智能变压器设备的现状与存在的问题亿博电竞 亿博官网
发布时间:2023-07-25 16:37:55

  依据智能变压器设备智能化的技能现状,本专题依据设备智能化的要求,充分考虑了传统二次设备与一次设备的交融所带来的技能难度与杂乱性,兼顾了现在和未来开展方向,对设备出产商的出产技能提出了更高的要求。

智能变压器设备的现状与存在的问题亿博电竞 亿博官网(图1)

  变压器设备作为电力体系的主要构成元件,其牢靠性是电网安全运转的保证。变压器本体设备是由电工材料构成的工业装备,其本身并不具有运转状况反映的功用。

  以往对于变压器本体的工作状况,国内外的电力部门多年来普遍选用对设备进行守时检修预试制度。在此基础上逐渐开展起了一些参数的在线监测技能,近年来已在此方面获得必定经历和成效,但仍存在诸如检测的参数不全、各家自成体系、相互兼容性差、不能统筹考虑等缺陷,还不能保证全面、实时的反映设备的运转状况。

  智能电网的建造对变压器这一变电站主设备的智能化提出了新的要求:变压器设备应装备各种数字化接口,使其具有本身状况信息管理、确诊、评价和操控的功用,经过与智能归纳组件结合或集成,构成具体测量、操控、维护、计量和监控功用的一致实体完成其智能化。跟着计算机、传感以及通讯技能的飞速开展,为变压器的智能化的完成提供了有利条件。

  跟着电力体系对智能化和运转牢靠性要求的提高,惯例变压器的不足之处已日益凸显,设备存在的主要问题有:

  1、现有的在线监测技能,部分处理了停电实验的一些缺陷,但由于全国参加主变设备状况监测技能研发的厂家众多,产品的牢靠性及稳定性水平也千差万别,监控与剖析软件都各成体系,相互间不兼容,给往后的体系维护造成极大的不方便。

  2、电缆用量大,施工接线杂乱;现在主变汇控柜与主变本体各元件之间选用电缆进行硬衔接,主变汇控柜至主变维护小室维护屏间选用电缆进行硬衔接。

  3、状况检修还需结合守时停电,存在需求停电、实验真实性和实时性差等缺陷。

  4、一次设备选用传统电流传感器,需求大量的漆包线、铜材、矽钢片制成,体积大而粗笨,消耗材料多,出产时对环境污染严峻。

  为了处理上述问题,迫切需求在变压器制作中引入智能化技能提高变压器的智能化程度,使之具有感知能力、决议计划能力和执行能力。智能化技能是建立在微电子技能、信息传输技能、计算机技能、伺服技能及精密机械制作技能等高科技技能之上的归纳技能。

  智能变压器是由变压器实体与智能归纳组件构成,装备各种数字化接口,具有将各种状况信息进行收集与上传的功用,并具有本身状况信息管理、确诊、评价和操控的功用。智能变压器具有标准化的物理结构及接口,可即插即用。

  智能变压器设备主要由变压器实体与智能归纳组件构成,智能归纳组件由操控单元、维护单元、状况检测单元、计量单元和通讯单元等组成。智能变压器本身具有操控、通讯、状况监测等功用,如:数据收集数字化;反常时钟信息的辨认防误功用;具有齐备的自确诊、自恢复功用;对变压器冷却体系选用主动优化操控,完成节能降耗的目的;对有载分接开关进行主动投切;同时具有变压器电量和非电量维护功用等。除电力功用元件外,智能变压器还包含以下主要功用单元:

  (1)变压器有载分接开关的智能操控:包括依据电压主动投切有载分接开关及对其照明电动机的驱动完成主动操控。

  (2)冷却体系的智能操控:每台变压器有多组辅佐冷却器。依据变压器的油温、光纤测温信号启动或封闭辅佐冷却器。

  (3)变压器有载开关在线滤油设备智能操控:在线过滤分接头油箱绝缘油中的污染物。用户可以设置分接头每次动作之后滤油,也可以挑选依据油质状况守时滤油。

  2.在线监测与毛病确诊功用单元:对变压器储油柜中油位、油温、绕组温升、油色谱剖析、铁心接地电流、局放、套管、压力开释阀的在线监测与毛病确诊,并将测得信息传输到智能终端,依据环境温度、冷却体系状况,油温、线圈温升等归纳剖析变压器可以过负荷运转的能力,评价检修周期或提早预警。

  3.维护功用单元:对变压器装备两层化电量维护和单套非电量维护,以保证当变压器发生毛病时可以主动、敏捷、有挑选的从体系中切除,或宣布信号由运转人员处理。

  4.通讯功用单元:完成与间隔层和站控层的实时通讯,以完成各功用单元间的数据同享和长途监控等功用。

  从目前惯例变电站内变压器一次、二次设备组成看,现有的操控、维护等已经完成数字化,但各自独立或涣散布置于不同的部件或体系中,集成度低,未真实完成变压器智能化。各设备的技能现状及应用状况如下:

  (1)维护功用:在处理了二次设备在受变电站野外温度、湿度、振动和电磁搅扰的影响后,变压器维护下放至主变本体装置位置。该技能比较老练,各设备厂家均有较老练产品。

  (2)通讯功用:过程层选用通用面向变电站事件目标网络(GOOSE 网络),并经过MMS网接入站控层网络,通讯功用集成于各功用元件上,各设备厂家均亿博电竞 亿博官网有老练产品。

  (3)智能化有载分接开关可以依据电压主动调理分接开关的投切,智能化冷却操控体系可以依据变压器的油温和负荷分组操控风扇的起停,同时具有逻辑闭锁功用,国内各变压器厂已有此类老练产品。

  跟着数字化电子器件的开展,状况检测元件技能及功用有了很大的开展,在现有变压器设备的基础上,可以借助于软件模块,在同一计算机辅佐设备上运转多个功用,例如智能操控、在线监测、维护、通讯等,完成变压器设备的智能化。依据下文中所述变压器设备的技能现状与功用要求,变压器设备的智能化开展过程如下三个阶段:

  (1)现阶段:变压器实体设备加外置的多个状况监测附件;维护设备装置在维护小室,其他各设备涣散装置于变压器邻近。传感器元件与设备之间选用电缆衔接;

  (2)第二阶段:变压器实体设备加上部分内嵌(如内嵌的状况监测单元)的智能归纳组件和外置的维护设备;维护设备装置在维护小室中;传感器元件与智能归纳设备选用光缆衔接。

  (3)第三阶段:变压器设备加上内嵌的智能归纳组件,内嵌的智能归纳组件含操控、通讯、维护和状况监测等多个单元,与变压器共同构成一套完好的设备。传感器元件与智能归纳组件选用光缆衔接。各功用单元均有标准化接口,即插即用。智能归纳组件与上位机选用光缆衔接。

  智能变压器设备是一个根据多种传感器的集成化体系,能实时地反映变压器绕组、铁芯、套管、有载分接头开关、冷却器等元件的运转状况,并能真实地记录变压器的运转参数、负荷电流和各种温度数据等。

  变压器设备智能化技能处理了参数不全等问题,可以全面、实时的反映设备的运转状况;电缆用量减少,施工接线简单;无需守时停电进行预防性实验(离线)来把握变压器信息以决定能否继续运转,处理了需求停电、实验真实性和实时性差等缺陷。

  智能变压器设备智能化计划创新和集成了一、二次设备技能,安全牢靠、功用匹配、技能先进、经济亿博电竞 亿博官网合理。大大提高了变压器设备的牢靠性,增加了功用,有利于出产,变“守时修理”为“状况修理”,防患于未然;简化变压器设备的结构,降低了设备成本,从外观上向小型化、模块化方向开展;在功用上向标准化、智能化方向开展;在牢靠性上向自确诊、自恢复方向开展。整个体系由计算机实行人工智能管理,是未来智能变压器设备电网的开展方向。