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变压器在线监测

变压器在线监测

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【摘要】:

                   变压器在线监测

变压器在线监测分为套管介损及电容量监测、无线套管油压温度一体化监测传感器

一、套管介损及电容量监测

1.功能介绍

整个系统由LE-JSDL-A2000设备、套管智能末屏、上位机监控软件以及云端软件等组成,实现介损和电容量的在线采集、监控、分析、预警功能。该套装置可对变压器高压套管的介质损耗、末屏电流及电容量进行连续、实时的在线监测,可及时掌握设备的绝缘状况,可根据同类设备的横向比较,同一设备的纵向比较,以及绝缘特性的发展趋势,及早发现潜伏故障,提出预警,避免事故的发生,为容性设备实现定期检修向状态检修过渡提供技术保证,保证电网的安全、稳定运行。

2.性能参数

 

3.适应范围

适用于特高压及以下电压等级容性设备的介损和电容量在线监测,包括变压器套管、电抗器套管、互感器、避雷器等。

4.技术特点

1)专有软硬件设计:采集A/D电路专有设计,时钟同步,高采样频率数据稳定一致,专有信号处理分析算法。

2)测量精度高:独特的介损损耗因数分析算法,大幅的提高了测量的准确性和稳定性,将标准要求的介损测量误差由“≤±(标准读数x1%+0.001)”提高至“≤±(标准读数x1%+0.0001)”,相对标准偏差将标准要求的“<3%”提高至“<0.3%”,全面提升了高压套管的实际监测应用水平。

3)强磁环境下抗干扰:电力工业电气设备质量检验测试中心检测认证,保证恶劣电磁环境下长期、安全、准确、稳定的运行要求。

4)极端环境适应性:工业级硬件设计和IP65的防护等级,保证了从-40℃到+80℃的超宽温度环境适应性,覆盖中国高温酷暑和极端严寒的全部应用场地。

二、无线套管油压温度一体化监测传感器

1.功能介绍

套管除了核心参量介损和电容量外,要综合性的评价套管的状态,还要套管的状态参量可以参考,这些参量包括套管的油位、套管的压力、套管的温度,核心的介损、电容量参量和辅助性油位、压力和温度参量结合起来,更能综合性的评价套管的状态性能。利用套管的真空注油口,安装无线温压一体的传感器,在线监测套管内的温度和压力,利用现有的机械油表,探测油表的指针位置,实现油位的在线监测。

2.套管无线油表监测

1)测量原理

系统的核心是采用独家设计的磁力传感器,将传感器贴合安装在现有的套管机械油表上,在不影响现有机械油表功能的基础上,获取机械油表的机械读数转换成电子读数,集成低功耗的数据远传模块,实现无线的在线监测。

2)性能参数

-传感器体积小,不占地方,方便安装,不影响原有油表测量;

-传感器系统采集精度高,采集精度能达到5°;

-传感器高能电池供电,支持3年在线采集;

-系统抗干扰能力强,能在强磁场环境下稳定工作,稳定可靠;

-中继器支持多种通讯方式,支持北斗、GPRS、主从站以太网等多种通讯方式,接受主站系统的监控和管理。

工作电源

220V

功耗

<=10W

温度范围

-40℃~+80℃

外部接线

无线

报警参数

油位

监测参数

油位

监测油位的频率

自定义

 

 

3.套管无线温压一体监测

1)功能介绍

套管压力温度在线监测通过在套管真空注油口加装无线传感器来实现在线监测,采用研制的LE-QMX-C1000型气密在线监测解决方案由无线监测传感器、数据中继器、上位机/云端软件等三部分组成。

-无线传感器实现实时在线监测高压电气设备中的气体压力、温度等运行参数。

-数据中继器实现传感器的集中采集管理,数据通讯功能。

-数据处理软件对接收的数据进行显示和处理,给出测试结果和变化趋势曲线,并将监测数据及报警信号实时上传至上级监控中心或者运程监控后台,实现长期趋势预测分析。

2)性能参数

压力范围

-100KPa~900KPa

压力精度

1级;分辨率:0.001Mpa

温度测量范围

-40℃~80℃

温度精度

±0.5℃;分辨率:0.1℃

防护等级

IP65(户内外均可)

通讯接口

传感器无线,中继器CAN或RS485

安装方式

定做各种各样的螺纹丝扣、法兰盘等,配合不同的电力设备厂家

传感器工作电源

低功耗设计,高密度能量电池,持续3-5年

中继器工作电源

220V市电或者低功耗太阳能板+蓄电池

通讯方式

RS485,可以兼容IEC61850协议,GPRS/3G/4G以及北斗

密封性能

漏气率<=1*10-8mbar.l/s,定量检漏年泄漏率<0.5%

电池

高能电池供电,持续时间3-5年,更换方便

 

三、变压器铁芯接地泄漏电流在线检测

1.工作原理

采用高性能零磁通微小电流传感技术连续、实时、在线测量变压器铁心夹件的泄漏全电流、工频电流等参量,可及时了解变压器铁心夹件的运行状况。

2.监测原理

铁心/夹件泄漏电流在线监测系统通过微弱电流传感器获取泄漏电流原始信号,利用数字信号处理技术,获得泄漏电流信息,从而实现对其工作状况的监测。通过多种滤波技术和专用算法,能有效抑制电网的谐波干扰,能更真实的反应实际情况。

3.主要功能

-实时监测铁心/夹件设备的泄漏电流;

-超过设定阈值发出不同程度警示信息;

-配合完备的专家系统进行数据分析;

-具备61850数据上传接口和功能。

4.主要特点

-系统的安装完全不改变原有电力设备的接线、接地模式,监测系统与一次电气系统只有磁场联系,没有电气连接,不会对一次系统造成任何干扰和影响;

-专用电流传感器采用宽量程、高精度、低温漂设计,能很好的满足监测需求;

-充分考虑了电力系统现场特殊的电磁环境条件,系统各个组成模块均进行了严格的电磁兼容设计和保护措施,大大增强了系统的抗干扰能力和运行稳定性;

-自动量程切换,在系统量程范围内全面保障测量精度;

-严格按照国际技术标准,可将多个监测点用485组网技术组成监测网络,大大减少了现场施工强度。分布式的系统架构,避免了模拟信号的远距离传输,提高了系统可靠性;

-系统兼容性强,扩展灵活,可根据客户需求定制相关特殊功能;

-具备标准的61850数据上传接口,有大量的现场数据联调成功案例和经验;

-通过中国电科院的入网测试,系统各项指标优于国家和行业相关标准。

四、套管油中氢气在线监测

LE—H2是远程变压器监测仪,可以安全地安装在带电运行的变压器上,也可以在变压器停电时安装。 LE—H2检测电力变压器绝缘油中溶解的氢气。LE—H2的设计和制造使它可以在电厂、开关场、变电站等环境中运行。

LE—H2直接安装在变压器已有的阀门上。LE—H2 使变压器油在其内部流动,并提供连续的氢气 ppm 值读数。用随仪器提供的TM View 软件可以查看这些数据,也可以通过用户的SCADA 系统(通讯方式是RS485 或RS232)来查看数据。用户可以观察氢气ppm 值随时间的变化,并与用户预设的注意值和报警值比较。

LE—H2 监测仪可有二组 4-20mA 输入,用来接入微水传感器(微水传感器是可选配件)的信号。TM1 还提供三组4-20mA 输出信号。另有三路用户可编程继电器、以及服务状态继电器和失电继电器。

五、变压器振动在线监测

电力变压器绕组和铁芯的振动引起了整体的振动。当绕组的压紧力下降时,变压器整体的振动特性也将发生变化。因此可以从箱体的振动中分析得出绕组的预紧情况。电力变压器绕组振动及预紧力在线监测系统采用多通道在线式数字振动检测系统进行电力变压器振动信号的现场采集并就地端处理,随后可通过通讯接口导入安装有专用分析、诊断软件的用户计算机做进一步分析。

1.系统特征

-通过变压器振动分析实现绕组及铁芯预紧力状态评估;

-选取变压器本体油箱上2-6个位置作为振动检测点;

- 分别采集设备空载和负载时的振动特性;

- 信号频率范围:10-2,000Hz;

-信号分析范围:100-1,000Hz;

- 振动信号频谱分析;

-绕组预紧力状态的评估结果将以相对值方式显示;

- 也可用于变压器油泵振动分析;

 

2.技术指标

频率范围:10-2,000Hz

检测数据类型:峰值、RMS、峰-峰

频谱、波形

检测数据范围:

加速度 :0.3-100m/s2(峰)

速度: 0.3-100mm/s(RMS)

位移: 5-500um(峰-峰)

波形计数:1-4096

输入通道数:2-6 通道可选

同步信号输入:1 通道

频谱波形分辨率:至 1600

存储器:4MB。可储存 1000 个 RMS数据及 2000 个频谱数据

数据接口 :USB1.1、RS232、RS485

电源 :110/220VAC,50/60Hz

重量:4.5kg

外形尺寸:460x320x380mm

振动传感器技术参数

轴向灵敏度:500mv/g (20±5℃)

测量范围(峰值):± 80g

最大横向灵敏度:≤ 5%

频率响应( 见频响曲线 0.5dB):  0.1~10,000 Hz

安装谐振频率:20,000 Hz

极性(加速度方向从底部到传感器): 正向

工作温度范围:- 40~ +120℃

冲击极限:3,000 g

工作电压(恒流源):-18~ -30 V(DC)

工作电流: 2~10 mA

最大输出信号(峰值):≤ 8V

噪声:< 4 mg

输出阻抗:< 100Ω

直流偏置电压: -12 ±2 V

两芯信号地与外壳间电阻:≥ 108Ω

瞬态温度:8mg/℃ (0.3Hz)

磁灵敏度:1g/T

基座应变:0.2mg/μ ε

重量:80 g

壳体材料:不锈钢

安装: M6螺纹

敏感材料:PZT-5

结构设计: 剪切

输出方式 :顶端 M12×1;两芯插座

 

六、无线套管油位在线监测

1.功能介绍

套管除了核心参量介损和电容量外,要综合性的评价套管的状态,还要套管的状态参量可以参考,这些参量包括套管的油位、套管的压力、套管的温度,核心的介损、电容量参量和辅助性油位、压力和温度参量结合起来,更能综合性的评价套管的状态性能。利用套管的真空注油口,安装无线温压一体的传感器,在线监测套管内的温度和压力,利用现有的机械油表,探测油表的指针位置,实现油位的在线监测。

2.测量原理

系统的核心是采用独家设计的磁力传感器,将传感器贴合安装在现有的套管机械油表上,在不影响现有机械油表功能的基础上,获取机械油表的机械读数转换成电子读数,集成低功耗的数据远传模块,实现无线的在线监测。

3.性能参数

-传感器体积小,不占地方,方便安装,不影响原有油表测量;

-传感器系统采集精度高,采集精度能达到5°;

-传感器高能电池供电,支持3年在线采集;

-系统抗干扰能力强,能在强磁场环境下稳定工作,稳定可靠;

-中继器支持多种通讯方式,支持北斗、GPRS、主从站以太网等多种通讯方式,接受主站系统的监控和管理。

工作电源

220V

功耗

<=10W

温度范围

-40℃~+80℃

外部接线

无线

报警参数

油位

监测参数

油位

监测油位的频率

自定义