El método de monitoreo en línea del sistema de prueba integral del transformador realiza una percepción integral del Estado del equipo y una alerta temprana de fallas a través de la adquisición en tiempo real y el análisis inteligente de parámetros multidimensionales. sus métodos de monitoreo básicos y puntos técnicos son los siguientes:
I. parámetros básicos de monitoreo y tecnología de sensores
Monitoreo de parámetros eléctricos
Monitoreo de tensión / corriente: los parámetros de entrada y salida se recogen en tiempo real a través de sensores de corriente y sensores de tensión, y la Potencia activa / pasiva se calcula en combinación con el analizador de potencia para juzgar el Estado de carga del transformador.
Monitoreo de frecuencia: detectar fluctuaciones de frecuencia de la red eléctrica y prevenir pérdidas de equipos causadas por frecuencias anormales.
Prueba de relación de cambio: verifique la consistencia de la relación de cambio real del transformador con el valor de diseño para garantizar que la capacidad de conversión de voltaje sea normal.
Monitoreo del sistema petrolero
Análisis de gases disueltos en aceite (dga): análisis en tiempo real de las concentraciones de gases como h₄ ch, c ₄ h₄ e identificación de tipos de fallas como sobrecalentamiento y descarga utilizando tecnología de cromatografía de gases o espectrometría infrarroja. Por ejemplo, el exceso de acetileno (c h) puede indicar una descarga de arco.
Monitoreo de la temperatura del aceite: rastrear la temperatura del aceite en tiempo real a través de sensores de medición de temperatura de fibra óptica fluorescente y establecer un modelo de capacidad de carga dinámica combinado con datos de temperatura del aceite de alto nivel para evitar que el calor se descontrole.
Análisis de la calidad del aceite: detectar la humedad, el valor ácido, las partículas metálicas y otros parámetros en el aceite para evaluar el grado de deterioro del aceite. Por ejemplo, un contenido de agua superior a 100 ppm acelerará el envejecimiento del aislamiento.
Monitoreo del Estado mecánico
Análisis de vibraciones: se utilizan sensores de vibración microelectrónicos para recoger señales de vibración mecánica del núcleo de hierro y el devanado (10 - 1000hz), y se combinan las características de la huella de voz para identificar defectos como aflojamiento y deformación.
Monitoreo de ruido: adquisición de ultrasonido de 20 - 200 kHz a través del sistema de monitoreo en línea de huellas vocales, combinado con algoritmos de Ia para distinguir el tipo de descarga (como descarga de corona, descarga suspendida), tiene una fuerte capacidad antiinterferencia.
Monitoreo del rendimiento de aislamiento
Monitoreo de descarga parcial:
Método de corriente de alta frecuencia (hfct): Instalar sensores de alta frecuencia en el cable de tierra, capturar la señal de descarga de 300khz - 30mhz y localizar los defectos internos.
Método ultrasónico: se utiliza un sensor ultrasónico de absorción magnética para absorber en la pared exterior del tanque de combustible y recibir el ultrasonido producido por la descarga (frecuencia principal de 30 - 180khz), adecuado para transformadores inmersos en aceite.
Método de uhf: detección de ondas electromagnéticas de 300mhz - 3ghz, alta sensibilidad, adecuado para transformadores gis.
Monitoreo del factor de pérdida dieléctrica (tan delta): monitoreo en línea de los cambios en el valor tan Delta y la capacidad de la carcasa, y descubrimiento de defectos húmedos o estratificados.
Monitoreo de la corriente de tierra del núcleo de hierro: monitoreo en tiempo real de las características de amplitud y onda armoniosa de la corriente de tierra a través de sensores de corriente de núcleo de alta precisión para diagnosticar peligros ocultos de deterioro del aislamiento del núcleo de hierro o saturación magnética.
2. análisis inteligente y tecnología de alerta temprana
Análisis de fusión de múltiples parámetros
Integrando más de 20 parámetros como espectro de color de aceite, descarga local y temperatura, se carga a la estación principal a través del Protocolo iec61850, y se aplica el bosque aleatorio y el algoritmo lstm para establecer un modelo de predicción. Por ejemplo, un transformador de 500 kv alerta con 72 horas de antelación de una falla de cortocircuito entre turnos a través del análisis de fusión de datos de cromatografía de aceite y descarga local.
Computación de borde y decisiones de localización
El terminal de monitoreo tiene un módulo de análisis de borde incorporado para localizar la clasificación de fallas y reducir el retraso en la transmisión de datos. Por ejemplo, el sistema integral de monitoreo en línea FG - byq pasa estrictas pruebas experimentales en el laboratorio, y el funcionamiento de la estación de puesta en funcionamiento es estable y confiable.
Gemelo digital y tecnología de simulación
Combinado con el modelado tridimensional para realizar la simulación de estado, simular el Estado de funcionamiento del transformador en diferentes condiciones de trabajo y optimizar la estrategia de mantenimiento.
3. escenarios de aplicación típicos y ventajas
Sistema eléctrico
Monitorear el Estado de funcionamiento del transformador uhv en tiempo real y mejorar la fiabilidad del suministro de energía. Por ejemplo, una subestación de 500 kv de la red eléctrica nacional logra una precisión de alerta temprana de fallas de más del 95% a través de un sistema integral de monitoreo en línea.
Empresas industriales y mineras
Monitorear los transformadores eléctricos industriales para mejorar la seguridad y la eficiencia operativa de los equipos. Por ejemplo, a través del monitoreo de vibraciones y ruido, una empresa siderúrgica detecta defectos de aflojamiento de devanados con antelación para evitar pérdidas de tiempo de inactividad no planificado.
Área de la nueva energía
Desarrollar programas especiales de monitoreo de gas para transformadores de nuevas estaciones de energía, como la tecnología de monitoreo de pilas de combustible de hidrógeno, para satisfacer las necesidades ambientales complejas.
IV. tendencias en el desarrollo tecnológico
Mejora de la capacidad antiinterferencia de los sensores
Desarrollar nuevas tecnologías de detección (como la medición de temperatura de fibra óptica fluorescente y el sensor de vibración microelectromes) para mejorar la precisión del reconocimiento de señales.
Desarrollo de un modelo de análisis de acoplamiento de campo físico múltiple
Combinando parámetros multidimensionales eléctricos, mecánicos y térmicos, se establece un modelo de predicción de fallas más preciso.
Plan económico para el monitoreo y transformación de equipos antiguos
Para los transformadores antiguos, se desarrollan módulos de monitoreo de bajo costo y fáciles de instalar para promover la popularización del mantenimiento del Estado.