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西欧、北美等国家以可靠性为中心的状态检修是电力设备检修的发展趋势,已经得到了实际应用,国内不少电网公司也已安装了相关设备和软件系统。天仕达变压器公司就在实行变压器实时监测,以去打包更可靠的实行变压器的保护作用。
现有的预防性试验由于离线试验条件和设备运行条件有差别,从而存在事故的漏报、早报或误报等问题。同时,预防性试验费用高,停电损失大。
变压器在线检测即利用传感技术和微电子技术,对运行中的变压器进行监测,获取反映运行状态的各种物理量,并进行分析处理,对变压器的运行状况作出预测,必要时提供报警和故障诊断。从而尽量避免故障的进一步扩大而导致严重事故,指导变压器的佳维修时机,为状态检修提供实时数据和重要的参考依据。因此,在线监测是从预防性检修向状态检修过渡的纽带和必备的技术手段。
2变压器在线监测技术现状
通过故障模式分析,变压器的在线监测项目主要有油中溶解气体测量与分析(DGA)、局部放电测量(PD)、有载开关的触头磨损等。
2.1局部放电
局部放电(PD)不仅是绝缘老化的现象和表征,而且又是促使绝缘老化的一个重要因素,故值得进行PD在线监测。研究表明,超高压变压器在工作电压下的长期运行寿命与其绝缘中有无PD密切联系,即PD越弱,则正常运行的寿命越长。同时,在线监测PD可以及时预防或发现突发性故障,这也是它是优于DGA的重要一点。现有的局部放电在线测量方法主要分为电脉冲测量和超声波测量,近国内外又出现了甚高频(VHF)、超高频(UHF)等方法,但应用广泛、技术成熟的则是依据离线测量标准IEC270(或IEC60270)的电脉冲测量方法。应用该方法的系统主要在罗高夫斯基传感器的安放位置、系统的检测频带、抗脉冲型干扰的方法等方面存在差异,而在数据采集、信号处理及显示上并无太大区别。图1为PD在线监测的常用模式。
2.2油中溶解气体分析
通过监测确定特征气体,油中溶解气体分析已被证明对于发现油浸变压器内部潜伏性故障相当有效和可靠。安装油中特征气体传感器连续监测,可能监测到早期的潜伏性故障征兆,从而有助于用户尽可能采取正确的检修措施。但该方法对于突发性故障反映并不灵敏。已有的DGA技术能够确定气体的类型、浓度、趋势及气体的产生速率。油中溶解气体的变化速率在决定故障发展严重性方面很有价值。