Die Online-Überwachungsmethode des integrierten Testsystems für Transformatoren ermöglicht eine umfassende Wahrnehmung des Gerätezustands und eine frühzeitige Fehlerwarnung durch die Echtzeit-Erfassung und intelligente Analyse von mehrdimensionalen Parametern. Die Kernüberwachungsmethode und die technischen Punkte sind wie folgt:
1. Kernparameter der Überwachung und Sensortechnologie
Überwachung elektrischer Parameter
Spannung / Stromüberwachung: Erfassung der Eingangs- und Ausgangsparameter in Echtzeit durch Stromsensoren und Spannungssensoren, Berechnung der aktiven / inaktiven Leistung in Kombination mit einem Leistungsanalysator und Bestimmung des Transformatorlastzustands.
Frequenzüberwachung: Erkennung von Netzfrequenzschwankungen, um Ausrüstungsverluste aufgrund von Frequenzanfällen zu verhindern.
Variabilitätstest: Überprüfen Sie, ob das tatsächliche Variabilitätsverhältnis des Transformators mit dem Entwurfswert übereinstimmt, um sicherzustellen, dass die Spannungsumwandlungskapazität normal ist.
Ölsystemüberwachung
Lösungsgasanalyse im Öl (DGA): Gaschromatografie oder Infrarot-Spektroskopie zur Echtzeit-Analyse von Gaskonzentrationen wie H₂, CH4, C₂H₂ und zur Identifizierung von Fehlertypen wie Überhitzung und Entladung. Zum Beispiel kann eine Überschreitung von Acetylen (C₂H₂) eine Lichtbogenentladung anzeigen.
Überwachung der Öltemperatur: Überwachen Sie die Öltemperatur in Echtzeit mit einem Fluoreszenzfasertemperatursensor und erstellen Sie ein dynamisches Lastkapazitätsmodell mit Daten über die Oberflächentemperatur, um Wärmeverluste zu verhindern.
Ölqualitätsanalyse: Erfassung von Feuchtigkeit, Säurewert, Metallpartikel und anderen Parametern im Öl, um den Grad der Verschlechterung des Öls zu bewerten. Zum Beispiel kann ein Feuchtigkeitsgehalt über 100 ppm die Alterung der Isolation beschleunigen.
Mechanische Zustandsüberwachung
Vibrationsanalyse: Mit MEMS-Vibrationssensoren erfassen Sie Eisenkern und wickeln Sie mechanische Vibrationssignale (10-1000 Hz) zusammen, um Lösen, Verformungen und andere Mängel zu erkennen.
Geräuschüberwachung: Erfassung von 20-200kHz-Ultraschall durch das Tondruck-Online-Überwachungssystem, Kombination mit KI-Algorithmen zur Unterscheidung von Entladungstypen (wie Koronaentladung, Suspensionsentladung), hohe Störungsbeständigkeit.
Überwachung der Isolationsleistung
Lokale Entladungsüberwachung:
Hochfrequenz-Strommethode (HFCT): Installieren Sie einen Hochfrequenzsensor auf dem Erdungskabel, um Entladungssignale von 300 kHz bis 30 MHz zu erfassen und interne Mängel zu lokalisieren.
Ultraschallmethode: Magnetadsorption-Ultraschallsensor, der an der Außenwand des Tanks adsorbiert wird, empfängt die Entladung erzeugte Ultraschallwelle (Hauptfrequenz 30-180 kHz), geeignet für Öleintauchte Transformatoren.
Ultrahohe Frequenz (UHF): Erkennung von elektromagnetischen Wellen von 300 MHz bis 3 GHz, hohe Empfindlichkeit, geeignet für GIS-Transformatoren.
Überwachung des Medienverlustsfaktors (tanδ): Online-Überwachung der Tanδ-Werte und der Kapazitätsänderungen in der Hülle für Feuchtigkeits- oder Schichtdefekte.
Erdstromüberwachung des Eisenkerns: Überwachung der Erdstrommargnaden und der harmonischen Eigenschaften in Echtzeit durch einen hochpräzisen durchdringenden Stromsensor zur Diagnose der Verschlechterung der Eisenkernsisolation oder der Gefahr der magnetischen Sättigung.
Intelligente Analyse und Frühwarntechnik
Multiparametrische Fusionsanalyse
20+ Parameter wie Ölchromatografie, Lokalisierung, Temperatur und andere werden über das IEC61850-Protokoll auf die Hauptstation hochgeladen und mit Zufallswald- und LSTM-Algorithmen für die Erstellung von Prognosemodellen verwendet. Beispielsweise warnt ein Transformator von 500 kV über eine Ölchromatografie und eine Analyse der Fusion lokaler Daten 72 Stunden im Voraus vor einem Kurzschlussfehler.
Edge Computing und Lokalisierung
Ein integriertes Randanalyse-Modul für die Überwachung des Terminals ermöglicht eine lokalisierte Fehlerklassifizierung und reduziert Datenübertragungsverzögerungen. Zum Beispiel ist das integrierte Online-Überwachungssystem FG-BYQ durch strenge Laborprüfungen und zuverlässige Betriebsstätten durchgeführt.
Digitale Zwillinge und Simulation
Zustandssimulation in Kombination mit 3D-Modellierung, die den Betriebszustand des Transformators unter verschiedenen Arbeitsbedingungen simuliert und die Wartungsstrategie optimiert.
Typische Anwendungsszenarien und Vorteile
Stromversorgungssystem
Überwachen Sie den Betriebszustand des Ultrahochspannungstransformators in Echtzeit und verbessern Sie die Stromversorgungszuverlässigkeit. Zum Beispiel erreicht ein 500kV-Substation im nationalen Stromnetz über ein integriertes Online-Überwachungssystem eine Fehlerwarnungsgenauigkeit von mehr als 95%.
Bergbauunternehmen
Überwachung von industriellen Transformatoren zur Verbesserung der Gerätesicherheit und der Betriebseffizienz. Zum Beispiel hat ein Stahlunternehmen durch die Vibrations- und Geräuschüberwachung eine Aufwicklungslösung im Voraus erkannt, um ungeplante Ausfallverluste zu vermeiden.
Neue Energiebereiche
Entwicklung spezieller Gasüberwachungslösungen für Transformatoren in neuen Energiefeldstationen, wie z. B. Technologien zur Überwachung von Wasserstoffbrennstoffzellen, die sich an komplexe Umweltanforderungen anpassen.
4. Technologieentwicklungen
Verbesserte Störungssicherheit des Sensors
Entwicklung neuer Sensortechnologien (z. B. Fluoreszenzfasertemperaturmessung, MEMS-Vibrationssensoren) zur Verbesserung der Genauigkeit der Signalerkennung.
Entwicklung von Multi-Physik-Feld-Kopplungsanalysemodellen
Kombinieren Sie mehrdimensionale Parameter wie elektrische, mechanische und thermische Parameter, um genauere Ausfallvorhersage zu erstellen.
Wirtschaftliche Lösung zur Überwachung alter Geräte
Entwickeln Sie kostengünstige und einfach zu installierende Überwachungsmodule für alte Transformatoren, um die Verbreitung von Zustandsreparaturen zu fördern.