變壓器在線監測系統應用及現狀研究

邵新蒼

摘要：電力系統正在高速發展，電壓越來越大、容量越來越大，在如此智能發展的背景下，對電力設備實施在線監測是十分必要的。當下我國很多變電站都引用了在線監測系統，但是在具體的應用過程中還存在諸多問題。本文首先分析了變壓器在線監測系統的應用原理，對其構成和工作特征進行研究，并對在實際應用中存在的問題進行分析，提出相應的解決建議。

關鍵詞：在線監測;電氣特性;應用現狀

中圖分類號：TM63;TM41?? 文獻標識碼：A?? 文章編號：1672-9129（2020）16-0054-01

電力是人們日常生活中不可或缺的能源之一，當下我國對電力的需求量極大，這就要求供電質量要跟上人們的需求，電力企業的安全性以及可靠性也受到了國家以及社會的高度關注。在變電站智能發展的背景下，在線監測系統的技術發展也在不斷提高。

1 變壓器在線監測系統的實現

變壓器的在線監測系統分為數據采集系統、數據處理、數據診斷系統三大模塊組成，其中數據采集系統由變壓器及傳感器組成，其次由信息預處理以及數據采集來對數據進行處理，最后由數據處理結果來對數據進行診斷，由此可見，每個模塊都由相對應的單元組成，這些單元的串聯運行保證了變壓器在線監測系統的正常運行。

1.1傳感器技術。變壓器的運行狀態以及監測特征都是由變壓器的在線監測系統體現出來的，在線監測系統的好壞直接影響變壓器的運行情況，因此做好變壓器在線監測工作是十分重要的。在變壓器在線監測系統的運行過程中，數據采集是工作的第一步，也是最重要的一步，一般的儀器很難對變壓器內部特征進行實時監控，無法滿足變壓器的測量要求。因此引入傳感器技術，傳感器通過特殊的材料以及檢測裝置對變壓器內部的特征量進行轉換，再根據其自身的感知特性來將數據進行分析、處理、記錄，最終通過信息形式變現出來，將對變壓器的實時監測變為現實。

1.2數據處理單元。數據處理單元主要分為數據干擾的處理以及數據的處理兩部分，其中數據干擾的處理是指在變壓器的運行狀態已經經過了傳感器的檢測，但是在檢測過程中，由于外部環境的影響，傳感器監測到的信號有所偏差，此時的信號就會變為干擾信號，雖然干擾信號對變壓器的運行狀態不會有影響，但是對變壓器的在線監測結果有影響，會影響對變壓器監測的判斷，導致后期出現不必要的排查，因此數據干擾的處理采用不同的分析方法以及過濾器來對干擾信號進行抑制。信號是由電纜進行輸送的，在輸送過程中難免出現衰弱，為了能讓傳送出的信號更加準確，將干擾信號的處理單元與傳感器連接，以保證能最快速度的提出信號。數據的處理則是在數據干擾的處理結束后，對有用信息進行提煉，當下主要是用的數據處理方式有以下幾種：數據的校正、信號的擬合、相關分析、指紋提取。

1.3數據診斷單元。數據診斷單元是對數據進行分析的關鍵部分，在數據診斷單元中，通過對有效數據的特征變量分析來判斷變壓器的運行狀態。在具體的分析過程中，變壓器的故障特征以及運行狀態都是由許多變量組成的，但是這些特征與變壓器的狀態并不是相對應的，因此要對實際的進行情況進行觀察、分析，以此來建立完善的診斷規則，散熱器散熱效果差、有過電壓時導致擊穿放點、裸金屬過熱等，這些都是變壓器運行過程中的常見問題，在線系統要找到這些故障特征的診斷規則，建立特殊函數來推斷變壓器的運營狀態。

1.4后臺監控系統。后臺監控系統是“保衛室”，對變壓器在線監測過程中各個模塊以及參數進行監視，當某一參數越線時，及時發出警告，同時啟動報警繼電器信號，并且對所有的檢測數據進行統一保存，為之后的故障數據排查做好工作，因此后臺監控系統具備保存數據以及查看數據的功能，在無人監管時，系統自身也能進行巡檢，在遇到問題時及時報錯。

2 變壓器在線監測應用存在的問題及其解決方案

2.1安裝運行情況。變壓器的在線監測系統對變壓器進行實時監測，通過數據分析來了解變壓器的狀態，以便于及時發現變壓器存在的內部故障，如果變壓器的后臺監控數據在線率過低，那么對故障的分析就失去了意義，在線監測的工作也無法全面進行。當下我國很多廠家的在線裝置在線率不高，并且經常出現掉線的情況，這樣一來對變壓器內部特征的分析無法做到實時監管，造成監測結果不準確的情況發生。除此之外，設備故障率較高，經常出現裝置死機、數據不刷新等問題。這些問題的發生與我國當下變壓器的監管模式有關，變壓器的檢測試驗仍然是電廠常用的檢測方式，在線的裝置監測只能起到輔助作用，電廠對在線監測的重視度有待提高。

2.2在線監測系統軟件情況。在線監測系統軟件在運行過程中，是通過遠東終端進行傳輸數據的，當下的變電站多為無人值班狀態，但由于斬斷系統對工控機的安裝沒有統一的標準，導致很多沒有獨有的屏柜，監控系統的裝置類型由于廠家的不同也會出現偏差，監測軟件以及數據的處理方式也不同，這些都不利于日后信息的統一。應該采用統一的管理標準，在變電站改造過著建設過程中提前預留拼柜，以及其他必備裝置，方便后期監測系統的安置。

3 結語

綜上所述，作為電力網絡中最重要的設備之一，電力變壓器的運行狀態必須通過在線監測系統進行實時監控，電力企業應認識到在線監測的重要性，逐漸完善在線監測系統。

參考文獻：

[1]國家電網統一堅強智能電網研究工作組.統一堅強智能電網綜合研究報告[R].北京：國家電網公司，2009：3-4.

[2]郝曉光，何磊，高志強.智能變電站應具有的功能及建筑策略分析[J].河北電力技術.2012：28（4）：27-29.