变压器在线监测

变压器在线监测的应用及其前景

方琼，朱晓辉

天津市电力科学研究院（天津300040）

摘要：本文主要阐述了日趋成熟的变压器在线监测技术，包括其系统结构、监测参数、故障判断等最新发展状况。

文中还分析了它与离线检测、状态维修等的关系，探讨了现有问题及其发展前景。

关键词：变压器在线监测状态检修

1 概述[1]

以可靠性为中心的状态检修是电力设备检修的发展趋势，在西欧、北美等已得到了实际应用，国内不少电网公司也已安装了相关设备和软件系统。

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，指导变压器的最佳维修时机，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【2，3，4】

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 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。

目前国内安装较多的油中气体在线监测装置是加拿大Syprntec的HYDRAN20li智能型变压器早期故障在线监测系统，其监测组分及其响应为100％H2十15％CO十8％C2H2十1％CH4，故是一种以H2为主的可燃气检测仪，对乙炔不敏感。由于变压器色谱分析IEC标推将H2排除在考核内容之外，部颁标准正在考虑逐步谈化H2超标的概念和标准。另外，HYDRAN 201i检测的是混合气体，故无法用三比值等判据进行分析，最终将会被全组分DGOA所取代。美国MM公司的TRUEGAS TM全组分DGA在世界各地已有多年的运行经验，但目前在国内尚无运行实例，而且价格较高。它能检测H2，CH4，CO，C02等9种气体。所采集的数据经处理后使用三比值法、四比值法、气体诺谩图法和CIGRE推荐的方法对各次采样的数据进行分析及故障诊断。国内的MGA系统及DZJ系统使用复合式传感器，可以分

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别测出H2，CO，C2H2，CH4，C2H6,C2H4等六种气体，灵敏度从1ppm到10ppm，标称的寿命在1年到10年之间，基本上可以满足在线监测的使用要求。

2.2 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，最近国内外又出现了甚高频（VHF）、超高频（UHF）等方法，但应用最广泛、技术最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。

图1 电力变压器局放在线监测系统图

目前国内PD在线监测系统的水平和国外比较接近，基本使用嵌式传感器，不改变变压器的接线，这一点受到了欢迎。武汉高压研究所研制的PD系统，采用带宽为10－1000kHz的电流传感器从套管末屏、中性点及铁心等接地线处耦合脉冲信号，组成平衡对以消除外来脉冲干扰，同时获得局放脉冲幅值及次数。西安交通大学研究的BYT型PD系统，测量频带为40kHz－2MHz，在每相高压套管底座及套管末屏处分别安装一大一小两路传感器，系统通过鉴别这两路脉冲信号的极性来定向耦合变压器内部的PD信号，从而有效的抑制外来干扰。

变压器局部放电在线监测的灵敏度一般为1000pC以上，高于离线下的变压器出厂试验规定值。所以现有系统主要依据PD的长期发展趋势来对变压器绝缘状况进行分析，而不完全是某次的单一测量值。此外，还可以利用局部放电椭圆图、二维、三维等谱图对局部放电的类型进行分析。

2.3 其他

另外，可以通过对变压器铁心接地电流的在线监测，来判断变压器铁心是否有多点接地故障；GE 公司生产的LTC-MAP系统，可以在线监测变压器有载调压开关的状况；已及在线测量套管的介质损耗等。但诸如变压器油中微水、绕组温度分布(以决定绕组最热点温度)及其纸绝缘的老化参量(例如糠醛)等的在线监测，目前尚无好的解决方法，国内外都在积极探索中。

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3 变压器在线监测策略[5]

3.1 在线监测方案的选择

任何方案的改变、经济上的投入，都必须考虑效益能增加多少，或可靠性能提高多少。所以现在各电力部门已经从20世纪后期不计成本的上在线监测项目转变为慎重的考虑在线监测项目在不同情况下的投入产出比、可靠性等综合效益情况。

所以，究竟是否采用在线监测方案，进行哪些参量的在线监测，采用哪种类型的在线监测系统，这都需要遵循实事求是的原则：即根据每台变压器以及变压器上不同部件故障率等实际情况出发，认真研究采用什么样的检测方案既能确保运行可靠性，又能提高经济性。

首先应该对变压器是否需要进行在线监测进行等级划分。划分的等级需要考虑如下因素：

(1) 变压器在电网中的重要性，涉及供电用户的断电经济损失及社会影响；

(2) 变压器的老化程度，以及发生危险的几率，即危险性水平。

变压器等级的划分也反映在2001年10月IEEE提出的变压器在线检测的导则第10稿中：“对于已老化的变压器，特别是当它在系统中的地位又很重要时，对其关键参数进行连续监测是合适而且很有价值的。”

其次在确定需对变压器进行在线监测后，应分析在线监测变压器的哪些部件、哪些参量。

例如加拿大电气协会（CEA）对他们那里90年至94年间发生的变压器事故进行分类统计如表1示，认为有载调压装置及套管的事故率最高，需多加关照。

表1 加拿大90-94年变压器事故率按主要部件分类

主要部件100-149kV200-299kV300-399kV500-599kV110-799kV

套管0.0062 0.0056 0.0007 0.0055 0.0055

绕组0.0022 0.0019 0.0022 0.0027 0.0024

有载调压装置0.0086 0.0092 0.0136 0.0064 0.0087

铁心0.0015 0.0009 0 0 0.0010

引线0.0013 0.0005 0.0007 0 0.0010

由于故障的多样性，检测参数与缺陷或故障还不可能一一对应，因此需要着重寻找对最常见故障的有效检测参数及检测方法；需综合多种有效检测方法所得的数据，通过横比（同类、相间等比较）、纵比（历史比较与已有案例比较）等作出判断。检测变压器每种参量的作用、优缺点及现有技术水平可参考本文2.2节。

最后，需要考虑采用哪种类型的在线检测系统。它需要考虑如下要素：

(1) 项目具备的资金量；

(2) 项目实施的现有技术平台；是否为无人值班变电站？

(3) 在线检测项目实施后的管理模式。

例如在一个无人值班变电站实施变压器色谱、局放等在线监测项目时，可以对色谱实行分层分布结构，而对局放实行便携式结构，这可以根据实际情况灵活掌握。

3.2 在线监测与离线检测的关系

在线检修比定期检修“先进”，但不应该不分重要性、可能性，都去搞在线检测；其分类方案参看图2。如对于影响很小的次要设备，仍以事故维修最经济。而被测设备即使很重要，但其故障的发生如果很突然，至今仍无法预测的，目前也无法实施在线监测及状态维修。因此一切都需从实际出发。

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图2 电力设备状态维修的分类原则

4 在线监测技术存在的一些问题

尽管变压器在线监测技术已经发展了几十年，但从成熟产品的角度来考查，国内外的在线监测系统都存在一些共同的问题：

首先缺少统一的技术标准，这是它最大的缺陷。绝大多数在线监测系统测量原理基本上都是依据离线试验时的IEC、IEEE标准或者国家标准，但其产品制造、检验、校正、数据分析判断等都没有在线监测技术标准，这使用户很难识别其产品性能是否达到实际监测要求，也给设备的推广及技术革新等带来了难题。

其次是抗干扰等技术问题。这是20世纪困扰在线监测技术推广应用的一大难题。但是随着为数众多科研人员数十年的实验研究，特别是计算机、传感器、光纤、数据采集等技术的飞速发展，很多参量的在线测量可以将干扰抑制在可以接受的水平上，从而大大提高了测量数据的可信度。

然后是设备在现场的可靠运行、维护问题。现在国内很多变压器安装了在线监测装置，但据调查实际正常运行的只占30%左右。这里有两方面的原因：一个是监测装置本身稳定性较差；另一方面操作人员水平的高低直接决定了设备的使用情况，需加强对运行人员的在线监测技术培训。

最后是应用在线监测技术的经济效益问题。在线监测能否大面积推广应用，还需进行投资和效益的综合比较。一般在线监测设备价格不应超过变压器的2%，目前很多监测设备特别是国外设备往往价格很贵，超过5%，寿命较低（比如一些油中气体检测装置），而且运行后还需要加上维护的成本。所以应在分析被监测设备故障的统计概率基础上有选择的安装在线监测设备。

5 在线监测技术的前景

根据目前在线监测技术及用户使用的情况，今后它将在以下几个方面有所突破：

(1) 技术层面

硬件设备将向智能化、网络化、总线化方向发展，软件故障分析系统将与离线试验信息、设备本身信息及运行信息等进行综合化、专家化、智能化诊断，不同系统的在线测量数据将能够共享；具体表现为具有数据接口的智能型传感器、干扰将得到有效抑制、色谱分析用的透气膜寿命将会延长等。

(2) 政策层面

将会出现统一的技术标准，同时相应的变压器检修规程、检修管理等也会改变，从而会建立相对262

完善的状态检修管理系统；现在IEEE的在线检测标准已经讨论到第十稿，国内的在线检测行业标准也在起草之中，而国电公司、科研院所、在线监测公司等都在积极推动在线监测产品的研究及应用，这反过来也会促使状态维修体制的早日实现。

(3) 经济层面

产品的硬件成本将会大幅下降，软件故障分析系统愈显重要。随着越来越多国内在线监测设备生产公司、状态检修软件开发公司的参与，加上同国外公司产品的竞争，同时国内电力用户的需求量大大增加，从而产生规模效应，这些竞争和规模经济等市场因素必将促使在线监测产品的性价比得到提高。

6 结束语

随着传感器、数据采集、信号处理、网络传输等相关技术的飞速发展，变压器在线监测技术逐步解决了20世纪后期抗干扰效果不理想、设备可靠性差、不能故障判断等技术难题；同时在总结以往数十年经验教训后，新近开发或更新的监测系统自身可靠性、数据可信度等都有显著提高，软件界面及数据处理等都相对简化，适合了电力运行人员的现场操作及判断；同时，变压器在线检测参量也由原来色谱、局放等单一参数测量向多种参数测量，识别故障的方法由原来的单次数据向多次测量数据所形成的发展趋势、由原来的单一参数判断向多种参数综合判断等转变，很大程度上提高了故障识别的准确度；而且在线监测的硬件成本也在逐步下降，性价比有了显著提高。这都为在线监测的应用及推广在技术层面、经济层面等奠定了较好的基础。

参考文献

[1] 董其国，电力设备状态检修策略的认识与实践，2003年供电设备状态检修技术研讨会，北京，2003

[2] 方琼，电力变压器在线检测中基于脉冲定向耦合法的抗干扰技术，西安交通大学硕士论文，2003

[3] 朱晓辉，推广在线监测技术中所应注意的问题，供用电， 1998.15： p14-16

[4] 黄建华，变电站高压电气设备状态检修的现状及其发展，电力系统自动化，2001，25(16): p56-61

[5] 严璋，认真吸取国内外经验,经济有效的开展状态维修，2003年供电设备状态检修技术研讨会，北京

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变压器铁芯接地电流在线监测装置技术规范

Q/CSG 中国南方电网有限责任公司企业标准 中国南方电网有限责任公司发布

Q/ CSG XXXXX.X-2013 目次 前言...................................................................................................................................................................... II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 技术要求 (1) 5 试验项目及要求 (2) 6 检验规则 (3) 7 标志、包装、运输、储存 (4) I

Q/ CSG XXXXX.X-2013 II 前言 为规范输变电设备在线监测系统的规划、设计、建设和运行管理，统一技术标准，促进在线监测 技术的应用，提高电网的运行可靠性，特制定本标准。 本标准由中国南方电网有限责任公司生产技术部提出、归口并解释。 本标准起草单位：广东电网公司电力科学研究院。 本标准主要起草人： 本标准由中国南方电网有限责任公司标准化委员会批准。 本标准自XXXX年XX月XX日起实施。 执行中的问题和意见，请及时反馈给南方电网公司生产技术部。

Q/ CSG XXXXX.X-2013 变压器铁芯接地电流在线监测装置技术规范 1范围 本标准规定了变压器铁芯接地电流在线监测装置的范围、术语、使用条件、技术要求、试验、备品备件、标志、包装、运输、贮存要求等，可作为产品的研制、生产、检验和现场测试的依据。 本标准适用于110kV及以上电压等级的变压器铁芯接地电流在线监测装置的生产、检测、使用和维修。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB 191 包装储运图示标志 GB/T 2423 电工电子产品环境试验 GB/T 16927.1 高电压试验技术第一部分：一般试验要求 GB/T 16927.2 高电压试验技术第二部分：测量系统 GB/T 17626.1 电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总论 DL 393-2010 输变电设备状态检修试验规程 Q/CSG XXXX 变电设备在线监测系统通用技术规范 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1变压器铁芯接地电流在线监测装置 安装在高压设备附近，用于变压器铁芯接地电流特征量连续实时监测的装置。一般由传感器、数据采集和处理模块、通讯控制模块等组成。 4技术要求 4.1通用技术要求 变压器铁芯接地电流在线监测装置的基本功能、绝缘性能、电磁兼容性能、环境性能、机械性能要求、外壳防护性能、连续通电性能、可靠性及外观和结构等通用技术要求应满足《变电设备在线监测装置通用技术规范》。 4.2接入安全性要求 1

主变压器在线监测装置配置分析.

分析主变压器的油色谱、温度（光纤测温）、铁芯接地、局部放电、套管介损等五种在线监测，得出配置主变压器在线监测是安全，可靠、经济的结论。 1.前言 大型电力变压器的安全稳定运行日益受到各界的关注，尤其越来越多的大容量变压器进网运行，一旦造成变压器故障，将影响正常生产和人民的正常生活，而且大型变压器的停运和修复将带来很大的经济损失，在这种情况下实时监测变压器的绝缘数据，使变压器长期在受控状态下运行，避免造成变压器损坏，对变压器安全可靠运行具有一定现实意义。 主变压器在线监测主要包括：油色谱、温度（光纤测温）、铁芯接地、局部放电、套管介损监测。 2.变压器油色谱在线监测 变压器油中溶解气体分析是诊断充油电气设备最有效的方法之一，能够及早发现潜在性故障。由于试验室分析的取样周期较长，且脱气误差较大及耗时较多等问题，因此不能做到实时监测、及时发现潜伏性故障，很难满足安全生产和状态检修的要求。油色谱在线监测采用与实验室相同的气相色谱法。能够对变压器油中溶解故障气体进行实时持续色谱分析，可以监测预报变压器油中七种故障气体，包括氢气（H2），二氧化碳（CO2），一氧化碳（CO），甲烷（CH4），乙烯（C2H4），乙烷（C2H6）和乙炔（C2H2）。 该系统目前已广泛应用于变压器的在线故障诊断中，并且建立起模式识别系统可实现故障的自动识别，是当前在变压器局部放电检测领域非常有效的方法。 3.变压器光纤测温在线监测 变压器寿命的终结能力最主要因素是变压器运行时的绕组温度。传统的绕组温度指示仪（WTI）是利用"热像"原理间接测量绕组温度的仪表，安装在变压器油箱顶部感测顶层油温，WTI指示的温度是基于整个

电力变压器交接试验标准

第六章电力变压器 第6.0.1条电力变压器的试验项目，应包括下列内容：一、测量绕组连同套管的直流电阻；二、检查所有分接头的变压比；三、检查变压器的三相接线组别和单相变压器引出线的极性；四、测量绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比或极化指数；五、测量绕组连同套管的介质损耗角正切值tgδ；六、测量绕组连同套管的直流泄漏电流；七、绕组连同套管的交流耐压试验；八、绕组连同套管的局部放电试验；九、测量与铁芯绝缘的各紧固件及铁芯接地线引出套管对外壳的绝缘电阻；十、非纯瓷套管的试验；十一、绝缘油试验；十二、有载调压切换装置的检查和试验；十三、额定电压下的冲击合闸试验；十四、检查相位；十五、测量噪音。注：①1600kVA以上油浸式电力变压器的试验，应按本条全部项目的规定进行。②1600kVA及以下油浸式电力变压器的试验，可按本条的第一、二、三、四、七、九、十、十一、十二、十四款的规定进行。③干式变压器的试验，可按本条的第一、二、三、四、七、九、十二、十三、十四款的规定进行。④变流、整流变压器的试验，可按本条的第一、二、三、四、七、九、十一、十二、十三、十四款的规定进行。⑤电炉变压器的试验，可按本条的第一、二、三、四、七、九、十、十一、十二、十三、十四款的规定进行。 ⑥电压等级在35kV及以上的变压器，在交接时，应提交变压器及非纯瓷套管的出厂试验记录。 第6.0.2条测量绕组连同套管的直流电阻，应符合下列规定：一、测量应在各分接头的所有位置上进行；二、1600kVA及以下三相变压器，各相测得值的相互差值应小于平均值的4%，线间测得值的相互差值应小于平均值的2%；1600kV A以上三相变压器，各相测得值的相互差值应小于平均值的2%；线间测得值的相互差值应小于平均值的 1%；三、变压器的直流电阻，与同温下产品出厂实测数值比较，相应变化不应大于2%；四、由于变压器结构等原因，差值超过本条第二款时，可只按本条第三款进行比较。

智能变压器状态在线监测技术方案

智能变压器状态监测系统技术方案 一、智能变压器状态监测系统 智能变压器作为智能变电站的核心组成部分，其建设获得了越来越多的关注。根据现行的标准，智能变电站是指采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能，实现与相邻变电站互动的变电站。智能变压器在线监测系统是保证变压器正常工作并预估设备的损耗以建立合理的检修计划，智能变压器在线监测系统是实现智能变电站的基础设备之一。 变压器是电力系统中重要的也是昂贵的关键设备，它承担着电压变换，电能分配和转移的重任，变压器的正常运行是电力系统安全、可靠地经济运行和供用电的重要保证，因此，必须最大限度地防止和减少变压嚣故障或事故的发生。但由于变压器在长期运行中，故障和事故是不可能完全避免的。引发变压器故障和事故的原因繁多，如外部的破坏和影响，不可抗拒的自然灾害，安装、检修、维护中存在的问题和制造过程中留下的设备缺陷等事故隐患，特别是电力变压器长期运行后造成的绝缘老化、材质劣化等等，已成为故障发生的主要因素。同时，客观上存在的部分工作人员素质不高、技术水平不够或违章作业等，也会造成变压器损坏而造成事故或导致事故的扩大，从而危及电力系统的安全运行。 正因为变压器故障的不可完全避免，对故障的正确诊断和及早预测，就具有更迫切的实用性和重要性。但是，变压器的故障诊断是个非常复杂的问题，许多因素如变压器容量、电压等级、绝缘性能、工作环境、运行历史甚至不同厂家的产品等等均会对诊断结果产生影响。 智能变压器状态监测系统构架如图1-1所示：

变压器在线监测装置

变压器在线监测装置 我厂2X 1000MW 机组2组主变（2x3台单相变）及2台三相一体式起备变变压器配置美 国Server 。n 公司生产的变压器在线监测装置的描述。在该系统装置中，对变压器油中故障 气体（TM8、微水（TMM 、高压套管（TMB 进行在线监测及后台控制，并通过接口与 DCS 连接。 1、TM8/TMM 变压器在线监测装置工作原理 TM8/TMM 变压器在线监测装置是通过油中溶解气体分析（ Dissolved Gases An alysis, 简称DGA 来对油浸电力设备进行监测。因能够及时发现变压器内部存在的早期故障，在以 往的运行维护中消除了不少事故隐患。 其工作原理是：TM8/TMM 1过一台泵来实现变压器油以大约 250ml/m 的流量在变压器 和在线监测仪的萃取系统间循环。 萃取过程不消耗变压器油。油气分离装置气体侧有一个气 密的空间，与油侧的油中气体达到自然平衡。经过一个典型的 4小时采样间隔，大约有 60 升油穿过了萃取系统， 萃取系统中显示的气压反映了变压器中溶解气体的全部气压。 在获得 气样后用载气通过色谱柱后， 通过TCD 获得气体的具体含量。 在色谱柱热区，通过加热的方 式使其温度一直保持在 73 C 。这样能够使测量准确稳定。 TM8/TMM 带有自校验系统，能够 自动或人为进行校验。 TM8/TMM 共测量8种故障气体及微水，包括氢气， 甲烷，乙炔， 乙烯， 乙烷，一氧 化碳， 二氧化碳和氧气。 TM8也能对氮气及总烃报数，是唯一全面符合中国标准的 DGA 2、 TMB 容性设备绝缘在线监测系统工作原理 TMB 容性设备绝缘在线监测系统，对电流互感器（ CT ）、套管（Bushing ）、耦合电容器 （OY ）以及电压互感器（PY ）、CVT 等进行在线监测，能够发现套管存在的绝缘问题。 本系统利用高灵敏度电流传感器， 不失真的采集电力设备末屏对地的电流信号， 同时从相应 的PT 取得电压信号，通过对数字信号的运算和处理，得出介质损耗和电容量等信息。最终 利用专家系统，全方位的分析、判定、预测电气设备绝缘系统的运行状况。 其主要功能是 1. 实时或者周期性监测高压套管的介质损耗和等小电容； 2. 环境温度、湿度变化趋势以及相应的监测结果的修正； 3. 自动跟踪电容及介质损耗变化并分析其趋势； 4. 报警功能 On-Line Transformer Monitor tmcior Id Ctiromatography Column helium TjiUi vm TMnmi Delxcbor ComnuriitjllQfis

电力变压器试验项目和标准说明

电力变压器试验项目及标准说明 1 绝缘油试验或SF6气体试验; 2 测量绕组连同套管的直流电阻; 3 检查所有分接头的电压比; 4 检查变压器的三相接线组别和单相变压器引出线的极性; 5 测量与铁心绝缘的各紧固件(连接片可拆开者)及铁心(有外引接地线的)绝缘电阻; 6 非纯瓷套管的试验; 7 有载调压切换装置的检查和试验; 8 测量绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比或极化指数; 9 测量绕组连同套管的介质损耗角正切值 tanδ ; 10 测量绕组连同套管的直流泄漏电流; 11 变压器绕组变形试验; 12 绕组连同套管的交流耐压试验; 13 绕组连同套管的长时感应电压试验带局部放电试验; 14 额定电压下的冲击合闸试验; 15 检查相位; 16 测量噪音。 注：除条文内规定的原因外，各类变压器试验项目应按下列规定进行： 1 容量为1600kVA 及以下油浸式电力变压器的试验，可按本条的第1、2、3、4、5、6、7、8、12、14、15款的规定进行; 2 干式变压器的试验，可按本条的第2、3、4、5、7、8、12、14、15款的规定进行; 3 变流、整流变压器的试验，可按本条的第1、2、3、4、5、7、8、12、14、15款的规定进行; 4 电炉变压器的试验，可按本条的第1、2、3、4、5、6、7、8、12、14、15款的规定进行;

5 穿芯式电流互感器、电容型套管应分别按本标准第9章互感器、第16章的试验项目进行试验。 6 分体运输、现场组装的变压器应由订货方见证所有出厂试验项目，现场试验按本标准执行。 7.0.2油浸式变压器中绝缘油及SF6气体绝缘变压器中SF6气体的试验，应符合下列规定： 1 绝缘油的试验类别应符合本标准中表20.0. 2 的规定;试验项目及标准应符合本标准中表20.0.1 的规定。 2 油中溶解气体的色谱分析，应符合下述规定：电压等级在66kV 及以上的变压器，应在注油静置后、耐压和局部放电试验24h后、冲击合闸及额定电压下运行24h后，各进行一次变压器器身内绝缘油的油中溶解气体的色谱分析。试验应按《变压器油中溶解气体分析和判断导则》GB/T 7252进行。各次测得的氢、乙炔、总烃含量，应无明显差别。新装变压器油中H2 与烃类气体含量(μL/L)任一项不宜超过下列数值： 总烃：20， H2：10， C2H2：0， 3 油中微量水分的测量，应符合下述规定：变压器油中的微量水分含量，对电压等级为 110kV 的，不应大于 20mg/L;220kV 的，不应大于 15mg/L ;330～500kV 的，不应大于 10mg/L 。 4 油中含气量的测量，应符合下述规定：电压等级为330 ～500kV 的变压器，按照规定时间静置后取样测量油中的含气量，其值不应大于1%(体积分数)。 5 对SF6气体绝缘的变压器应进行SF6气体含水量检验及检漏：SF6气体含水量(20℃的体积分数)一般不大于250μL/L。变压器应无明显泄漏点。 7.0.3测量绕组连同套管的直流电阻，应符合下列规定： 1 测量应在各分接头的所有位置上进行; 2 1600kVA 及以下电压等级三相变压器，各相测得值的相互差值应小于平均值的 4%，线间测得值的相互差值应小于平均值的2%;1600kVA 以上三相变压器，各相测得值的相互差值应小于平均值的 2%;线间测得值的相互差值应小于平均值的1%; 3 变压器的直流电阻，与同温下产品出厂实测数值比较，相应变化不应大于 2%;不同温度下电阻值按照式7.0.3换算： R2=R1(T+t2)/( T+t1) (7.0.3) 式中 R1、R2——分别为温度在t1、t2时的电阻值; T——计算用常数，铜导线取235，铝导线取225。 4 由于变压器结构等原因，差值超过本条第2款时，可只按本条第3款进行比较。但应说明原因。

TCDS变压器在线监测完整系统技术规范

TCDS变压器综合监测与专家诊断系统 技术规范 一.系统概述 TCDS变压器综合监测与专家诊断系统是一套针对110kV及以上电压等级的变压器在线监测与诊断的完整解决方案，适用于110kV及以上电压等级的电力变压器、套管等高压电器设备的运行状态监测与诊断。该系统采用分布式结构、就地测量、数字传输。只需在被监测设备上安装智能化的本地监测单元，即可实施就地测量，并通过现场RS485通信把监测数据传送到中央监控器（CU，主机），中央监控器再通过RS485总线与局域网相连。用户（PC机）利用局域网可随时获取监测数据和诊断结果。在软件架构方面，采用模型-视图-控制器模式（MVC）设计，成功开发出了一套针对油浸式变压器运行状态的自动智能诊断与人工干预诊断（专家诊断）相互验证的诊断系统。系统实现数据显示、故障预警、故障诊断功能。监测缺陷发展趋势，揭示故障本质，提供措施建议。 该系统对于存在异常征兆的变压器做到早发现、早分析、早诊断、早处理，避免事故发生，从而提高电力设备的运行可靠性与安全性。 二.系统组成及原理 1.系统组成 本系统由下列监测单元组成： 1)变压器铁芯接地电流监测装置；

2)变压器套管介损tanδ、电容电流及电容量监测装置； 3)变压器综合监测单元（含变压器负荷、分接开关、风机、油泵）； 4)变压器局部放电在线监测装置； 5)变压器油色谱在线监测装置； 6)环境监测装置； 7)智能柜柜体（含工控机、空调）。 2. 系统测量单元接线系统图 套管母线PT套管母线PT套管母线PT 三.系统基本使用条件 3.1.使用环境 1)工作环境温度：-30℃～＋65℃； 存环境温度-40℃～＋80℃ 相对湿度：日平均最大相对湿度为95％； 2)大气压力：80kPa～110kPa（相对于海拔高度为2km及以下）； 3)太阳辐射强度为0.1w∕cm2。

配电变压器的在线监测技术

配电变压器的在线监测技术 方案，提出了基于全球移动通信系统GSM （Global System for Mobile communication）短信技术的配电变压器在线监测系统的设计方案。 关键词：配电变压器;在线监测;GSM;DSP 配电变压器在线监测系统是一个信息集中管理系统，信息采集点是配电变压器，采集对象为配电变压器各项运行数据。系统主要组成为现场终端、通信信道和主站中心平台。以下将对配电变压器监测终端、信道传输及功能进行系统的阐述，并对本系统的功能做一个详细的归纳。其中信道传输作为重点研究对象。 一、配电变压器监测终端 监测终端部分的硬件系统由数据采集和信号处理两部分组成。 1.1数据采集部分 数据采集部分由信号转换与调理电路、采样同步控制电路、A/D转换电路组成。采集模式为220V三相交流电压，5A三相交流电流共六路通道同步采集，A/D采样并行输出。采用同步锁相系统控制采样频率，使采样频率和信号基波频率同步变化，可消除频率泄漏。 首先系统通过电流互感器和电压互感器采集配电变压器运行中实时电流信号和电压信号，然后经过放大，低通滤波等信号调理模块送人A/D转换器，把模拟量转换为数字信号送入数字信号处理器（DSP）。如图1所示： 图一 A/D转换器电路以及型号选择： A/D转换器选用ADS7864。ADS7864具有6个输入通道，每个通道都带有一个采样保持

器，内部与两个独立的逐次比较转换器，可以同时进行2个通道的转换。输出具有FIF0，为二进制补码。 1.2数据的处理部分 本设计的DSP芯片选用VC5409作为监测终端数据处理部分的核心。该芯片属于美国TI 公司生产的54XX系列DSP中的一款，这一系列的芯片具有相同的内核结构，只是配置了不同的片内存储器和片上外围设备。 数据信号处理器（DSP）的优点 DSP控制器具有用于高速信号处理和数字控制功能所必要的结构特点，同时还具有单片电机控制应用所需的外设功能.DSP内核具有高性能的运算能力，使得其芯片可以对复杂的控制算法进行实时运算。 二、信道传输 2.1传输方式的选择 我国的通信系统主要有以下几种通信方式：电力载波通信、光纤通信、微波通信、电话拨号、普通电台无线通信等。其各自的特点见下表： 图2 配电网通信方式性能比较 所以根据以上的分析，以及我国通信系统的现状，利用全球移动通信系统GSM公众无线通信网的SMS服务传输远程数据具有一次投入少、运营成本低、可靠性高、免维护的特点，可以作为有配电网在线监测系统的主要通信方式。 系统网络如图3所示，主要由终端检测设备、终端设备通信模块、GSM通信网络、通信管理器、管理工作站组成。 2.2数据的发送 众所周知现有的GSM网络技术十分的稳定，现在的GSM系统能提供多种不同类型的业务，

2014国家电网变压器试验标准

变压器试验项目清单 10kV级 例行试验 绕组直流电阻互差：线间小于2%，相间小于4%； 电压比误差：主分接小于0.5%，其他分接小于1%； 绝缘电阻测试：2500V摇表高压绕组大于或等于1000MΩ,其他绕组大雨或等于500 MΩ； 局部放电测量（适用于干式变压器） 工频耐压试验 感应耐压试验 空载电流及空载损耗测试 短路阻抗及负载损耗测试 绝缘油试验 噪声测试 密封性试验（适用于油浸式变压器） 附件和主要材料的试验（或提供试验报告） 现场试验：按GB50150相关规定执行 绝缘油试验 绕组连同套管的直流电阻 变压比测量 联结组标号检定

铁心绝缘电阻 绕组连同套管的绝缘电阻 绕组连同套管的交流工频耐压试验 额定电压下的合闸试验 抽检试验 绕组电阻测量 变压比测量 绝缘电阻测量 雷电全波冲击试验 外施耐压试验 感应耐压试验 空载电流及空载损耗测试 短路阻抗及负载损耗测试 绝缘油试验 温升试验 油箱密封性试验（适用于油浸式变压器）容量测试 变压器过载试验 联结组标号检定 突发短路试验 长时间过载试验

35kV级 应提供变压器和附件相应的型式试验报告和例行试验报告 例行试验 绕组电阻测量 电压比测量和联结组标号检定 短路阻抗及负载损耗测量 1.短路阻抗测量：主分接、最大、最小分接、主分接低电流（例如5A 2负载损耗：主分接、最大、最小分接 3短路阻抗及负载损耗均应换算到75℃ 空载损耗和空载电流测量 1.10%-115%额定电压下进行空载损耗和空载电流测量，并绘制出励磁曲线 2.空载损耗和空载电流进行校正 3.提供380V电压下的空载损耗和空载电流 绕组连同套管的绝缘电阻测量：比值不小于1.3，或高于5000MΩ绕组的介质损耗因数（tanδ）和电容测量 1.油温10-40℃之间测量 2.报告中应有设备的详细说明 3.每一绕组对地及绕组之间的tanδ不超过0.5（20℃），同时提供电容实测值 铁心和夹件绝缘电阻测量：不小于500MΩ 短时感应耐压试验

变压器综合在线监测系统宣传册-中文版

变压器综合在线监测系统 （变压器油中溶解气体（可选微水）、变压器套管、氧化锌避雷器、SCADA工作站和 WEB服务器）

变压器油中溶解气体（可选微水）在线监测系统 一、功能 ?定期监测氢气、一氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔及总烃、总可燃气体 含量（可选微水含量），并实时分析、诊断变压器的工作状态及故障类型 ?系统具备自校准系统，采用标准样气，定期进行校准，保证监测的准确性 和可追溯性 ?完善的三比值法、电协研法和大卫三角形法等对变压器运行状况进行综合 判断 ?远程变压器油状态多专家协助分析机制 二、特色 ?自动定期标定技术，保证设备检测精度的一致性和可靠性 ?引入先进稳定的气体传感器，C2H2的最小分辨率为0.1μL/L，为变压器油 色谱分析工作提供了有力保障 ?油路循环系统采用世界顶级美国SWAGELOK配件，保证了整个系统的可靠性三、参数

变压器套管在线监测系统 一、功能： ?定时监测并分析高压套管的介质损耗和等效电容量和趋势 ?定时监测环境温度、湿度及变化趋势，并对监测结果的环境误差进行修正?越限和区域报警功能 二、特色： ?传感器安装不改变原有电力设备的接线模式，监测系统和一次系统只有磁 耦合，无电连接。不会给一次系统带来任何干扰和影响 ?独特的系统自校准功能，测量周期内主动校准硬件电路的老化和温度的变 化带来的误差 ?多路PT信号采集，适应于各类复杂电网络结构。PT取样与CT取样采用同 样的取样模式，抵消了前端取样带来的误差 ?传感器磁芯使用新型磁性材料，电流传输比和相移的变化均小于万分之 五，而且长时间运行稳定性好，性能优异 三、参数：

变压器油色谱在线监测系统原理及应用效果

变压器油色谱在线监测系统原理及应用效果 【摘要】变压器故障诊断要综合各种检测手段和方法，在变压器故障和诊断中单靠电气试验方法往往很难发现某些特殊局部部位的故障和发热隐患，色谱分析已成为检测变压器等充油设备故障的重要手段，这种方法能弥补电气试验方法的不足之处。本文论述了变压器故障诊断及色谱分析诊断的原理，阐述了MGA2000—6系统的工作原理和技术特点及应用情况。 【关键词】在线监测变压器绝缘油色谱分析 1引言 在现代电气设备的运行和维护中，变压器是电力系统的主要设备之一，因结构复杂，影响安全运行的因素较多。变压器在线监测系统通过油色谱分析、微水分析、温度的热效应等综合信息来分析判断变压器的绝缘状况，较好地解决了这些问题。 与预防性试验相比，在线监测系统采用更高灵敏度的传感器采集运行中设备的劣化信息，信息量的处理和识别依靠有丰富软件支持的计算机网络，不仅可以把某些预试项目在线化，还可以引进一些新的能更真实反应设备运行状态的特征量，从而实现对设备运行状态的综合诊断，促进电力设备由定期试验向状态检修过渡。 2变压器故障诊断 变压器故障诊断要综合各种检测手段和方法，对检测结果进行综合分析和评判，根据DL/T596—2005《电力设备预防性试验规程》规定的试验项目，各种介质损耗因数的测量作为作为设备状态诊断和检测项目的关键具有重要意义。 目前，电力系统中采用了大量的充油电气设备，采用电气试验的方法对电气设备的绝缘情况进行检测是一个有效的方法。由于有一些设备的早期潜伏或局部故障，如变压器铁心多点接地，变压器内部线圈轻微匝间短路和比较轻微的放电等故障，受试验条件所限，采用电气试验的方法常常检测不出来，但是，如果采用色谱分析方法，对这些设备的绝缘油中溶解的气体进行检测分析，就可以检测出设备故障的所在。

变压器绝缘在线监测

前言 在40 年代,因电网电压等级低、容量小，电气设备发生故障所带来的损失和影响不大因此人们采用事故后维修制，即设备损坏后，停电进行维修。此后，电网容量逐渐增大，电压等级也随之提高，设备故障所产生的影响也相应增大，因此，从事故后维修制逐渐发展到预测性维修制。从50年代起，由于110KV~220KV 电压等级的电网已有相当规模，设备故障所产生的影响也更大，用户对供电的可靠性要求也相应提高，于是从预测性维修制逐渐演变为维修预防制。在预测性维修制逐渐演变为维修预防制的过渡中，人们逐渐探索定期对某些设备的绝缘停电作非破坏性和破坏性试验研究，逐渐总结出了对某些设备的预防性试验试行标准，并逐渐形成了局部预防性维修体系；从60年代起，各国相继制定出了比较规范的停电预防性试验标准，从而进入了预防性维修制时代，并将这种观念一直延续至今。 进入预防性维修制时代后，人们逐渐认识和发现定期停电进行预防性试验的缺陷和不足。当一台大型电气设备的某一元件的绝缘有缺陷时，往往反映不灵敏，即使整体预防性试验合格，仍然时有故障发生。例如我局1998年站街变206开关CT在高压试验中合格，但却发生了爆炸的事故。由于现行的预防性试验电压太低，无法真实反映运行电压下的绝缘性能和整个工作情况，因此必需对现行的预防性维修制进行根本的变革，其发展方向必然是采用在线监测及诊断技术，并探索以在线监测为基础的状态检修制。 因我局目前在观水变电站采用的在线监测装置是重庆大学高电压技术与系统信息监测中心研制的变压器油中六种溶解气体在线监测诊断装置。所以我们以下主要介绍我局这一套油中气体在线监测装置的使用情况。 在线监测诊断装置在实际中的应用 我局目前在观水变电站一号主变上采用的在线监测装置是重庆大学高电压技术与系统信息监测中心研制的DZJ－Ⅲ型电气设备绝缘在线监测装置。已于2000年3月15日进入试运行状态。 监测的原理及方法： 电力变压器不仅属于电力系统中最重要的和最昂贵的设备之列，而且也是导致电力系统事故最多的设备之一，因此，国内外不仅要定期作以预防性试验为基础的预防性维护，而且相继都在研究以在线监测为基础的预知性维护策略，以便实时或定时在线监测与诊断潜伏性故障或缺陷。变压器在发生突发性事故之前，绝缘的劣化及潜伏性故障在运行电压下将产生光、电、声、热、化学变化等一系列效应及信息。对于大型电力变压器，目前几乎是用油来绝缘和散热，变压器油与油中的固体有机绝缘材料（纸和纸板等）在运行电压下因电、热、氧化和局部电弧等多种因素作用会逐渐变质，裂解成低分子气体；变压器内部存在的潜伏性过热或放电故障又会加快产气的速率。随着故障的缓慢发展，裂解出来的气体形成泡在油中经过对流、扩散作用，就会不断地溶解在油中。同一类性质的故障，其产生的气体的组分和含量在一定程度上反映出变压器绝缘老化或故障的程度，可以作为反映电气设备异常的特征量。 从预防性维修制形成以来，电力运行部门通过对运行中的变压器定期分析其溶解于油中的气体组分、含量及产气速率，总结出了能够及早发现变压器内部存在潜伏性故障、判断其是否会危及安全运行的方法即油色谱分析法。油色谱分析法是将变压器油取回实验室中用色谱仪进行分析，不仅不受现场复杂电磁场的干扰，而且可以发现油设备中一些用介损和局部放电法所不能发现的局部性过热等缺陷。但常规的油色谱分析法存在一系列不足之处：不仅脱气中可能存在较大的人为误差，而且检测曲线的人工修正法也会加大误差，从取油样到实验室分析，作业程序复杂，花费的时间和费用较高，在技术经济上不能适应电力系统发展的需要；检测周期长，不能及时发现潜伏性故障和有效的跟踪发展趋势；因受其设备费用和技术力量的

变压器在线监测装置配置分析

分析主变压器的油色谱、温度（光纤测温）、铁芯接地、局部放电、套管介损等五种在线监测，得出配置主变压器在线监测是安全，可靠、经济的结论。 1.前言 大型电力变压器的安全稳定运行日益受到各界的关注，尤其越来越多的大容量变压器进网运行，一旦造成变压器故障，将影响正常生产和人民的正常生活，而且大型变压器的停运和修复将带来很大的经济损失，在这种情况下实时监测变压器的绝缘数据，使变压器长期在受控状态下运行，避免造成变压器损坏，对变压器安全可靠运行具有一定现实意义。 主变压器在线监测主要包括：油色谱、温度（光纤测温）、铁芯接地、局部放电、套管介损监测。 2.变压器油色谱在线监测 变压器油中溶解气体分析是诊断充油电气设备最有效的方法之一，能够及早发现潜在性故障。由于试验室分析的取样周期较长，且脱气误差较大及耗时较多等问题，因此不能做到实时监测、及时发现潜伏性故障，很难满足安全生产和状态检修的要求。油色谱在线监测采用与实验室相同的气相色谱法。能够对变压器油中溶解故障气体进行实时持续色谱分析，可以监测预报变压器油中七种故障气体，包括氢气（H2），二氧化碳（CO2），一氧化碳（CO），甲烷（CH4），乙烯（C2H4），乙烷（C2H6）和乙炔（C2H2）。 该系统目前已广泛应用于变压器的在线故障诊断中，并且建立起模式识别系统可实现故障的自动识别，是当前在变压器局部放电检测领域非常有效的方法。 3.变压器光纤测温在线监测 变压器寿命的终结能力最主要因素是变压器运行时的绕组温度。传统的绕组温度指示仪（WTI）是利用"热像"原理间接测量绕组温度的仪表，安装在变压器油箱顶部感测顶层油温，WTI指示的温度是基于整个变压器的油箱内平均油温的变化，很难反映出绕组温度的快速变化。 光纤测温系统能实时直接地测量绕组热点温度，分布型光纤传感系统测温精度可达1度，非常适合于大型变压器绕组在线测量。其基本原理是将具有一定能量和宽度的激光脉冲耦合到光纤，它在光纤中传输，同时不断产生背向信号。因背向散射光状态受到各点物理、化学效应调制，将散射回来的光波经检测器解调后，送入信号处理系统，便可获得各点温度信息，并且由光纤中光波的传输速度和背向光回波的时间对这些信息定位。这根光纤可数公里长，光纤可进入变压器绕组内。 4.变压器铁芯接地在线监测 变压器铁芯是电—磁—电转换的重要环节，是变压器最重要的部件之一。变压器在运行中，因铁芯叠装工艺欠佳、振动摩擦、导电杂质等原因，造成铁芯片间短路，而导致放电过热和

电力变压器绝缘在线监测研究状况

电力变压器绝缘在线监测研究状况 【摘要】在现代电力设备的运行和维护中，电力变压器是不仅属于电力系统中最重要的和最昂贵的设备之列，而且是故障多发设备。这就要求研制出可靠的智能的变压器在线检测装置。目前，变压器油中溶解气体分析是诊断变压器故障的重要方法之一，而离线的变压器油中溶解气体分析（DGA），由于操作复杂、试验周期长、人为影响的误差大，所以无法做到实时地了解变压器的内部绝缘状况。而在线监测可以克服传统方法的不足，实现真正的在线检测、分析和诊断一体化。由于变压器发生故障时，其油中含有气体的成分及含量与变压器的故障类型和严重程度密切相关，因此在线监测变压器油中气体变化及其发展趋势，是在线发现变压器故障的最常用方法。 【关键词】电力变压器；在线监测；油中气体分析 1 绪论 1.1变压器绝缘在线诊断技术的目的和意义 目前全国跨区联网日益紧密，局部故障有可能引发大范围的电网事故，变压器、断路器等电气主设备的故障将会严重影响到电力系统的安全运行。对变压器故障的在线监测，可以及时地掌握变压器设备内部绝缘的真实状况，尽早地发现变压器内部存在的故障隐患，将故障消灭于萌芽状态。 1.2国内外变压器在线监测技术研究状况 1.2.1 变压器在线监测技术的发展阶段 变压器在线监测技术的发展，大体经历了以下三个阶段： （1）带电测量阶段。这一阶段起始于二十世纪70 年代左右，当时人们仅仅是为了不停电而对设备的某些绝缘参数如变压器泄露电流、介损等进行直接测量，所采用的仪器多为机械式和模拟式的设备。 （2）80 年代至90 年代初，出现了各种专用的测试仪器，使在线监测技术开始从传统的模拟式设备转变为微机式的数字测量仪器，自动化程度有所提高。 （3）从90 年代开始，随着传感器技术、电子计算机技术、数字信号处理以及光纤技术的发展，在线监测、分析和诊断一体化的在线监测技术也得到了迅速地提高。 2 油浸式变压器在线监测方法 2.1 电力变压器的故障类型

变压器在线监测装置

变压器在线监测装置 我厂2×1000MW机组2组主变（2x3台单相变）及2台三相一体式起备变变压器配置美国Serveron公司生产的变压器在线监测装置的描述。在该系统装置中，对变压器油中故障气体（TM8）、微水（TMM）、高压套管（TMB）进行在线监测及后台控制，并通过接口与DCS 连接。 1、TM8/TMM变压器在线监测装置工作原理 TM8/TMM变压器在线监测装置是通过油中溶解气体分析（Dissolved Gases Analysis,简称DGA）来对油浸电力设备进行监测。因能够及时发现变压器内部存在的早期故障，在以往的运行维护中消除了不少事故隐患。 其工作原理是：TM8/TMM通过一台泵来实现变压器油以大约250ml/m的流量在变压器和在线监测仪的萃取系统间循环。萃取过程不消耗变压器油。油气分离装置气体侧有一个气密的空间，与油侧的油中气体达到自然平衡。经过一个典型的4小时采样间隔，大约有60升油穿过了萃取系统，萃取系统中显示的气压反映了变压器中溶解气体的全部气压。在获得气样后用载气通过色谱柱后，通过TCD获得气体的具体含量。在色谱柱热区，通过加热的方式使其温度一直保持在73 C。这样能够使测量准确稳定。 TM8/TMM带有自校验系统，能够自动或人为进行校验。 TM8/TMM共测量8种故障气体及微水，包括氢气，甲烷，乙炔，乙烯，乙烷，一氧化碳，二氧化碳和氧气。 TM8也能对氮气及总烃报数，是唯一全面符合中国标准的DGA。 2、TMB容性设备绝缘在线监测系统工作原理 TMB容性设备绝缘在线监测系统，对电流互感器（CT）、套管（Bushing）、耦合电容器（OY）以及电压互感器（PY）、CVT等进行在线监测，能够发现套管存在的绝缘问题。 本系统利用高灵敏度电流传感器，不失真的采集电力设备末屏对地的电流信号，同时从相应的PT取得电压信号，通过对数字信号的运算和处理，得出介质损耗和电容量等信息。最终利用专家系统，全方位的分析、判定、预测电气设备绝缘系统的运行状况。 其主要功能是 1.实时或者周期性监测高压套管的介质损耗和等小电容； 2.环境温度、湿度变化趋势以及相应的监测结果的修正； 3.自动跟踪电容及介质损耗变化并分析其趋势；

变压器加装油色谱在线监测系统可行性研究报告

变压器加装油色谱在线监测系统可行性研究报告

一．工程概述 1.1 编制依据 依据国家电网公司《变电设备在线监测系统技术导则》要求，基于在线监测技术的发展水平、在线监测系统应用效果以及变电设备重要程度，在线监测系统配置原则为750 千伏及以上电压等级油浸式变压器、电抗器应配置油中溶解气体在线监测装置；±400 千伏及以上电压等级换流变压器、500 千伏油浸式变压器应配置油中溶解气体在线监测装置；500 千伏（330 千伏）电抗器、330 千伏、220 千伏油浸式变压器宜配置油中溶解气体在线监测装置；对于110 千伏（66 千伏）电压等级油浸式变压器（电抗器）存在以下情况之一的宜配置油中溶解气体在线监测装置：①存在潜伏性绝缘缺陷；②存在严重家族性绝缘缺陷；③运行时间超过15 年； ④运行位置特别重要。根据此配置原则的规定作出新疆xx电业局变压器加装油色谱在线监测系统可行性报告。 1.2 工程现状 目前xx电业局所辖的220kV老满城变电站1#、3#主变、米泉变电站1#、2#主变、三宫变电站1#、2#、3#主变、头屯河变电站1#、2#主变、八户梁变电站1#、2#主变、龙岗变1#、2#主变、钢东变电站1#、2#、3#、4#主变；110kV北京变1#、2#主变、旭日变2#主变需要加装变压器油色谱在线监测系统总计19台。 1.3 项目预期目标、依据及经济技术原则

1.3.1项目预期目标 大型变压器是整个发供电系统重要核心的设备，其安全运行至关重要，由于大型变压器设计、制造、材料质量和运行等诸多方面的原因，设备的恶性故障时有发生，严重影响了电网的安全稳定运行。变压器油色谱在线监测系统，通过对绝缘油中溶解气体的测量和分析，实现了对大型变压器内部运行状态的在线监控，能够及时发现和诊断其内部故障，随时掌握设备的运行状况，弥补了试验室色谱分析的不足，为保证变压器的安全经济运行和状态检修提供了技术支持，是保证变压器及电网系统安全经济运行的重要手段，可以给电力行业带来巨大的经济效益和社会效益。 本期对我局所辖的部分变电站加装19台变压器在线监测系统完成后城区电网运行状况将得到明显改善，有利于促进经济协调发展，为社会经济水平的发展提供保障。 1.3.2依据及经济技术原则 1)国家电网公司《变电设备在线监测系统技术导则》 2)国家电网科〔2009〕1535号《智能变电站技术导则》Q/GDW 383-2009。 3)国家电网科[2010]112号《变电站智能化改造技术规范》Q/GDWZ414-2010 。 4)国家电网基建〔2011〕539号《智能变电站优化集成设计建设指导意见》。

变压器监测装置介绍及在线监测解决方案

目录 1.概述 (3) 2.变压器状态监测系统构架 (3) 3.变压器监测装置 (4) 3.1变压器油中溶解气体组分和水分感知 (4) 3.2变压器铁芯接地泄漏电流感知 (5) 3.3变压器振动与噪声感知 (5) 3.4变压器局部放电感知 (6) 3.5变压器绕组温度监测 (7) 3.6在线电能质量监测 (8) 3.7红外、紫外与可见光图像融合感知 (8) 4.变压器在线监测平台目标 (9)

1.概述 变压器是电力系统中重要的也是昂贵的关键设备，它承担着电压变换，电能分配和转移的重任，变压器的正常运行是电力系统安全、可靠地经济运行和供用电的重要保证，因此，必须最大限度地防止和减少变压嚣故障或事故的发生。但由于变压器在长期运行中，故障和事故是不可能完全避免的。引发变压器故障和事故的原因繁多，如外部的破坏和影响，不可抗拒的自然灾害，安装、检修、维护中存在的问题和制造过程中留下的设备缺陷等事故隐患，特别是电力变压器长期运行后造成的绝缘老化、材质劣化等等，已成为故障发生的主要因素。 2.变压器状态监测系统构架 正因为变压器故障的不可完全避免，对故障的正确诊断和及早预测，就具有更迫切 的实用性和重要性，重要用电单位对变压器的状态进行实时监测正在逐渐推广普及。

3.变压器监测装置 变压器主要监测参数如下表所示：序号电气设备监测项目 监测指标 监测技术及特点1 变压器/电抗器油中关键气体组分 H2、CO、CO2、CH4、C2H6、 C2H4、C2H2 气相色谱技术、自 产气，无需载气、免维 2油中微水含量溶解水和RH值薄膜电容微水传感器3中性点泄漏电流泄漏电流特定传感器 4绝缘油介电强度耐压值专利耐压测试探头5振动及噪声监测Vpp、加速度g ICP加速度传感器 6局部放电PPS和幅值HFCT、AE传感器 7套管健康状况相对电容和介损专用套管末屏传感器8套管绝缘油状态油中氢气、水分及压力取油口传感器植入 9本体状态瓦斯监测报警、胶囊泄漏 监测、油温、压力报警 干接点输出 10附件系统冷却机组运行状态风机启停及运行电流 11非电量保护系统变压器常规保护量常规非电量保护输出 3.1变压器油中溶解气体组分和水分感知 图2、新型无载气免维护型油中溶解气体在线感知装置 新型变压器油色谱在线感知系统可实现自动定量循环清洗、进油、油气分离、样品

箱式变电站综合在线监测解决方案

箱式变电站在线监测解决方案 一、背景意义箱式变电站又称户外成套变电站或组合式变电站(以下简称“箱式站”)，是一种将高压开关设备、变压器、低压配电设备、功率因数补偿装置及电度计量装置等变电站设备组合成一体的快装型成套配电设备。在箱式变电站长期运行中，由于各种客观原因造成箱式变电站在安装和投运后的过程中出现以下问题：电缆搭接处故障、母线故障、操作机构故障、避雷器故障、变压器故障、箱式变电站内凝露问题引发的绝缘闪络故障、防水防火问题、防盗问题等，从而对设备本身的安全及电网的可靠运行带来了隐患，直接影响设备的安全稳定运行。 在这样的背景下，本公司开发的最新智能箱变监测仪采用了最新的在线监测技术，利用高灵敏度的传感器连续提取能够反映电气设备绝缘状态的信息参量，根据其数值的大小及变化趋势运用智能技术，对电缆的温度、母线桩头的温度、箱变内环境的温湿度及操作机构的特性、避雷器的放电次数、箱变内烟雾、变压器的温度、低压剩余电流及当前状态进行实时的监测，对设备的可靠性实时诊断和对剩余寿命做出预测，根据诊断结果制定出检修方案，为状态维修提供依据。 本产品可长期稳定的工作在高电压、高温度、强电磁干扰等恶劣环境中，设备均通过了EMC 试验检测。智能箱变监测仪以先进的微处理器为控制核心，采用高性能的数字式传感器，能准确及时地监测箱变内各点的温度湿度，开关的机构特性，避雷器相关参数，对箱变因温升和绝缘等原因引起的事故进行预警，对箱变安全防盗进行实时监控，为电力系统安全可靠的运行提供有力的保障。二、基本原理智能箱变监测仪采用多优先级中断服务机制，提高了控制的实时性。装置下级外置功能单元采用模块化设计，各功能模块相互独立，由智能箱变监测仪、管路敷设技术通过管线敷设技术不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题，而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中，要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等，要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交叉时，应采用金属隔板进行隔开处理；同一线槽内，强电回路须同时切断习题电源，线缆敷设完毕，要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调试人员，需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时，需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时，需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。