【正文】 問題。變壓器局部放電的在線監(jiān)測系統(tǒng) 變壓器局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)的檢測原理采用上述的電聲檢測原理對局部放電進(jìn)行檢測和定位。利用電流傳感器測量變壓器局部放電產(chǎn)生的電流脈沖信號來確定局部放電的大小，應(yīng)用超聲波傳感器檢測局部放電產(chǎn)生的聲信號來確定局部放電的位置，從而實(shí)現(xiàn)局部放電的檢測與定位。通過傳感器采集信號,經(jīng)過前置放大后,由中央處理器處理后，最后數(shù)據(jù)輸出,其原理圖如下圖所示。圖41 局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)原理圖在上圖中，超聲波傳感器吸附在變壓器本體上，收集變壓器內(nèi)部局部放電產(chǎn)生的超聲波信號。高頻電流傳感器卡在中性線接地線上，收集變壓器內(nèi)部的局部放電電脈沖信號。中央處理器負(fù)責(zé)處理所有收集的信號。與檢測系統(tǒng)相匹配的“局部放電智能分析軟件系統(tǒng)”可以實(shí)時顯示局部放電的大小和數(shù)量，以圖表方式輸出結(jié)果，并根據(jù)局部放電的情況對變壓器的健康狀態(tài)進(jìn)行智能評估，得出結(jié)果，數(shù)據(jù)處理原理圖如下圖所示。圖42 變壓器局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理原理圖變壓器局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例在昭通供電局的220kV昭通變電站采用了PDOMS831變壓器局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)測系統(tǒng)具有多通道(16或32)。其操作原理為將多個傳感器放置在被檢測的變壓器各個測試點(diǎn)上，然后與PDOMS831的通道連接。如果某個傳感器發(fā)現(xiàn)了局部放電信號，經(jīng)處理后系統(tǒng)智能分析軟件將根據(jù)局部放電的強(qiáng)弱程度，如達(dá)到告警級別，監(jiān)測系統(tǒng)將會發(fā)出報警通知用戶，以達(dá)到實(shí)時監(jiān)測實(shí)時告警的功能，更好地掌握設(shè)備的局部放電活動情況，有足夠的時間采取相應(yīng)的措施，避免更大的事故發(fā)生。在220kV昭通變電站安裝了PDOMS831變壓器局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)，下面以220kV昭通變電站1號主變?yōu)槔?說明變壓器局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用。在220kV昭通變電站1號主變的油箱壁上安裝了三個超聲波傳感器，其通道為3，三個高頻電流傳感器分別安裝在1號主變外殼的接地引下線、鐵心接地引下線、中性點(diǎn)接地引下線上，其通道設(shè)置為8。由于變壓器局部放電現(xiàn)場干擾源的復(fù)雜性，所以電流傳感器安裝的選位點(diǎn)應(yīng)盡量選擇靠近變壓器內(nèi)部容易出現(xiàn)局部放電的位置。應(yīng)用超聲波傳感器和高頻電流傳感器取得PD信號后，經(jīng)過信號處理，A/D轉(zhuǎn)換后，由局部放電專家系統(tǒng)對放電情況進(jìn)行判斷，得到最終結(jié)果，用圖、表的方式顯示放電情況，并有報警信息，對變壓器的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)督，系統(tǒng)對變壓器的監(jiān)測時間段可以隨意設(shè)置。由于監(jiān)測結(jié)果的數(shù)據(jù)信息量大，文章篇幅有限。下面僅以2009年2月13日對1號主變的監(jiān)測情況的部分主要圖例，說明系統(tǒng)對1號主變的狀態(tài)監(jiān)督結(jié)果，如下圖所示，圖中CHCHCH3為超聲波傳感器通道，CHCHCH8為高頻電流傳感器通道。1號主變局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)屏幕顯示的截圖圖例43 220kV 1號主變局部放電統(tǒng)計圖圖例44 220kV 1號主變局部放電趨勢圖圖例45 220kV 1號主變狀態(tài)圖注：① 圖例4—圖例4圖例44中的數(shù)據(jù)是經(jīng)過了信號處理，A/D轉(zhuǎn)化之后由局部放電監(jiān)測系統(tǒng)對放電情況進(jìn)行綜合判斷后得到最終數(shù)據(jù)。不具有實(shí)際的分析意義，但可以通過系統(tǒng)智能分析軟件得出設(shè)備的狀態(tài)。從上述圖表可以看出，經(jīng)過系統(tǒng)2月13日全天實(shí)時監(jiān)測，系統(tǒng)軟件智能自動分析并得出設(shè)備狀態(tài)，220kV昭通變電站1號主變設(shè)備狀態(tài)良好。鐵心接地電流在線監(jiān)測,能夠及時發(fā)現(xiàn)鐵心及夾件多點(diǎn)接地,防止局部過熱。該技術(shù)相對比較成熟,不存在技術(shù)障礙。通過對電容型套管的電容量、介損進(jìn)行在線監(jiān)測,能夠反映電容屏擊穿、絕緣劣化等缺陷。套管的在線檢測與一般電容型設(shè)備的在線檢測相同,測試套管的電容量和介損。測試原理主要為三相平衡式和標(biāo)準(zhǔn)電容器式兩種。三相平衡式,將三相套管的試品電流引入一平衡檢測回路,如果平衡被破壞,則判斷某相套管出現(xiàn)異常。該方法比較簡便易行,缺點(diǎn)是不能直接顯示異常相。標(biāo)準(zhǔn)電容器式,取同相電壓互感器的二次電壓作為標(biāo)準(zhǔn)電壓,再配一低壓標(biāo)準(zhǔn)電容器,對套管進(jìn)行介損和電容量的檢測。它可以直接反映異常相套管,缺點(diǎn)是需要取用電壓互感器二次電壓。（1）完善在線監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)體系制訂在線監(jiān)測設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),是規(guī)范在線監(jiān)測設(shè)備必須具備的基本條件,驗證其基本條件滿足性所必須進(jìn)行的試驗及試驗程序或方法,對在線監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行條件、測量精度、絕緣性能、溫度和耐濕熱性能、抗干擾性能和安全性,以及出廠和型式試驗等提出具體要求。應(yīng)制定電網(wǎng)公司統(tǒng)一的在線監(jiān)測裝置技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、入網(wǎng)檢測標(biāo)準(zhǔn)、安裝驗收規(guī)范和運(yùn)行管理規(guī)范,制定在線監(jiān)測裝置數(shù)據(jù)規(guī)范,統(tǒng)一監(jiān)測平臺技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等。（2）依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)開展在線監(jiān)測/帶電檢測設(shè)備的入網(wǎng)檢測和校驗工作依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范開展設(shè)備的入網(wǎng)檢測和校驗工作,有利于提高設(shè)備運(yùn)行可靠性。應(yīng)建立在線/帶電檢測裝置性能評價系統(tǒng)和入網(wǎng)許可機(jī)制,建立檢測中心,開展入網(wǎng)檢測工作,提高進(jìn)入現(xiàn)場運(yùn)行裝置的可靠性。（3）建設(shè)在線監(jiān)測設(shè)備綜合平臺目前運(yùn)行的部分在線監(jiān)測設(shè)備沒有數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳功能,不利于相關(guān)人員了解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),不能充分發(fā)揮在線監(jiān)測設(shè)備的作用。同時,具有遠(yuǎn)傳功能的在線監(jiān)測設(shè)備自成系統(tǒng),對上傳的數(shù)據(jù)缺乏統(tǒng)一的管理,不利于把不同系統(tǒng)的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來進(jìn)行綜合分析,沒有最大限度的發(fā)揮監(jiān)測作用。再者,在線監(jiān)測是為了監(jiān)測電氣設(shè)備的狀態(tài),但反映電氣設(shè)備狀態(tài)的信息遠(yuǎn)不局限于在線監(jiān)測的數(shù)據(jù),巡視、預(yù)試、缺陷、運(yùn)行(如近區(qū)短路、開斷大電流、雷擊、過負(fù)荷等)等數(shù)據(jù)也是反映設(shè)備狀態(tài)的重要信息。所以必須建設(shè)在線監(jiān)測設(shè)備綜合平臺。（4）加強(qiáng)帶電檢測裝備標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)和使用管理制訂檢測設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和使用規(guī)范,嚴(yán)格設(shè)備進(jìn)網(wǎng)選型和檢測把關(guān),建立完善使用管理制度,明確溯源檢定周期、標(biāo)準(zhǔn)及使用操作方法,確保檢測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可信。加強(qiáng)檢測技術(shù)和設(shè)備應(yīng)用培訓(xùn),不斷提高檢測人員設(shè)備狀態(tài)檢測、缺陷故障診斷分析能力。 5 總結(jié)與展望隨著電力工業(yè)的發(fā)展及設(shè)備制造質(zhì)量的提高,當(dāng)前電力系統(tǒng)的檢修模式正在逐漸發(fā)生變化,由定期檢修向狀態(tài)檢修轉(zhuǎn)化。而狀態(tài)檢修的實(shí)施需要定期檢查設(shè)備的狀態(tài),除了正常通過巡視、檢查等手段檢查設(shè)備狀況之外,最有效的手段就是通過在線監(jiān)測技術(shù)獲取一定數(shù)量的狀態(tài)量來檢查設(shè)備的實(shí)際狀況。變壓器作為變電站的重要設(shè)備,其安全性與可靠性將直接影響變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行,因此對變壓器實(shí)施在線監(jiān)測技術(shù)是電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)的必然需要。本文在總結(jié)分析變壓器故障機(jī)理的基礎(chǔ)上，參考相關(guān)成果，對變壓器故障在線診斷作了詳細(xì)論述。歸結(jié)起來作了如下幾個方面的工作：1．課題研究的意義、背景以及電力變壓器故障診斷的國內(nèi)外現(xiàn)狀；2．介紹油性能指標(biāo)故障診斷方法與油中氣體含量的關(guān)系并提出了油色譜在線監(jiān)測技術(shù)；3．對變壓器的常見故障及特征、故障原因以及目前常用的電力變壓器在線監(jiān)測的方法進(jìn)行分析；4．對在線監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用水平提出了幾點(diǎn)建議由于論文寫作時間短，本課題研究比較淺薄，論文還有待于從以下幾個方面進(jìn)行深入和完善：，爭取做到有據(jù)可依。，而且由于變壓器的制造工藝、制造材料和電壓等級的不同，油中氣體組分含量和故障關(guān)系的差別比較大，其具體的差異以及變化趨勢的定性分析還有待研究。，在數(shù)值上也沒有嚴(yán)格的界限。雖然有人認(rèn)為，無故障的變壓器在運(yùn)行一年后，油中氣體濃度就已經(jīng)穩(wěn)定，但由于各廠所用的材料、工藝、密封結(jié)構(gòu)等的差異，無故障的充油電力電壓器可允許的含氣量仍需要大量的調(diào)查分析。單純使用色譜診斷技術(shù)有其局限性，它不能很好的判斷故障的具體故障屬性和故障定位，在實(shí)際應(yīng)用需同其他監(jiān)測參量共同分析才能確定其故障屬性。以上為論文完成之余的一點(diǎn)想法。由于電力變壓器是輸配電網(wǎng)絡(luò)的重要設(shè)備之一，其能否安全穩(wěn)定運(yùn)行，直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，希望本文的研究對電力變壓器在線監(jiān)測及故障診斷的發(fā)展起到一定的積極推動作用。 致謝幾個月的時間來完成這篇論文,其間的辛苦隨著完成后的喜悅而消失了,在這個收獲的時期,我有許許多多感謝的話要說：首先要感謝的是我的指導(dǎo)老師黃靜老師,她治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),對我們要求嚴(yán)格、認(rèn)真。特別是在做論文的過程中,給我以明確的方向和指導(dǎo),讓我感受到了師長的循循善誘和諄諄教誨。同時在論文的3稿期間特別感謝李曙光老師以他豐富的實(shí)踐經(jīng)驗給我的指導(dǎo)。在他的指導(dǎo)下這篇論文最終完成定稿。其次感謝我的家人和同學(xué)們給與的支持和幫助!感謝我的母校荊楚理工學(xué)院電子信息工程學(xué)院各位老師為我們付出的辛勤勞動和對我們的關(guān)心與愛護(hù)!最后,感謝各位老師在百忙之中抽空審閱我的論文。參考文獻(xiàn)[1]（第四版）[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，[2][M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.[3][M]. 北京：中國電力出版社，[4][M]. 北京：中國電力出版社，[5][M]. 北京：中國電力出版社，[6]王歡，[M]. 北京：中國電力出版社，[7] [M]. 沈陽：東北大學(xué)出版社，.[8] 李邦云（東北電力大學(xué)）.變壓器繞組變形在線監(jiān)測方法的研究[A][9]JQ/GDW 170—2008,油浸式變壓器(電抗器)狀態(tài)檢修導(dǎo)則[S][10]李明華,[11][J].西北水力發(fā)電,2006.[12]張皓陽,蔡志遠(yuǎn),[J].東北，電力技術(shù),2006年第8期[13]黃攀,高新華,[J].電力系統(tǒng)自動化,2007.[14]王頌,吳曉輝,[J].高壓電器,2007.[15]王濤,黃躍華,[J].電力系統(tǒng)自動化設(shè)備,2007.[16]李國慶,王振浩,[J].東北電力大學(xué)學(xué)報,2006.第 29 頁 共 38 頁