一个能够在智能系统环境下，通过网络与其他设备或系统进行交互的变压器，其内部嵌入的各类传感器和执行器在智能化单元的管理下，保证变压器在安全、经济、可靠条件下运行，出厂时将该产品的各种特性参数和结构信息植入之智能化单元，运行过程中利用传感器收集到实时信息，自动分析目前的工作状态，与其他系统交互信息，同时接收其他系统的相关数据和指令，从而调整自身的运行状态，这就是智能变压器

　　1、可以更准确、更全面的掌握变压器一次设备的运行状态，初步实现电网设备的课观测、可控制和自动化的目标，为智能化电网建设奠定基础

　　2、提高变压器一次设备面对未来智能电网复杂运行工况的应对能力，减少新生隐患产生的几率，提高整个电网系统的可靠性

　　3、可以对变压器一次设备的绝缘状态、寿命做出快速的评估。，并有效的指导运行和维护，减少运行维护人员的工作量，降低运行管理成本

　　放电是变压器重要的状态参量，绝大部分绝缘缺陷都会经历局部放电阶段，而且就局部绝缘缺陷而言，局部放电检测通常比DGA更敏感，可以更早的发现设备的局部化绝缘缺陷，因此，局部放电始终是绝缘检测的重点，是变压器状态可视化的首选项目之一

　　大型变压器在运行时，线圈温度分布式不均匀的，线圈温度过高，将影响变压器的安全运行和寿命，监测变压器线圈温度变化成变压器状态检测的主要内容

　　国内外研究均表明，变压器故障按部位通常可分为绕组铁心、绝缘、引线分线开关、套管、密封等七类故障，存在过热、放电、受潮、老化等不同绝缘故障类型。

　　1、绕组故障：故障模式分别为：绕组短路、绕组断路、绕组松动、变形、位移以及出现的局部高温或放电等现象‘

　　2、贴心故障：变压器铁心和绕组是传递、交换电磁能量的主要部件；故事模式可分为：铁心多接地、铁心接地不良、铁心片间短路，以及出现局部高温或放电现象。

　　3、分接开关故障：有载分接开关经常操作切换，由于产生高温和放电，极易使触头表面氧化，导致过热和绝缘油裂解，有时也会出现开关室油泄露到本体邮箱等。

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　　所以，对于变压器，要给它装上一个智能，让它可以通过那些检测装置来检测出故障，从而反馈到供电系统中，让维护人员知道，这样才可以让故障问题得到及早的解决。

　　变压器智能测控装置变压器油色谱监测装置非电量保护装置变压器测控装置变压器保护装置

　　原则上，一台变压器设一个智能组件，但在具体工程实际中可以由多个独立的物理设备实现智能组件的功能。由各个监测设施进行单独额监测，之后再由这些监测统一将信息通过光纤以太网发送到后台的监控装置中，进行判断是否有故障的发生，以下是变压器装配的监控装置

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　　2、局放监测装置：采用超声波和特高频法监测变压器内部局部放电现象，并定量和定性分析局部放电类型、位置等。

　　3、油色谱监测装置：采用色谱法，在变压器不停电条件下监测变压器油中气体，包括H2、CO、CH

　　4、非电量保护：根据非电量信号完成对变压器的保护，采用电缆直采直跳方式。

　　5、变压器测控装置；接收本间隔合并单元采样值，并将处理结果传送至站控层网络，同时完成对本间隔开关、刀闸就地和远方遥控功能。

　　6、变压器保护装置；接收合并单元的电流、电压采样数字信号，根据电流、电压等电量信号完成对变压器的保护，采用GOOSE方式完成开关、刀闸的位置信号采集和跳、合闸控制功能。

　　7、合并单元；采集本间隔CT、PT（常规或电子式）信号，并将电流、电压合并信号传至过程层网络。

　　工作原理：套管的介损抄表报警信，以无源干接点的方式上传，同时可以以RS485通讯口上传状态信息。

　　工作原理：主要采用速度传感器测量法，主要用来测量频率为10-1Hz范围内的震动器结构是将永久磁铁放在线圈内，将线圈在牢牢的贴在传感器外壳上，当发生振动式，传感器内线圈与磁铁之间会发生相对位移，线圈中产生感应电动势，由电动势的大小来测定振动的速度10、温度的监测装置

　　工作原理：将光纤置于电磁线内部，实现真正分布式温度，应力测量，可以准确的测量绕组最热温度和位置，也可以同时测量应力及绕组变化情况，是现绕组变形的在线监测

　　通过以上的这些监测装置的检测结果，通过变压器内部的GPRS无线通讯功能的智能监控终端，与后台软件配合可实现设备的操作和线路及设备信息管理

　　目前变压器各种运行状态监测、冷却系统监视和控制以及有载调压分接头控制和监视等功能虽然部分已经实现，但各装置功能相对单一、孤立和分散，缺少有机整合，另外不同厂家的装置采用不同的通讯规约，很难实现数据共享和互操作，不满足智能（数字化）变电站的发展需求。

　　本方案通过整合原有变压器的运行状态在线监测、有载调压分接头控制和冷却系统监视、控制等功能，在一台标准4U机箱上实现以上全部功能。充分利用采集到的变压器各种运行状态参数，通过软件分析和识别，实现变压器智能化。

　　变压器智能测控装置通过IEC61850通讯规约方便接入数字化变电站的站控层（过程层），实现变电站内数据共享和互操作功能。

　　变压器智能测控装置就地户外安装，采用IP55防护等级。智能控制装置就近安装在变压器附件，方便现场各种传感器的电缆连接。现场传感器通过4~20mA、串口或空节点等方式接入变压器智能测控装置。

　　变压器智能测控装置通过IEC61850规约从站控层接收分接头远方遥控命令，同时上送分接头当前档位、操作次数和异常状态等信息。

　　变压器智能控制装置从站控层（过程层）网络获取或直采变压器负荷电流，油面温度、绕组温度等相关信息，就地控制变压器冷却系统，并回采和上送冷却系统的运行状态。⑦、智能测控装置技术特点

　　1、就地及远程电动停送电功能：变压器本体油箱内低压侧配置永磁机构真空开关，可实现电机停送电、近距离遥控停送电、远程无线、过流及短路保护功能：变压器本体及线路或负荷出现过流、短路故障、变压器内负控开关自动跳闸并远程上传报警信息，过流和速断保护定值连续可调。

　　3、自动调压功能：变压器本体油箱内配置调压开关，再电压波动时自动调节电压高低，使变压器电压输出稳定在合格范围内，提升供电质量。

　　4、自动调容功能：变压器本体内配置调容开关，在用电负荷时段性高峰时自动将变压器调整到大容量档运行，在用电负荷时段性低谷时自动将变压器调整到小容量运行，有效降低变压器损耗。

　　5、低压无功补偿兼有三项有功不平衡调节功能：变压器配置与本体一体式结构的精细补偿单元，配置36只2Kar的低压并联电容器，采用36只编码同步开关控制电容器的投切，通过不同相间接入合适数量电容器转移有功的方法，在补偿无功负荷的同时将变压器三相负荷调整至平衡状态。通过高速控制器的精准控制实现编码同步开关的过零投切、运行无涌流、无弧光、不发热、近似零功耗。

　　6、GPRS无线通讯：变压器配置与本体一体式结构的智能监控单元，内置具有GPRS无线通讯功能的只能呢个监控终端，与后台软件配合可实现设备的操作和线路及设备信息管理⑧、总结

　　本文对智能化电力变压器设计进行了系统描述，表达了变压器的故障类型，在设计智能变压器上，对原理、结构、功能进行了详细的说明，智能变压器是智能电网的核心设备，正是由于智能电压器技术的不断完善才能推进我国智能电网的建设，自现在的社会的快速发展，设备智能化将是未来电网建设的主流趋向，我相信，在这种趋势下，中国在智能化方面的发展将会走上一个新的台阶。