一、前言
變壓器局部放電是反映高壓電氣設備狀態的一個重要標志。因為很多故障均發生于局部放電。局部放電*能有效反映變壓器內部的絕緣狀況。對系統的大型電力變壓器可靠性監測來說,局部放電在線監測非常有效,在實際應用中也取得了較好的效果。 根據國內外運行經驗,變壓器若出現幾千pC的局部放電量,仍然可以繼續運行。但如果局部放電量達到10000 pC以上時,則表明變壓器絕緣的缺陷已經十分嚴重。但從變壓器內部出現局部放電到絕緣擊穿,仍有一定時間的演變過程。根據這種演變,通過局部放電監測的閾值報警和視在放電量的歷史數據的發展趨勢,可以判斷變壓器內部的絕緣狀況。閾值報警就是當高頻信號的幅值和每周期脈沖個數達到設定的閾值,以及脈沖波形達到脈沖寬度和頻度時,由局部放電監測裝置自動發出的閾值報警信號。 關于局部放電信號采集的干擾抑制。局部放電是窄脈沖信號,頻譜范圍很寬,而外部的電暈放電、電弧放電等干擾脈沖信號,其特征與變壓器內部局部放電信號相似,且這些脈沖型干擾和連續的周期型干擾, 可能比內部放電信號強得多。因而,如何從很強的背景噪聲中提取局部放電信號, 是變壓器局部放電在線監測的關鍵技術問題。 JZHB-1000JF變壓器局放監測系統獨特的多重抗干擾設計,為確保檢測的結果準確,避免誤判。硬件上設計噪音過濾通道,用來過濾現場噪音,凈化信號采集環境;對特定波段的雜音信號增加了帶阻濾波器。 軟件 -通過軟件設置動做級別和標準密度設定,分離噪音干擾信號,系統設計智能分析信號,通過對信號的波形、相位特征的判別,自動區分干擾信號實現聲光報警,同時系統自帶大量標準數據模型,系統對現場傳感器采集的信與系統內部自帶的標準數據模型對比分析,大大提高檢測結果的可靠性。

現場圖
二、產品說明
采用特高頻法(UHF)進行變壓器局部放電監測,對各監測點的局部放電信號同時進行采樣,每次采樣長度為50個工頻周期,*短監測周期為1分鐘,監測周期可調,可通過現場和遠程按需設定監測周期;變壓器局放監測裝置有1-4個同步的高速采樣通道,每臺變壓器可以配置1-4個超高頻傳感器。 裝置對局部放電特征量進行分析,包含以下基本參量:*大放電量及放電相位,放電次數,平均放電量;局放趨勢分析圖。局放監測裝置中的監測信息實時上傳后臺系統;在必要時,可通過站控層網路由后臺系統調用歷史監測信息。 三、產品技術參數
序號 | 參 數 | 范 圍 | 1 | 頻率范圍 | 300MHz~2000MHz | 2 | 靈敏度 | 10pC | 3 | 放大器增益 | ≥50dB | 4 | 動態范圍 | -90~10dBm | 5 | 測量范圍 | 50pC~10000pC(內置傳感器) |
1、數據處理主機
2、超高頻傳感器 UHF傳感器主要是用來采集變壓器內部發生局放時產生的高頻信號,傳感器直接固定在出油口的法蘭上,這樣安裝是保證傳感器采集的高頻信號是設備里面的信號,有效屏蔽了外界干擾信號,保證了傳感器采集高頻信號的純凈度和可信度。 技術參數: 1) 頻率范圍 500~1500MHz 頻寬 2) 傳感器感應度 10PC 3) 阻抗匹配 50[Ω] 4) 安裝方式 內裝型 5) 輸出接頭 N型 3、背景噪音傳感器 噪音傳感器放在變壓器一側,用于采集外界一切干擾信號的(例如:雷達信號、馬達、航空、電弧產生的高頻信號等)。噪音傳感器采集的高頻信號傳輸到檢測模塊單元里面,與內置高頻傳感器在設備內部處采集的高頻信號進行相位比較,再次對高頻傳感器采集的高頻信號進行判斷,用來減少對信號的誤判。 頻率范圍:300-3000MH
四、傳感器的安裝說明
UHF傳感器采用高分子絕緣材料密封,耐溫可達180℃,不會與變壓器油發生化學反應,不影響變壓器的電氣性能。UHF傳感器外殼采用不銹鋼材料,可根據用戶的要求噴涂顏色和變壓器一致,UHF傳感器有明顯的設備安全標識(符合GB16836-1997中相關規定),活動部件采用聚四氟乙烯墊圈密封,可以防止變壓器油滲漏、防雨和防塵功能。 UHF傳感器高度為60mm,不超過變壓器手孔高度或放油口深度,不會影響變壓器的電氣性能,安裝后不需要頻繁的定期維護和校正。UHF傳感器電路與變壓器工作回路沒有任何電氣上的連接,無論對試驗裝置和操作者都更加安全可靠。 對新建變電站我們建議在變壓器本體增開檢測孔,安裝3~6個UHF傳感器,可以進一步提高局放檢測的靈敏度,同時使故障定位成為可能(需要廠家配合在變壓器本體增開檢測孔位置,在變壓器出廠時將UHF傳感器安裝好)。 對技改變電站我們建議在變壓器放油口或手孔安裝UHF傳感器(在變壓器檢修時,更換帶UHF傳感器的手孔擋板)。 1、在變壓器本體增加檢測孔安裝UHF傳感器 2、在變壓器放油閥口安裝UHF傳感器 將UHF傳感器安裝在變壓器放油閥口,閘閥保持完全打開狀態,傳感器伸入閘閥內,但不超過變壓器的箱壁。 3、在變壓器手孔安裝UHF傳感器
五、現場數據處理單元(局放IED) 數據處理單元圖(不銹鋼外殼,IP55級別) 后臺系統功能: 1、 具備實時數據顯示功能,直接顯示探頭測到的局放活動。具有列明局放探頭標識分布及變壓器布置圖。 2、 具有在線局放幅值累積圖、局放數據顯示、單周期圖數據顯示、短期趨勢顯示圖等,并能完成數據橫向對比、不同圖表之間的疊加對比功能。 3、 提供以‘小時、天、星期、月、年’等不同更新周期的趨勢分析,并且數據趨勢的顯示時間段是可選擇的。 4、 可將局放數據庫數據自動輸出到Word或Excel等軟件的功能,或者可自動將局放數據庫轉換為SQL服務器數據庫或Oracle數據庫格式并輸出。 5、 實現遠程控制、診斷、查詢、訪問等功能,通過站端數據綜合處理單元將數據實時傳送到遠程監測診斷中心進行統一管理及診斷。局域網中遠程客戶可通過網絡方式在任何時間接入系統,查看*新的監測診斷結果。 6、 可采用閾值報警、關聯報警和趨勢報警等多種報警模式;可設置多個報警級別。應能自動捕捉并記錄啟動報警的局放信號,同時進行報警,報警包括聲、光、短信等形式,并提供可接入主控制室的信號接口。 7、 在軟件菜單中可以進行參數設置,包括局放信號閾值、硬件可控參數設置等。 8、 可查閱數據和文件夾的創建日期及訪問時間等歷史數據。 9、 根據保存的數據可以自動繪制每一測點的信號圖譜。自動對每天,每周,每月的數據進行繪圖,方便相關人員進行分析判斷。同時要求具有手動選擇時間功能。所繪圖表能導出到word文檔方便制作各類報表使用。 10、可訪問該系統的權限管理功能由密碼等方法控制。 11、支持系統運行的電腦操作系統應采用微軟公司*可靠的視窗系統。操作系統應適配并 通過測試,確保在線監測系統軟件可持續運行。系統硬件配置為當前市場上*新配置。 12、系統軟件可進行升級,在使用年限中,通過系統升級、更新與局放技術同步。 13、軟件系統應采用用戶方便使用的界面, 14、在線監測裝置通過串口或網絡方式接入變電站內綜合處理單元。 15、通信規約:DL/T 860(IEC61850)。
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