干式变压器状态监测与诊断系统(3)

5.2局放在线监测子系统中干式变压器内部故障分为过热和放电两类。过热故障发展缓慢，短时间内不会造成事故。而局部放电故障，尤其是匝间、夹层和外壳的局部放电，则截然不同。因为当这些部件的绝缘损坏时，沿表面的放电电压会降低，受到内部或外部过电压的冲击后，绝缘性能会迅速下降，引起局部放电，甚至发展成电弧放电和燃烧。因此，采用可靠的局部放电监测手段可以有效防止设备事故的发生[7]。局部放电在线监测子系统采用模块化设计，便于扩展和应用。硬件模块包括传感器、放大器、信号调理、采集卡、监控主机等。模块主要通过BNC双屏蔽同轴电缆连接。干式变压器上的局部放电信号由传感器耦合后送到放大器，放大后的信号由多路电路选通，通过采集卡采集数据。分析软件对采集的局部放电数据进行数字处理，如抗干扰等。并获得放电量、三维放电图、工频放电图、放电趋势图等指标。并通过网络接口将结果传输到MDDTM主机系统，并将它们存储在数据库中。此外，为了获得每次采集的工频相位信息，采用高压侧电压互感器(PT)信号经信号预处理后触发采集卡。5.3套管绝缘在线监测子系统套管绝缘在线监测子系统主要监测介质损耗、等效电容、泄漏电流、环境温度和湿度等。并根据监测数据，采用相对比较等分析方法，对被监测设备的绝缘状态进行诊断。该子系统采用全数字交流同步采集和自适应信号处理技术测量介损，从根本上解决了以往产品采用“过零比较法”测量介损时，原模拟电子电路器件谐波影响和漂移造成的数据稳定性差的缺点。真正实现了测量的高精度和高稳定性。传感器设计为自动补偿模式，受温度、振动和磁滞回线影响较小；磁芯采用高磁导率的坡莫合金制成，线性度高，稳定性好，性能好。单匝穿芯结构不影响被测设备的安全性；外壳采用多重屏蔽特殊结构设计，抗干扰性能强。在数据处理中，校正了温度和磁滞回线对传感器的影响。根据电力干式变压器故障诊断专家系统的现状，MDDTM干式变压器状态监测与故障诊断系统开发了“电力干式变压器故障诊断专家系统V1.0”。该系统以在线监测系统获得的监测数据为基础，充分利用在线监测数据的动态特性，集成各种类型的在线监测数据，结合人工神经网络和专家系统技术，开发综合智能动态诊断专家系统。系统利用神经网络完成知识获取、推理和知识库维护任务，专家系统负责与用户交互、输入信息预处理和神经网络输出综合分析[8]。多参数、故障特征信息设备的在线监测是故障综合诊断的基础。在线监测系统提供的连续数据保证了电力干式变压器故障诊断专家系统V1.0具有动态特性，能够有效判断设备潜在故障的发展趋势。该诊断系统的多信息综合和动态诊断特性是区别于以往同类系统的主要特征。7远程监控网络本系统的系统结构由远程监控主站系统和现场监控分站系统组成，通过通信网络形成一个有效的整体。主站系统的总体结构 #p#分页标题#e#

通信网络主要提供主站和子站之间的通信链路。变电站与主站之间的通信有两种方式，一种是通过电力数据网SPDnet通过TCP/IP与主站连接；二是通过电话拨号，通过公用电话网与主站通信。由于应用该系统的变电站已基本铺设光纤，且目前网络技术成熟，变电站与主站之间的通信主要采用较好种方式。

图3远程监控网络拓扑8结论本文针对发电厂变电站设备和状态检修的需要，开发了一套一体化干式变压器在线监测与故障诊断系统MDDTM。该系统包括干式变压器油色谱在线监测等六个子系统，具有良好的可扩展性。它不仅可以实现各监控设备实时数据的远程传输和集中存储，还可以通过与生产管理信息系统等外部系统的数据交互，实现全面的数据分析。参考文献[1]王庆华、王江、卢松原。发电设备状态监测和状态维修的若干技术问题。汽轮机技术，2003，45(6):337-401。[2]庄兴元。电力设备在线监测技术的现状、实际发展及应用前景。电气技术杂志，2003，5:19-21。[3]程永红。电力设备绝缘检测与诊断。北京：中电力出版社，2001。[4]杨启平，薛武德。油中气体分析在干式变压器故障诊断中的应用上海电力大学学报，1996，12 (3) :60-68。高文生。基于油中溶解气体光谱的干式变压器故障识别方法清华大学学报(自然科学版)，2003，43(3):301-303。[6]李宁贤，张金谋，李佳等。干式变压器油气相色谱分析方法和仪器的发展现状干式变压器，2003，40(8):20-23。[7]电力工程社会的电机委员会。电气工程学会，2000年。[8]家电力公司。火力发电厂设备状态检修指导意见。中电力，2002，25(2):1-5。