变压器局部放电检测及在线监测

介绍

在试验室,局部放电诊断已广泛取代了传统的RIV测量。此外,由于复合材料的使用增加,并且人们对局部放电现象及其后果的认识不断提高,局部放电的可接受水平正在降低。越来越多的服务老化变电站设备已经达到其预期使用寿命,需要现场维修,因此需要按照工厂标准进行现场测试。近几年局部放电在线监测变得越来越重要,除了油内气体分析、温度、振动或负荷状态等参数外,提供局部放电趋势信息也作为了整套变压器全部现场监测数据的一个重要组成部分。

变压器局部放电

电力变压器和配电变压器的局部放电测量已被证实是发现和定位绕组、压板、导线、套管、分接开关或其他组件中的绝缘缺陷的有效方法。德国PDSG除了提供工厂验收试验(FAT)所需的设备之外,还提供用于现场调查和连续在线监测的仪器。现场的离线或在线测量通常可以作为对局部放电监测系统或可疑的溶解气体分析结果初始触发报警的深入验证,并可以提供有关主要部件和套管组件持续老化的基本信息。当前,已经证明在调试新设备后在现场进行离线局部放电测试对于检测组装或加工缺陷非常有效。如今,对电网中的变压器进行永久性局部放电监测已成为一种行之有效的技术手段,可以防止不可预见的停电或不可弥补的损坏。准确监测相位分辨的局部放电模式图谱和触发报警的信息,以避免发生系统故障。

img1

变压器局部放电试验

工厂试验

ICMsystem局部放电测量系统大大简化了大型电力变压器的局部放电测量,以其真正的4/8/10通道实时并行采集局部放电数据,从而大大缩短整体试验周期。当校准试验时,可应用交叉耦合矩阵来评估同相的交叉耦合系数,以便于初步判断缺陷位置,进一步可以应用声电联合方法精确定位。另外搭配无线电干扰电压(RIV)测量功能模块,可以对电力变压器的RIV进行测量,这里可以依据的标准有GISPR 18-2NEMA 107

img2

安装于试验抽头的测量阻抗和前置放大器

现场试验

通常,大型变压器现场局部放电试验是一项苛刻的任务。为了克服传统解决方案中重型电动发电机组的操作和运输限制,开发了基于逆变器的三相电源。该装置内置于改进的40英尺高的集装箱,并安装在符合一般道路行驶要求的卡车内。

变压器现场试验包括局部放电测量用于评估变压器当前状态,为现场维修做准备或验证修复的结果。就像在试验室,通常使用套管的试验抽头连接测量阻抗来测量局部放电信号。前置放大器配合测量阻抗采集信号,使用多通道实时并行采集测量系统ICMsystem进一步检测。

img3

移动式变压器试验装置固定于40英尺集装箱内

声电联合定位

局部放电除了产生电磁信号和发光,也产生声学信号。因此可利用声学信号介质中的传播时间进行局部放电定位。

通常,在罐壁上放置几个超声波传感器扫描变压器的可疑区域,以找到相关于电气局部放电信号的声学信号。

自动计算定位结果后,可通过创建的变压器三维模型获得直观的可视化定位结果。

img4

用磁性固定座吸附在罐壁上的超声波传感器

连续在线监测

利用套管的测量抽头进行局部放电监测。必须注意此连接要做到经久耐用以保持套管的运行安全。套管抽头连接至分离电源频率同步信号和高频信号的测量阻抗,内部具有过电压保护器。

另外,使用内置于备用法兰或适合受试变压器油阀的UHF天线可以覆盖更高频率。局部放电在线监测系统作为整体变压器监测系统的一部分,将得到的数据报告给SCADA系统。另外,局部放电在线监测系统可配备ICE61850标准通讯。

img5

套管耦合单元和连接试验抽头的适配器

img6

适配变压器油阀的UHF传感器

img7

局部放电在线监测系统ICMmonitor

 

下载产品应用范围信息