FaultGard变压器油监测及分析系统.PDFVIP

FaultGard 变压器油监测及分析系统 1、概述 电力变压器不仅属于电力系统中最重要的和最昂贵的设备之一，而且也是导 致电力系统事故最多的设备之一，因此，国内外不仅要定期作以预防性试验为基 础的预防性维护，而且相继都在研究以在线监测为基础的预知性维护策略，以便 实时或定时在线监测与诊断潜伏性故障或缺陷。对于大型电力变压器，目前几乎 都是用油来绝缘和散热，变压器油与油中的固体有机绝缘材料(纸和纸板等)在运 行电压下因电、热、氧化和局部电弧等多种因素作用会逐渐变质，裂解成低分子 气体；变压器内部存在的潜伏性过热或放电故障又会加快产气的速率。随着故障 的缓慢发展，裂解出来的气体形成泡在油中经过对流、扩散作用，就会不断地溶 解在油中。同一类性质的故障，其产生的气体的组分和含量在一定程度上反映出 变压器绝缘老化或故障的程度，可以作为反映电气设备异常的特征量。 定时在线检测运行中的变压器油中气体和微水的浓度，并根据浓度值进行数 值分析，按分析诊断系统软件进行故障判断，克服了常规的离线的变压器油色谱 分析方法操作复杂、检测周期长、检测人为误差大的缺点，能长期跟踪变压器的 运行情况，对电力变压器的保护具有重要的现实意义。应用领域：可及时地、准 确地反映电力变压器潜伏性故障，以利于运行部门对变压器的维护、保养作出正 确判断，提高变压器的运行可靠性。 FaultGard变压器油监测及分析系统是美国伊顿电气公司生产的，专门设计 用于安装在大型变压器上，连续测量绝缘液体中溶解的氢和水分。 FaultGard系统的主要功能包括： 在线、实时、连续地监测和显示氢气的ppm值 在线、实时、连续地监测和显示溶解水分的相对饱和度和ppm值 显示包括测量日期、机箱温度、油温等多种仪器信息 针对不同的监测状态量，设置多个等级的告警值进行告警 设备参数设定及历史数据下载、存储 自动连接及信息获取功能 数据OPC接口功能(数据和报警信息的上传) 2、系统组成及工作原理 美国伊顿电气FaultGard是专门用于绝缘油的在线监测的在线监测及分析 系统，系统主要包括传感器、嵌入式监测主机和后台分析和诊断软件。整个系统 采用分层分布式结构，共分三层：设备及传感器层、监测预警设备层和分析诊断 层。 分 析 诊 断 层 电力数据通讯网 监 测 预 警 设 备 层 现场总线 设 油内探测器 湿度、温度传感器 备 氢传感器 及 传 感 器 层 油浸式变压器 油浸式高压PT 油浸式高压CT 检测变压器早期故障——溶解氢监测 变压器的所有故障都或多或少会产生氢气。氢气含量是变压器已存在或将至 各种故障的可靠标志。氢气在油中的低溶性和高扩散性使它在低浓度时即能检测 到，能提供最早的故障预警。在变压器上安装FaultGard，能够保证发展中的早 期故障在其最初阶段即被检测到，从而减少非计划停机和灾难性事故的可能性， 防止设备故障并延长变压器寿命。 连续监测变压器绝缘特性—— 油中水监测 绝缘特性对变压器正常工作至关重要，统计结果表明 80% 以上的变压器故 障为内部绝缘故障，内部绝缘故障的主要原因就是油中水，溶解水与极性产物和 酸性结合，会严重引起绝缘液和材料的绝缘性能下降，导致相间及匝间短路，产 生局放及电弧，