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变压器在线监测技术应用研究

来源:设备管理与维修 作者:汪明
发布于:2021-01-05 共2828字
    摘要:变压器运行质量直接关系着电力系统供电的稳定性。为了满足当前的供电需求,要优化变压器在线监测技术,提升变压器的运行稳定性,保证电力系统的正常运行。简要探讨变压器在线监测技术应用中存在的问题及优化措施。
   
    关键词:变压器,在线监测技术,应用


变压器工程师论文

   
    近年来,随着经济迅速发展,人们生活水平显着提高,这使得居民的生活用电量和工业用电量显着增加。在电力系统运行中,要提升供电质量,就要确保电力系统中各个设备和元件的运行质量,变压器是重要的变电设备,它能实现低压电和高压电的转换,将电厂的高压电转换成可以直接使用的低压电。作为电力系统中最为关键的设备,为了确保其运行质量,就要提升变压器的运行稳定性,所以要重视变压器在线监测技术对于保证变压器正常运行所起的重要作用。通过变压器在线监测技术可以及时发现变压器设备的运行故障,对变压器运行温度、油气和脉冲电流进行检测,可以及时发现变压器存在的故障,这样就可以快速对变压器进行故障检修,恢复其正常运行,保证电力系统运行的稳定性。
   
    1 变压器在线监测技术在电力系统应用的意义
   
    变压器作为电力系统中重要的组成设备,其运行稳定性直接关系着电力系统的供电质量,所以保证变压器的正常运行就显得非常重要。为了提升用电质量,在变电站运行过程中,要做好在线监测管理,结合变电站的运行特点,考虑对变电站的运行影响因素,对可能出现的故障重点监测,这样可以及时发现变电站存在的故障和故障隐患,并尽快恢复正常供电,提升整个电力系统的稳定性。
   
    2 变压器在线监测技术的具体应用
   
    为了保证变压器的正常运行,当前主要通过在线实时监测来提升变压器的运行稳定性,结合变压器的运行特点,主要有以下3种监测技术。
   
    2.1 油气分离技术
   
    (1)薄膜脱气法。结合变压器的结构特点来看,变压器内部具有变压器油室和气室,可以利用一种高分子薄膜,将油气室内部的油和气进行分离,然后通过计算油室内溶解气体的含量,来分析变压器的运行情况是否良好。这种技术主要是利用高分子薄膜实现油气分离,监测的结果对于薄膜的质量要求较高,监测的结果可能存在一定的差异,但是可以辨别变压器是否存在故障。
   
    (2)动态顶空脱气法。另外一种气体检测方式就是动态气体检测法,通过采样瓶来收集变压器析出的气体,然后利用脱气原理来对相同间隔时间内的气体量进行检测,如果测量的数值相同,那么说明变压器的油气平衡,不存在故障;如果数值异常,那就要分析变压器是否出现新的故障。
   
    2.2 气体检测技术
   
    (1)气相色谱法。在纯度较高的氮气作用下,把分离后的气体输送至色谱柱中,由于受到分配系数的影响,气体在色谱柱中停留的时间会有一定的差异,且成正相关,也就是分配系数大则停留时间长。再将各组气体置于高敏度的TCD检测仪中,对气体浓度进行检测,然后将浓度信息转换成相关信号,将其输入到计算机中。用这种方法检测气体,能够准确测出气体浓度,但是需要花费大量时间,且操作复杂,要求检测人员技术水平较高,一般用于定期检测中。
   
    (2)光声光谱法。在变压器的运行过程中,通过分析溶解在油中的气体特性来监测变压器的运行情况。这种监测技术的原理主要是利用不同的气体吸收特定波长的红外线,然后通过光谱来分析各种气体的组成和含量。在实际的监测过程中,利用滤光片来分析各种不同的气体,如果气体的组成符合正常的气体组成,说明变压器运行情况良好。如果气体成分异常,说明变压器存在故障,要及时检查并恢复。
   
    2.3 变压器局部放电在线监测
   
    (1)脉冲电流法。这种方法主要是在变压器套管接地、外壳接地、铁芯接地以及绕组间发生高压局部放电时,对脉冲电流信号进行监测,对脉冲个数、大小、相位等进行准确的测量,具有较高的灵敏度。然而,由于脉冲电流对外界噪声比较敏感,容易受到噪声干扰,这时候,应该准确提取局部脉冲信号,提高自身的抗干扰能力。这种监测方法虽然具有较高的灵敏度,但是由于脉冲频率低,能够监测的信息量有限。
   
    (2)射频监测法。该方法的工作原理是利用罗氏线圈型传感器从变压器和发电机等被检设备中性点提取信号。射频检测系统安装方便,不受系统运行方式的影响,因而其使用范围更加广泛,在发电机监测中的使用较多。然而,该监测方法具有分辨信号单一的缺陷,不能在三相变压器的局部放电监测中使用。
   
    3 变压器在线监测系统应用中存在的问题
   
    电力系统运行的稳定性直接关系着供电质量,在实际的供电中,由于变压器的故障经常会导致系统断电。为了保证广大用户的用电需求量,在实际的运行过程中,要采取有效的措施避免变压器故障,合理的应用变压器在线监测技术,来实时监测变压器的运行情况,及时发现故障并恢复其正常运行。然而在实际的运行过程中,存在以下3个方面的问题。
   
    3.1 监测设备和监测技术
   
    在电力系统实际运行过程中应用在线监测技术时,为了保证监测结果的准确性,一定要优化在线监测技术。例如在气体监测和电频监测技术的应用中,要考虑到监测设备的运行情况对于监测结果的影响;当一些监测装置的灵敏度达不到要求时,在监测过程中不能发现一些轻微的异常变化,不能起到很好的监测作用。为了确保监测技术的合理应用,要优化监测产品设备和监测技术。
   
    3.2 监测技术开发与研究方面
   
    由于当前的监测技术仅仅局限于一些量值的变化,主要是对变压器的气体和电频进行分析,影响这个过程的因素较多,可能使得结果不准确。为了提升在线监测技术的效果,要对监测技术进行不断的深入开发和研究,要注意研究方向并且要务实,通过多次变压器运行监测实验来优化监测技术,通过技术的完善来保证变压器的良好运行环境。
   
    3.3 监测设备的管理
   
    对于变压器的在线监测过程,也涉及到较多的监测设备和监测装置,对于监测系统的管理也直接影响到变压器在线监测技术的结果。如果因为管理制度不健全会导致系统的设备存在故障,这样在实时监测的过程中就会影响监测结果。所以要完善监测设备管理制度,确保监测设备的日常维护和管理,在进行电力系统巡查时同步巡查变压器在线监测系统,保证监测设备的良好运行,从而提升电力系统的稳定性。
   
    结语
   
    变压器是电力系统中重要的设备单元,其运行情况直接影响到供电质量。结合当前电力需求量较大的新形势,一定要提升电力系统的运行稳定性,尤其是要保证变压器设备的良好运行,要重视变压器在线监测技术的重要作用。在实际的运行过程中,要结合变压器的运行情况合理选择监测技术,为了保证监测效果,要结合当前监测过程中存在的问题,采取有效的措施对检测设备和技术进行优化,通过完善监测设备和监测技术,来确保变压器在线监测技术的效果,进一步提升电力系统的稳定性。
   
    参考文献   
    [1] 杨坚,柳杰.在线监测技术在输变电设备状态检修中的应用[J].科技展望,2014(19):141.  
    [2] 王贤广.电力系统变电设备在线监测系统应用[J].科技致富向导,2013(6):222-223.   
    [3] 岳海燕,秦东,许志伟,等.浅谈变压器状态在线监测技术及运用前景[J].科技创业家,2012(13)140,142.   
    [4] 孟兆波,户志斌,任延斌.变压器在线监测技术的运用之浅析[J].工程技术,2015(27):208-209.
作者单位:福建晋江天然气发电有限公司
原文出处:汪明.浅谈变压器在线监测技术应用[J].设备管理与维修,2020(23):154-155.
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