變壓器在線監測

變壓器在線監測分為套管介損及電容量監測、無線套管油壓溫度一體化監測傳感器

一、套管介損及電容量監測

1.功能介紹

整個系統由LE-JSDL-A2000設備、套管智能末屏、上位機監控軟件以及云端軟件等組成，實現介損和電容量的在線采集、監控、分析、預警功能。該套裝置可對變壓器高壓套管的介質損耗、末屏電流及電容量進行連續、實時的在線監測，可及時掌握設備的絕緣狀況，可根據同類設備的橫向比較，同一設備的縱向比較，以及絕緣特性的發展趨勢，及早發現潛伏故障，提出預警，避免事故的發生，為容性設備實現定期檢修向狀態檢修過渡提供技術保證，保證電網的安全、穩定運行。

2.性能參數

 

3.適應范圍

適用于特高壓及以下電壓等級容性設備的介損和電容量在線監測，包括變壓器套管、電抗器套管、互感器、避雷器等。

4.技術特點

1）專有軟硬件設計：采集A/D電路專有設計，時鐘同步，高采樣頻率數據穩定一致，專有信號處理分析算法。

2）測量精度高：獨特的介損損耗因數分析算法，大幅的提高了測量的準確性和穩定性，將標準要求的介損測量誤差由“≤±（標準讀數x1%+0.001）”提高至“≤±（標準讀數x1%+0.0001）”，相對標準偏差將標準要求的“＜3%”提高至“＜0.3%”，全面提升了高壓套管的實際監測應用水平。

3）強磁環境下抗干擾：電力工業電氣設備質量檢驗測試中心檢測認證，保證惡劣電磁環境下長期、安全、準確、穩定的運行要求。

4）極端環境適應性：工業級硬件設計和IP65的防護等級，保證了從-40℃到+80℃的超寬溫度環境適應性，覆蓋中國高溫酷暑和極端嚴寒的全部應用場地。

二、無線套管油壓溫度一體化監測傳感器

1.功能介紹

套管除了核心參量介損和電容量外，要綜合性的評價套管的狀態，還要套管的狀態參量可以參考，這些參量包括套管的油位、套管的壓力、套管的溫度，核心的介損、電容量參量和輔助性油位、壓力和溫度參量結合起來，更能綜合性的評價套管的狀態性能。利用套管的真空注油口，安裝無線溫壓一體的傳感器，在線監測套管內的溫度和壓力，利用現有的機械油表，探測油表的指針位置，實現油位的在線監測。

2.套管無線油表監測

1）測量原理

系統的核心是采用獨家設計的磁力傳感器，將傳感器貼合安裝在現有的套管機械油表上，在不影響現有機械油表功能的基礎上，獲取機械油表的機械讀數轉換成電子讀數，集成低功耗的數據遠傳模塊，實現無線的在線監測。

2）性能參數

-傳感器體積小，不占地方，方便安裝，不影響原有油表測量;

-傳感器系統采集精度高，采集精度能達到5°;

-傳感器高能電池供電，支持3年在線采集;

-系統抗干擾能力強，能在強磁場環境下穩定工作，穩定可靠;

-中繼器支持多種通訊方式，支持北斗、GPRS、主從站以太網等多種通訊方式，接受主站系統的監控和管理。

工作電源	220V
功耗	<=10W
溫度范圍	-40℃~+80℃
外部接線	無線
報警參數	油位
監測參數	油位
監測油位的頻率	自定義

 

3.套管無線溫壓一體監測

1）功能介紹

套管壓力溫度在線監測通過在套管真空注油口加裝無線傳感器來實現在線監測，采用研制的LE-QMX-C1000型氣密在線監測解決方案由無線監測傳感器、數據中繼器、上位機/云端軟件等三部分組成。

-無線傳感器實現實時在線監測高壓電氣設備中的氣體壓力、溫度等運行參數。

-數據中繼器實現傳感器的集中采集管理，數據通訊功能。

-數據處理軟件對接收的數據進行顯示和處理，給出測試結果和變化趨勢曲線，并將監測數據及報警信號實時上傳至上級監控中心或者運程監控后臺，實現長期趨勢預測分析。

2）性能參數

壓力范圍	-100KPa～900KPa
壓力精度	1級；分辨率：0.001Mpa
溫度測量范圍	-40℃~80℃
溫度精度	±0.5℃；分辨率：0.1℃
防護等級	IP65（戶內外均可）
通訊接口	傳感器無線，中繼器CAN或RS485
安裝方式	定做各種各樣的螺紋絲扣、法蘭盤等，配合不同的電力設備廠家
傳感器工作電源	低功耗設計，高密度能量電池，持續3-5年
中繼器工作電源	220V市電或者低功耗太陽能板+蓄電池
通訊方式	RS485,可以兼容IEC61850協議，GPRS/3G/4G以及北斗
密封性能	漏氣率<=1*10-8mbar.l/s，定量檢漏年泄漏率<0.5%
電池	高能電池供電，持續時間3-5年，更換方便

 

三、變壓器鐵芯接地泄漏電流在線檢測

1.工作原理

采用高性能零磁通微小電流傳感技術連續、實時、在線測量變壓器鐵心夾件的泄漏全電流、工頻電流等參量，可及時了解變壓器鐵心夾件的運行狀況。

2.監測原理

鐵心/夾件泄漏電流在線監測系統通過微弱電流傳感器獲取泄漏電流原始信號，利用數字信號處理技術，獲得泄漏電流信息，從而實現對其工作狀況的監測。通過多種濾波技術和專用算法，能有效抑制電網的諧波干擾，能更真實的反應實際情況。

3.主要功能

-實時監測鐵心/夾件設備的泄漏電流；

-超過設定閾值發出不同程度警示信息；

-配合完備的專家系統進行數據分析；

-具備61850數據上傳接口和功能。

4.主要特點

-系統的安裝完全不改變原有電力設備的接線、接地模式，監測系統與一次電氣系統只有磁場聯系，沒有電氣連接，不會對一次系統造成任何干擾和影響；

-專用電流傳感器采用寬量程、高精度、低溫漂設計，能很好的滿足監測需求；

-充分考慮了電力系統現場特殊的電磁環境條件，系統各個組成模塊均進行了嚴格的電磁兼容設計和保護措施，大大增強了系統的抗干擾能力和運行穩定性；

-自動量程切換，在系統量程范圍內全面保障測量精度；

-嚴格按照國際技術標準，可將多個監測點用485組網技術組成監測網絡，大大減少了現場施工強度。分布式的系統架構，避免了模擬信號的遠距離傳輸，提高了系統可靠性；

-系統兼容性強，擴展靈活，可根據客戶需求定制相關特殊功能；

-具備標準的61850數據上傳接口，有大量的現場數據聯調成功案例和經驗；

-通過中國電科院的入網測試，系統各項指標優于國家和行業相關標準。

四、套管油中氫氣在線監測

LE—H2是遠程變壓器監測儀，可以安全地安裝在帶電運行的變壓器上，也可以在變壓器停電時安裝。 LE—H2檢測電力變壓器絕緣油中溶解的氫氣。LE—H2的設計和制造使它可以在電廠、開關場、變電站等環境中運行。

LE—H2直接安裝在變壓器已有的閥門上。LE—H2 使變壓器油在其內部流動，并提供連續的氫氣 ppm 值讀數。用隨儀器提供的TM View 軟件可以查看這些數據，也可以通過用戶的SCADA 系統（通訊方式是RS485 或RS232）來查看數據。用戶可以觀察氫氣ppm 值隨時間的變化，并與用戶預設的注意值和報警值比較。

LE—H2 監測儀可有二組 4-20mA 輸入，用來接入微水傳感器（微水傳感器是可選配件）的信號。TM1 還提供三組4-20mA 輸出信號。另有三路用戶可編程繼電器、以及服務狀態繼電器和失電繼電器。

五、變壓器振動在線監測

電力變壓器繞組和鐵芯的振動引起了整體的振動。當繞組的壓緊力下降時，變壓器整體的振動特性也將發生變化。因此可以從箱體的振動中分析得出繞組的預緊情況。電力變壓器繞組振動及預緊力在線監測系統采用多通道在線式數字振動檢測系統進行電力變壓器振動信號的現場采集并就地端處理，隨后可通過通訊接口導入安裝有專用分析、診斷軟件的用戶計算機做進一步分析。

1.系統特征

-通過變壓器振動分析實現繞組及鐵芯預緊力狀態評估；

-選取變壓器本體油箱上2-6個位置作為振動檢測點；

- 分別采集設備空載和負載時的振動特性；

- 信號頻率范圍：10-2,000Hz；

-信號分析范圍：100-1,000Hz；

- 振動信號頻譜分析；

-繞組預緊力狀態的評估結果將以相對值方式顯示；

- 也可用于變壓器油泵振動分析；

 

2.技術指標

頻率范圍：10-2,000Hz

檢測數據類型：峰值、RMS、峰-峰

頻譜、波形

檢測數據范圍：

加速度 ：0.3-100m/s2(峰)

速度： 0.3-100mm/s(RMS)

位移： 5-500um(峰-峰)

波形計數：1-4096

輸入通道數：2-6 通道可選

同步信號輸入：1 通道

頻譜波形分辨率：至 1600

存儲器：4MB。可儲存 1000 個 RMS數據及 2000 個頻譜數據

數據接口 ：USB1.1、RS232、RS485

電源 ：110/220VAC，50/60Hz

重量：4.5kg

外形尺寸：460x320x380mm

振動傳感器技術參數

軸向靈敏度：500mv/g (20±5℃)

測量范圍(峰值)：± 80g

最大橫向靈敏度：≤ 5%

頻率響應( 見頻響曲線 0.5dB)：  0.1~10,000 Hz

安裝諧振頻率：20,000 Hz

極性(加速度方向從底部到傳感器)： 正向

工作溫度范圍：- 40~ +120℃

沖擊極限：3,000 g

工作電壓(恒流源)：-18~ -30 V(DC)

工作電流： 2~10 mA

最大輸出信號(峰值)：≤ 8V

噪聲：< 4 mg

輸出阻抗：< 100Ω

直流偏置電壓： -12 ±2 V

兩芯信號地與外殼間電阻：≥ 108Ω

瞬態溫度：8mg/℃ (0.3Hz)

磁靈敏度：1g/T

基座應變：0.2mg/μ ε

重量：80 g

殼體材料：不銹鋼

安裝： M6螺紋

敏感材料：PZT-5

結構設計： 剪切

輸出方式 ：頂端 M12×1；兩芯插座

 

六、無線套管油位在線監測

1.功能介紹

套管除了核心參量介損和電容量外，要綜合性的評價套管的狀態，還要套管的狀態參量可以參考，這些參量包括套管的油位、套管的壓力、套管的溫度，核心的介損、電容量參量和輔助性油位、壓力和溫度參量結合起來，更能綜合性的評價套管的狀態性能。利用套管的真空注油口，安裝無線溫壓一體的傳感器，在線監測套管內的溫度和壓力，利用現有的機械油表，探測油表的指針位置，實現油位的在線監測。

2.測量原理

系統的核心是采用獨家設計的磁力傳感器，將傳感器貼合安裝在現有的套管機械油表上，在不影響現有機械油表功能的基礎上，獲取機械油表的機械讀數轉換成電子讀數，集成低功耗的數據遠傳模塊，實現無線的在線監測。

3.性能參數

-傳感器體積小，不占地方，方便安裝，不影響原有油表測量;

-傳感器系統采集精度高，采集精度能達到5°;

-傳感器高能電池供電，支持3年在線采集;

-系統抗干擾能力強，能在強磁場環境下穩定工作，穩定可靠;

-中繼器支持多種通訊方式，支持北斗、GPRS、主從站以太網等多種通訊方式，接受主站系統的監控和管理。

工作電源	220V
功耗	<=10W
溫度范圍	-40℃~+80℃
外部接線	無線
報警參數	油位
監測參數	油位
監測油位的頻率	自定義