一、前言
變壓器局部放電是反映高壓電氣設(shè)備狀態(tài)的一個(gè)重要標(biāo)志。因?yàn)楹芏喙收暇l(fā)生于局部放電。局部放電*能有效反映變壓器內(nèi)部的絕緣狀況。對系統(tǒng)的大型電力變壓器可靠性監(jiān)測來說,局部放電在線監(jiān)測非常有效,在實(shí)際應(yīng)用中也取得了較好的效果。 根據(jù)國內(nèi)外運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),變壓器若出現(xiàn)幾千pC的局部放電量,仍然可以繼續(xù)運(yùn)行。但如果局部放電量達(dá)到10000 pC以上時(shí),則表明變壓器絕緣的缺陷已經(jīng)十分嚴(yán)重。但從變壓器內(nèi)部出現(xiàn)局部放電到絕緣擊穿,仍有一定時(shí)間的演變過程。根據(jù)這種演變,通過局部放電監(jiān)測的閾值報(bào)警和視在放電量的歷史數(shù)據(jù)的發(fā)展趨勢,可以判斷變壓器內(nèi)部的絕緣狀況。閾值報(bào)警就是當(dāng)高頻信號(hào)的幅值和每周期脈沖個(gè)數(shù)達(dá)到設(shè)定的閾值,以及脈沖波形達(dá)到脈沖寬度和頻度時(shí),由局部放電監(jiān)測裝置自動(dòng)發(fā)出的閾值報(bào)警信號(hào)。 關(guān)于局部放電信號(hào)采集的干擾抑制。局部放電是窄脈沖信號(hào),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(hào),其特征與變壓器內(nèi)部局部放電信號(hào)相似,且這些脈沖型干擾和連續(xù)的周期型干擾, 可能比內(nèi)部放電信號(hào)強(qiáng)得多。因而,如何從很強(qiáng)的背景噪聲中提取局部放電信號(hào), 是變壓器局部放電在線監(jiān)測的關(guān)鍵技術(shù)問題。 JZHB-1000JF變壓器局放監(jiān)測系統(tǒng)獨(dú)特的多重抗干擾設(shè)計(jì),為確保檢測的結(jié)果準(zhǔn)確,避免誤判。硬件上設(shè)計(jì)噪音過濾通道,用來過濾現(xiàn)場噪音,凈化信號(hào)采集環(huán)境;對特定波段的雜音信號(hào)增加了帶阻濾波器。 軟件 -通過軟件設(shè)置動(dòng)做級(jí)別和標(biāo)準(zhǔn)密度設(shè)定,分離噪音干擾信號(hào),系統(tǒng)設(shè)計(jì)智能分析信號(hào),通過對信號(hào)的波形、相位特征的判別,自動(dòng)區(qū)分干擾信號(hào)實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警,同時(shí)系統(tǒng)自帶大量標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)模型,系統(tǒng)對現(xiàn)場傳感器采集的信與系統(tǒng)內(nèi)部自帶的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)模型對比分析,大大提高檢測結(jié)果的可靠性。
現(xiàn)場圖
二、產(chǎn)品說明
采用特高頻法(UHF)進(jìn)行變壓器局部放電監(jiān)測,對各監(jiān)測點(diǎn)的局部放電信號(hào)同時(shí)進(jìn)行采樣,每次采樣長度為50個(gè)工頻周期,*短監(jiān)測周期為1分鐘,監(jiān)測周期可調(diào),可通過現(xiàn)場和遠(yuǎn)程按需設(shè)定監(jiān)測周期;變壓器局放監(jiān)測裝置有1-4個(gè)同步的高速采樣通道,每臺(tái)變壓器可以配置1-4個(gè)超高頻傳感器。 裝置對局部放電特征量進(jìn)行分析,包含以下基本參量:*大放電量及放電相位,放電次數(shù),平均放電量;局放趨勢分析圖。局放監(jiān)測裝置中的監(jiān)測信息實(shí)時(shí)上傳后臺(tái)系統(tǒng);在必要時(shí),可通過站控層網(wǎng)路由后臺(tái)系統(tǒng)調(diào)用歷史監(jiān)測信息。 三、產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)
序號(hào) | 參 數(shù) | 范 圍 | 1 | 頻率范圍 | 300MHz~2000MHz | 2 | 靈敏度 | 10pC | 3 | 放大器增益 | ≥50dB | 4 | 動(dòng)態(tài)范圍 | -90~10dBm | 5 | 測量范圍 | 50pC~10000pC(內(nèi)置傳感器) |
1、數(shù)據(jù)處理主機(jī)
2、超高頻傳感器 UHF傳感器主要是用來采集變壓器內(nèi)部發(fā)生局放時(shí)產(chǎn)生的高頻信號(hào),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(hào)是設(shè)備里面的信號(hào),有效屏蔽了外界干擾信號(hào),保證了傳感器采集高頻信號(hào)的純凈度和可信度。 技術(shù)參數(shù): 1) 頻率范圍 500~1500MHz 頻寬 2) 傳感器感應(yīng)度 10PC 3) 阻抗匹配 50[Ω] 4) 安裝方式 內(nèi)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(cè),用于采集外界一切干擾信號(hào)的(例如:雷達(dá)信號(hào)、馬達(dá)、航空、電弧產(chǎn)生的高頻信號(hào)等)。噪音傳感器采集的高頻信號(hào)傳輸?shù)綑z測模塊單元里面,與內(nèi)置高頻傳感器在設(shè)備內(nèi)部處采集的高頻信號(hào)進(jìn)行相位比較,再次對高頻傳感器采集的高頻信號(hào)進(jìn)行判斷,用來減少對信號(hào)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(dá)180℃,不會(huì)與變壓器油發(fā)生化學(xué)反應(yīng),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(jù)用戶的要求噴涂顏色和變壓器一致,UHF傳感器有明顯的設(shè)備安全標(biāo)識(shí)(符合GB16836-1997中相關(guān)規(guī)定),活動(dòng)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(huì)影響變壓器的電氣性能,安裝后不需要頻繁的定期維護(hù)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(yàn)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(gè)UHF傳感器,可以進(jìn)一步提高局放檢測的靈敏度,同時(shí)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(shí)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(shí),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(tài),傳感器伸入閘閥內(nèi),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(xiàn)場數(shù)據(jù)處理單元(局放IED) 數(shù)據(jù)處理單元圖(不銹鋼外殼,IP55級(jí)別) 后臺(tái)系統(tǒng)功能: 1、 具備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示功能,直接顯示探頭測到的局放活動(dòng)。具有列明局放探頭標(biāo)識(shí)分布及變壓器布置圖。 2、 具有在線局放幅值累積圖、局放數(shù)據(jù)顯示、單周期圖數(shù)據(jù)顯示、短期趨勢顯示圖等,并能完成數(shù)據(jù)橫向?qū)Ρ、不同圖表之間的疊加對比功能。 3、 提供以‘小時(shí)、天、星期、月、年’等不同更新周期的趨勢分析,并且數(shù)據(jù)趨勢的顯示時(shí)間段是可選擇的。 4、 可將局放數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)自動(dòng)輸出到Word或Excel等軟件的功能,或者可自動(dòng)將局放數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換為SQL服務(wù)器數(shù)據(jù)庫或Oracle數(shù)據(jù)庫格式并輸出。 5、 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、診斷、查詢、訪問等功能,通過站端數(shù)據(jù)綜合處理單元將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到遠(yuǎn)程監(jiān)測診斷中心進(jìn)行統(tǒng)一管理及診斷。局域網(wǎng)中遠(yuǎn)程客戶可通過網(wǎng)絡(luò)方式在任何時(shí)間接入系統(tǒng),查看*新的監(jiān)測診斷結(jié)果。 6、 可采用閾值報(bào)警、關(guān)聯(lián)報(bào)警和趨勢報(bào)警等多種報(bào)警模式;可設(shè)置多個(gè)報(bào)警級(jí)別。應(yīng)能自動(dòng)捕捉并記錄啟動(dòng)報(bào)警的局放信號(hào),同時(shí)進(jìn)行報(bào)警,報(bào)警包括聲、光、短信等形式,并提供可接入主控制室的信號(hào)接口。 7、 在軟件菜單中可以進(jìn)行參數(shù)設(shè)置,包括局放信號(hào)閾值、硬件可控參數(shù)設(shè)置等。 8、 可查閱數(shù)據(jù)和文件夾的創(chuàng)建日期及訪問時(shí)間等歷史數(shù)據(jù)。 9、 根據(jù)保存的數(shù)據(jù)可以自動(dòng)繪制每一測點(diǎn)的信號(hào)圖譜。自動(dòng)對每天,每周,每月的數(shù)據(jù)進(jìn)行繪圖,方便相關(guān)人員進(jìn)行分析判斷。同時(shí)要求具有手動(dòng)選擇時(shí)間功能。所繪圖表能導(dǎo)出到word文檔方便制作各類報(bào)表使用。 10、可訪問該系統(tǒng)的權(quán)限管理功能由密碼等方法控制。 11、支持系統(tǒng)運(yùn)行的電腦操作系統(tǒng)應(yīng)采用微軟公司*可靠的視窗系統(tǒng)。操作系統(tǒng)應(yīng)適配并 通過測試,確保在線監(jiān)測系統(tǒng)軟件可持續(xù)運(yùn)行。系統(tǒng)硬件配置為當(dāng)前市場上*新配置。 12、系統(tǒng)軟件可進(jìn)行升級(jí),在使用年限中,通過系統(tǒng)升級(jí)、更新與局放技術(shù)同步。 13、軟件系統(tǒng)應(yīng)采用用戶方便使用的界面, 14、在線監(jiān)測裝置通過串口或網(wǎng)絡(luò)方式接入變電站內(nèi)綜合處理單元。 15、通信規(guī)約:DL/T 860(IEC61850)。
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