断与人工干预诊断（专家诊断）相互验证的诊断系统。系统实现数据显示、故障预警、故障诊断功能。监测缺陷发展趋势，揭示故障本质，提供措施建议。 该系统对于存在异常征兆的变压器做到早发现、早分析、早诊断、早处理，避免事故发生，从而提高电力设备的运行可靠性与安全性。 二.系统组成及原理 1.系统组成 本系统由下列监测单元组成： 1)变压器铁芯接地电流监测装置；

2)变压器套管介损tanδ、电容电流及电容量监测装置； 3)变压器综合监测单元（含变压器负荷、分接开关、风机、油泵）； 4)变压器局部放电在线监测装置； 5)变压器油色谱在线监测装置； 6)环境监测装置； 7)智能柜柜体（含工控机、空调）。 2. 系统测量单元接线系统图 套管母线PT套管母线PT套管母线PT 三.系统基本使用条件 3.1.使用环境 1)工作环境温度：-30℃～＋65℃； 存环境温度-40℃～＋80℃ 相对湿度：日平均最大相对湿度为95％； 2)大气压力：80kPa～110kPa（相对于海拔高度为2km及以下）； 3)太阳辐射强度为0.1w∕cm2。

变压器智能监测装置

单片机在电力系统中的应用设计题目：变压器监测（智能）装置设计 姓名：_________________________ 班级：电气工程及其自动化2010-5班 学号：___________________ 指导老师：_____________________ 2013 年6 月25 日

摘要 变压器是一种静止的电气设备，它利用电磁感应作用把一种电压的交流电能转变为频率相同的另一种电压的交流电能。在电力系统中，电力变压器作为联系不同电压等级网络的不可缺少的重要设备，广泛存在于各级电网中，其安全运行关系到整个电力系统能否连续稳定的工作。 本实验设计中，我们根据当前变压器保护装置的设计方向，将变压器的一二次侧的电压与电流、变压器的温度这三组量作为电力变压器运行状态的检测参数，通过对参数的测量并随之采取相应的措施，以达到对变压器实现有效的保护与控制。 关键词：AT89C51;单片机；变压器监测保护

目录 一、变压器智能保护装置设计概述 ---------------- 1 1.1设计背景 ---------------------------------------- 1 1.2设计的意义 -------------------------------------- 1 二、设计方案 ---------------------------------- 2 三、系统模块的设计 ----------------------------- 3 1.CPI模块 ----------------------------------- 3 2■温度信号处理模块--------------------------------- 5 3■电压、电流信号处理模块-------------------- 6 4■报警模块---------------------------------- 9 5. RS485串行口通信部分 ---------------------------- 10 四、软件设计流程及流程图 --------------------- 11 1.综合分析---------------------------------------- 11 2.软件算法---------------------------------------- 12 3.软件流程图--------------------------------------- 13 五、设计总结-------------------------------- 14 附录

(完整版)变压器绝缘在线监测系统

变压器局部放电及铁心故障在线监测系统

一、研制目的和意义 1.研制目的 本项目在现有局部放电在线监测技术的基础上，开发一套变压器局部放电及铁心故障在线监测系统，实现对变压器绝缘及铁心接地状况的有效监测和故障诊断，以确保变压器的安全稳定运行。 2.研制意义 电力变压器是电力系统中的最为重要的电气设备之一，它的运行状况直接关系到电力系统安全经济运行，变压器发生故障将导致大面积停电，致使国民经济遭到重大损失。 由于变压器内部的局部放电是造成变压器绝缘老化和破坏的主要原因，测量变压器的局部放电可有效监测变压器的绝缘状况。 电力变压器正常运行时，铁芯必须一点可靠接地。当铁芯或其他金属构件有两点或多点接地时，接地点就会形成闭合回路，造成环流，引起局部过热，导致油分解，绝缘性能下降，严重时，会使铁芯硅钢片烧坏，造成主变重大事故，严重威胁变压器的安全运行。因此在线监测铁芯接地情况，对于变压器的安全运行具有十分重要的意义。 二、研究目标 开发一套变压器局部放电及铁心故障在线监测系统，实现对变压器内部绝缘局部放电和铁芯多点接地故障的监测与诊断。监测系统给出局放视在放电量、放电频度、放电故障类型放电点位置及铁心接地状况，监测系统灵敏度为200pC，当时视在放电量为500pC时报警；

局放定位误差20cm。 三、研究内容及关键技术 本项目是在原有变压器局部放电在线监测技术的基础上，进一步优化在线监测系统，提高监测灵敏度、抗干扰性能、局放定位精度及故障智能诊断能力。其主要研究内容： 1、变压器局部放电脉冲电流—超声波在线监测技术； 2、局放脉冲电流传感器、超声波传感器及铁心接地电流互感器的 选型与研制； 3、现场DSP信号预处理技术； 4、基于数字滤波、小波分析、混沌控制技术的软件抗干扰技术； 5、多路信号超高速、宽频带同步采样系统及光信号传输技术； 6、局部放电源点定位技术； 7、变压器局部放电视在放电量与放电频度的变化报警阈值的设 定； 8、大容量数据存储、查询、特征量变化趋势曲线、显示及报警； 9、铁芯多点接地故障判定技术； 10、基于信息融合技术的变压器故障分析及诊断。 本项目的关键技术是软件抗干扰技术。拟在现有的软件抗干扰技术基础上，进一步深入研究各类干扰特征，有效抑制干扰、提取局放脉冲电流和铁芯接地回路电流。 四、国内外研究状况

变压器在线监测

变压器在线监测主要是根据变压器的各种机械和电气特性，主要包括以下内容： 油中溶解气体色谱分析、局部放电、铁心接地电流在线分析、绕组变形在线分析 和振动分析 。 如果是指后台监控机监测的话那就是通过继电保护装置及测控装置对变压器电 量和非电量参数进行测控，电量信号包括变压器高、低压侧的电压、电流、功率 因数、有功、无功，断路器、隔离开关、地刀分合闸位置信号等；非电量信号包 括：重瓦斯、轻瓦斯、变压器压力闸、上层油温、绕组温度、冷却风机运行情况 等。 不管哪种一般都是大型主变才会有，具体情况根据主变实际情况进行信号采集， 小型电力变压器一般不配置监测系统。
高压电缆局部放电在线监测系统。运用状态检修理念对电力电缆实施在线监测,对电缆绝缘状况进行评估, 是一种较好的诊断方法。 国内外大量的文献研究表明,电缆接头发热、 电缆绝缘品质劣化,特别是水树枝状老 化,是导致电缆绝缘发生击穿的主要原因.。 对于电力电缆的局放在线监测，主要引进国外最新的科技，采用特高频，电磁波，以及高频 CT 三种测量 方法综合监测，通过放电指纹专家识别系统，对电力电缆的绝缘状况进行实时准确判断。 局放分辨率：12bit 50/60 赫兹精准度：0.1 度 局放量测范围：2V, 40dB 自动调整放大器 局放灵敏度：1mV 局放量测频宽：30MHz~900MHz 滤波器：多段滤波器自动选择 脉冲重复频率：50kHz FPGA 数位处理器 通道数：4 个独立通道, 可选购多任务器扩充至 48 通道 输入阻抗：50 欧姆 工作电源：100V~240V 通讯界面：光纤 x1

据了解我国自 1986 年第七个五年计划期间开展高压开关设备在线监测和故 障诊断的研究开发以来， 十几年来工作的深度和广度不断增加，虽然仍有不少困 难，但已开始较快发展及应用，并呈现出百花齐放的局面。 总的看来， 与一些机械设备甚至与发电机、变压器和各种绝缘设备的在线监 测和故障诊断相比较， 高压开关设备的在线监测和故障诊断开展明显要晚。问题 更多。这可能是由于高压开关设备与其他设备相比，有以下特点。 (1)高压开关设备的结构更复杂，更多样化。事故种类也多样化。 （2)高压开关绝大多数经常不动作，而其动作(包括机构、灭弧等)可靠性又 极为重要。 (3)高压开关设备的价格和重要性较其他电站设备如锅炉、汽轮机、发电机 和变压器等要差。 2 用电单位应用的目的。 高压开关设备在线监测和故障诊断技术是集传感、微电子、光电、计算机、 通讯、 网络和信息等高新技术与传统的高压开关技术结合的综合性、跨多学科的 —项新技术，但这决不是应用它的理由。根据国内、外的一些情况，不同单位应 用该项技术的理由有以下几种： 2．1 作为高压开关设备的状态维修的一项技术根据 状态维修是电力系统一项旨在代替实行多年的定时维修， 有重大经济意义的 措施，它具有以下优点。 (1)保障高的供电率。由于我国输电供电线路单薄，定时维修制度下，设备 需较经常地进行小修及大修，势必造成用户不必要的停电。 (2)增加设备使用年限。我国著名高压开关专家有一句名言：高压开关不是 用坏的而是试坏的。在定时维修下，每次高压开关试验都需多次合分，而绝大多 数高压开关在试验中均正常。 (3)减少开关设备故障和事故。当前，高压开关的检修均系人工进行。有关 人员的素质及现时状态均会直接影响检修的质量甚至会将合格的开关检修成不 合格的产品。 (4)减少检修费用。 (5)减少检修人力。 2．2 作为变电站自动化、无人化的一项技术保证 变电站的自动化、 无人化也是电力系统一项具有重大经济意义的措施，有关 理由兹不赘述。 高压开关设备在线监测和故障诊断技术可代替巡视人员的视、 听、 触、嗅、味五种感官，在各种气候条件下包括黑夜、大雨、沙尘等十分严酷的条 件下，自动地、不间断地监测。监测量的种类、灵敏度，判断能力等则会较一般 巡视人员更有优势。 2．3 提高开关设备运行可靠性 定期检修并不一定能在检修后的较长的运行期间开关不出故障和事故， 这已 为众多事例证明。 显然， 不同单位应用该项技术的目地有很大差异，从而决定技术与经济方面 会有相当的不同。 这里， 当然也不排斥不少本位是抱着试验和实际考察的目的而 在小规模地进行。 3 经济上的思考 国外一些单位重视应用这项技术能否为用户带来直接和间接经济效益， 并作 了一些经济分析。 当然常常由于实际数据的缺乏，并不同国度经济情况又会大相

变压器加装油色谱在线监测系统可行性研究报告

变压器加装油色谱在线监测系统可行性研究报告

一．工程概述 1.1 编制依据 依据国家电网公司《变电设备在线监测系统技术导则》要求，基于在线监测技术的发展水平、在线监测系统应用效果以及变电设备重要程度，在线监测系统配置原则为750 千伏及以上电压等级油浸式变压器、电抗器应配置油中溶解气体在线监测装置；± 400 千伏及以上电压等级换流变压器、 500 千伏油浸式变压器应配置油中溶解气体在线监测装置； 500 千伏（ 330 千伏）电抗器、 330 千伏、 220 千伏油浸式变压器宜配置油中溶解气体在线监测装置；对于 110 千伏（ 66 千伏）电压等级油浸式变压器（电抗器）存在以下情况之一的宜配置油中溶解气体在线监测装置：①存在潜伏性绝缘缺陷；②存在严重家族性绝缘缺陷；③运行时间超过 15 年； ④运行位置特别重要。根据此配置原则的规定作出新疆xx电业局变压器加装油色谱在线监测系统可行性报告。 1.2 工程现状 目前xx电业局所辖的220kV老满城变电站1#、3#主变、米泉变电站1#、2#主变、三宫变电站1#、2#、3#主变、头屯河变电站1#、2#主变、八户梁变电站1#、2#主变、龙岗变1#、2#主变、钢东变电站1#、2#、3#、4#主变；110kV北京变1#、2#主变、旭日变2#主变需要加装变压器油色谱在线监测系统总计19台。 1.3 项目预期目标、依据及经济技术原则

1.3.1项目预期目标 大型变压器是整个发供电系统重要核心的设备，其安全运行至关重要，由于大型变压器设计、制造、材料质量和运行等诸多方面的原因，设备的恶性故障时有发生，严重影响了电网的安全稳定运行。变压器油色谱在线监测系统，通过对绝缘油中溶解气体的测量和分析，实现了对大型变压器内部运行状态的在线监控，能够及时发现和诊断其内部故障，随时掌握设备的运行状况，弥补了试验室色谱分析的不足，为保证变压器的安全经济运行和状态检修提供了技术支持，是保证变压器及电网系统安全经济运行的重要手段，可以给电力行业带来巨大的经济效益和社会效益。 本期对我局所辖的部分变电站加装19台变压器在线监测系统完成后城区电网运行状况将得到明显改善，有利于促进经济协调发展，为社会经济水平的发展提供保障。 1.3.2依据及经济技术原则 1)国家电网公司《变电设备在线监测系统技术导则》 2)国家电网科〔2009〕1535号《智能变电站技术导则》Q/GDW 383-2009。 3)国家电网科[2010]112号《变电站智能化改造技术规范》Q/GDWZ414-2010 。 4)国家电网基建〔2011〕539号《智能变电站优化集成设计建设指导意见》。

配电变压器监测系统

配电变压器监测系统 借鉴了国内和国际上最新的配网自动化和需求侧管理的技术，集多年在电网监控系统和配网自动化系统产品开发和工程实施的经验，依据电力公司的要求，采用了最先进的嵌入式控制器技术和GPRS/CDMA/GSM网络数据传输技术、配电网络监控和管理技术，成功开发了配电变压器监测系统。该微机保护装置系统能够使管理人员及时准确了解配变负荷的变化、设备运行的工况和对历史数据进行分析计算，是配电管理部门提高供电的可靠性和安全性、降低网络的损耗、稳定供电质量非常有效的技术手段。 配电变压器监测系统由两部分组成：配电变压器监测终端和配变监测管理系统。配电变压器差动保护监测终端安装在户外或户内的配变侧，配变监测管理系统安装在配电营业管理中心和相关的管理部门或由移动的维护管理人员携带。两者之间采用GPRS/CDMA/GSM实现通信连接和数据交换。 和已通过中国电力科学研究院国家监测中心的检测，符合中国及IEC、IEEE的标准，并已在广东及国内多个配电网络上运行。配电变压器监测终端 1.1主要特点 移动网络通信连接，支持手机短信功能，实时发送多种报警信息高性能嵌入式微处理器技术，先进的电能测量计量专用芯片，大容

量存储器技术自诊断和自恢复功能断电数据保持功能 防过电压和防雷击技术电能测量、计量及分时段电能计量功能4路遥信输入，3路遥控输出可选的后备电源可保持断电后工作3个小时以上可选的DSM设备通信连接功能可选的电容器投切控制和检测功能-25～70℃户外安装的运行环境免维护高可靠的性能，MTBF ＞5万小时 1.2应用范围 配电变压器运行状态监测和控制铁路、交通、航道信号灯的监测和控制配电设备的运行监测和防盗报警 1.3结构 采用密闭式防水户外机箱安装结构，可以直接安装在户外配变的安装平台上或电杆柱上。 由测控模块、GPRS/CDMA通信模块、备自投保护装置、接线端子和机箱组成。功能包括以下功能测量和计量功能三相电压Ua、Ub、Uc三相电流Ia、Ib、Ic和零序电流Io单相功率因数PFa、PFb、PFc 和三相功率因数PF 单相有功功率Pa、Pb、Pc无功功率Qa、Qb、Qc和三相有功功率P，无功功率Q三相有功电度KWH和三相无功电度KWARH频率F变压器油箱温度T总谐波THD和谐波分量（选件）数据记录功能可以按分钟、小时、天、周、月记录和保存各种连续记

变压器局部放电在线监测系统

变压器局部放电在线监测系统 一、市面上的变压器局部放电在线监测技术介绍 1. 油中气体色谱分析法 它是基于油中气体成分分析(DGA)的化学检测方法。变压器采用油纸绝缘结构，当变压器油受到高电场能量作用时，即使温度较低，也会分解气体，如甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等，也可能生成碳的固体颗粒及碳氢聚合物。检测油中气相色谱法可查出其所含上述气体组分的量值。它的优点是不受外界电磁干扰影响，在变电站得到普遍应用，但它不能检测故障点的位置。而且对于突发性故障不能反映出来。 2.超声波检测法 典型的超声波传感器的频带大多为50kHz～200 kHz。将超声探头放置在变压器外壳的各个部位，获取从变压器局内部放电传出来的超声波信号，同时还要获取放电的电信号相配合计算出放电源的位置。该方法的优点是不影响电气主设备的安全运行，并且受电磁干扰影响较小，缺点是放电源和超声探头之间的波阻抗异常复杂，超声波信号常常因为传播途径复杂、衰减严重而导致检测灵敏度很低。 3.UHF（特高频）法 这是目前变压器局部放电检测的一种新方法，通过天线传感器接收局部放电过程辐射的UHF 电磁波，实现局部放电的检测。由于检测频段较高，可以有效地避开常规局部放电测量中的电晕、开关操作等多种电气干扰, UHF 法能否检测电力变压器局部放电的位置，仍然是一个科研课题。其困难表现在： （1）变压器结构复杂，局部放电产生的UHF电磁波在变压器内的传播特性尚不明了，特别是在铁心、绕组等障碍物对UHF 电磁波的衰减和畸变作用下最短光程原理的有效 性问题是定位可行与否的首要问题。 （2）UHF 信号时延精确测量是进行准确局部放电定位的关键所在。由于电磁波在变压器中的传播速度极快，仅稍低于真空中的光速，因此其时延精确测量十分困难，采用 什么样的定位频带、时延测量应满足何种精度、如何达到这种测量精度等等都是UHF 法所必须解决的问题。 4. 变压器局部放电在线监测定位系统 (武汉利捷电子技术有限责任公司) 变压器局部放电在线监测定位系统是“电力变压器局部放电电气定位方法”专利技术在变电站运行变压器的应用扩展。在变压器高压套管末屏及中性点安装高频电流传感器获取信号，采用专利技术“局部放电脉冲有效对”鉴别判据剔除干扰，检测出变压器内部局部放电量和故障点位置。 “电力变压器局部放电电气定位法”原理简介：它是基于下列原理：变压器在不同频率电压作用下其显示的阻抗特性是不同的。变压器绕组在工频电压作用下的等值电路，可用线圈

变压器故障检测系统毕业设计论文

变压器故障检测系统 摘要 大型电力变压器是电力系统中重要的和昂贵的设备之一，其运行状态直接影响系统的安全性。目前，电力系统的检修体制正由定期检修向状态检修转变，而状态检修是以了解设备的运行状态为基础的。要了解设备状态，就需要对设备信息进行分析诊断。本文的工作就是在这一背景下开展的，其意义在于为电力变压器的检修提供技术支持。本文是从变压器的故障原因、类型以及分析入手，介绍了现今国内外主要研究的基于变压器油中气体的故障诊断方法。 在系统的硬件部分，本文以ATmega8单片机为核心，将采集来的电压、电流、温度和气体等模拟量信号经过A/D转换器转换为数字量信号后送入单片机系统中进行处理，通过处理的结果来判断变压器是否含有故障以及故障的类型等。同时本系统也设置了电流保护、差动保护和气体保护等继电保护来防止因短路故障或不正常运行状态照成变压器的损坏，提高供电可靠性。在系统的软件部分，本文运用C语言编写软件程序，使之能够识别并处理从传感器传来的电信号，然后通过人机交互界面显示出来，近而使人能够很轻易判断故障类型。 关键词：变压器故障油气体分析单片机继电保护

Transformer malfunction detection system Abstract In the electrical power system, the large-scale power transformer is one of the important and expensive equipment, it’s running status direct influence system security. At present, the electrical power system overhaul system is transforming by the preventive maintenance to the condition overhaul, but the condition overhaul is take understands the equipment the running status as the foundation.Must understand the equipment condition, needs to carry on the analysis diagnosis to the equipment information. This article work is develops under this background, its significance lies in for the power transformer condition overhaul provides the technical support.This article is from the transformer breakdown reason, the type and the analysis obtains, introduced the nowadays domestic and foreign main research based on the transformer oil in the gas breakdown diagnosis method. Are partial in the system hardware, this article take the ATmega8 MCU as a core, use the gather simulation signal likes voltage, electric current, temperature, gas and so on, to transform after ADC for the digital quantity, and then signal sends in the MCU system to process, will judge the transformer through the processing result whether will include the breakdown and the breakdown type and so on.Simultaneously this system has also established the relay prevents likes the electric current protection, the differential motion protection and the gas protection and so on, to protect for short-circuit the breakdown or the off normal operation condition according to becomes the transformer the damage, enhances the power supply reliability.Are partial in system software, this article utilizes the C language compilation software procedure, enables it to distinguish and to process the electrical signal which transmits from the sensor, then demonstrated through the man-machine interactive contact surface, nearly enables the person the very easily diagnosis type. Keywords：transformer breakdown；oil gas analysis；MCU；relay prevents