變壓器鐵芯在線監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用保證變壓器的安全運(yùn)行

電力變壓器是電力系統(tǒng)中最重要的電氣設(shè)備，運(yùn)行中一旦出現(xiàn)故障，將會對電力 系統(tǒng)造成嚴(yán)重的后果。正常運(yùn)行的變壓器鐵芯一點(diǎn)接地，如果有兩點(diǎn)或者兩點(diǎn)以上同時(shí)接地，剛鐵芯與大地之間將形成電流回路，最大電流可以達(dá)到幾十安培，將會造成鐵芯過熱，甚至燒毀。目前判斷變壓器鐵芯是否存在多點(diǎn)接地，主要有三種方法：鉗形電流表定期監(jiān)鐵芯接地電流的電氣方法，測量鐵芯對地絕緣電阻法，監(jiān)測變壓器絕緣油特征氣體的氣相色譜分析法。以上方法存在的不足是不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)鐵芯多點(diǎn)接地故障，一旦發(fā)生故障，也不能及時(shí)采取相應(yīng)措施。因此，對變壓器鐵芯接地電流的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測是十分必要的。

目前，現(xiàn)場人員多采用鉗形電流表夾住鐵芯接地線來監(jiān)測其電流，但由于變壓器強(qiáng)磁場的干擾，測量值很不精確，甚至出現(xiàn)同一測量點(diǎn)幾次測量值差別迥異的情況，這樣測量的參考價(jià)值值得懷疑;而國內(nèi)有些單位研制的自動監(jiān)測裝置雖能及時(shí)發(fā)現(xiàn)多點(diǎn)接地故障，但缺乏故障后的實(shí)時(shí)監(jiān)測功能。為此，設(shè)計(jì)了一種基于GSM通訊的在線監(jiān)測裝置，較好地解決了變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測的問題。為了解決正常狀態(tài)下接地電流很小，受到的現(xiàn)場干擾卻比較嚴(yán)重的問題。

一、目的

大型電力變壓器鐵芯電流的變化可直接反映出變壓器的故障狀態(tài)——是否存在鐵芯多點(diǎn)接地。以往的監(jiān)測方式是由變電站值班人員使用手持儀器定期進(jìn)行檢測和記錄，該方式的最大缺點(diǎn)是不能立即對故障做出反應(yīng)，存在使事故進(jìn)一步擴(kuò)大的嚴(yán)重隱患。隨著電力自動化水平的提高和無人值守變電站的增多，迫切需要一種穩(wěn)定可靠、精度高、功能強(qiáng)的大型電力變壓器鐵芯電流在線監(jiān)測裝置。本文所描述的裝置，就是為此而設(shè)計(jì)的，具有極高的應(yīng)用價(jià)值。

二、今后的發(fā)展

目前國家正在發(fā)展智能化電網(wǎng)，而變壓器鐵芯在線監(jiān)測系統(tǒng)是構(gòu)成智能化電網(wǎng)中比較重要的組成部分，國外早在八十年代就已經(jīng)開始實(shí)現(xiàn)對變壓器鐵芯在線監(jiān)測系統(tǒng)研究并實(shí)現(xiàn)無人化變電站，可以節(jié)省大量的人力物力，并能夠及時(shí)有效的發(fā)現(xiàn)變壓器鐵芯接地點(diǎn)情況，并通過一系列的數(shù)據(jù)可以分析變壓器是否存在多點(diǎn)接地的危險(xiǎn)，更好的保證變壓器設(shè)備的正常運(yùn)行。目前國家在安全規(guī)程中已提出變壓器鐵芯在線監(jiān)測的要求，在以后五年內(nèi)將全部實(shí)現(xiàn)變壓器鐵芯在線監(jiān)測的部署。國外科技工作者和有關(guān)部門對這種定期維修和預(yù)防性試驗(yàn)的不足之處早有認(rèn)識，已紛紛致力于電氣設(shè)備的在線監(jiān)測和狀態(tài)檢修研究。它的優(yōu)點(diǎn)在于可及時(shí)發(fā)現(xiàn)早期故障征兆，使運(yùn)行維護(hù)人員在故障處于萌芽狀態(tài)時(shí)能夠通過檢測手段及早消除隱患，從而避免惡性事故的發(fā)生，提高了維修質(zhì)量和效率。隨著傳感器技術(shù)、信號處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，作為狀態(tài)檢修基礎(chǔ)的電氣設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)得到了飛速發(fā)展，已成為絕緣檢測中的一個(gè)重要組成部分，它將在很多方面彌補(bǔ)僅依靠定期預(yù)防性試驗(yàn)帶來的不足之處。通過對鐵芯接地電流的在線監(jiān)測，準(zhǔn)確判斷鐵芯的工作狀況，從而有的放矢在鐵芯出現(xiàn)故障前及時(shí)進(jìn)行維護(hù)，不僅有效的提高了供電的可靠性，還降低了電力系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用，對保障電力變壓器的安全運(yùn)行具有十分重要的意義。三、實(shí)現(xiàn)的功能

⑴、連續(xù)監(jiān)測鐵心接地電流值;

⑵、具有最大電流記憶功能;

⑶、可顯示最大電流值和最大電流值時(shí)間;

⑷、具有開關(guān)信號輸出報(bào)警;

⑸、報(bào)警值可進(jìn)行就地設(shè)定，也可由上位機(jī)設(shè)定;

⑹、具有RS485遠(yuǎn)傳通訊功能;

⑺、上位機(jī)可監(jiān)測數(shù)據(jù)，并可查詢歷史數(shù)據(jù)

四、線路安裝圖

五、遠(yuǎn)程監(jiān)控實(shí)現(xiàn)

遠(yuǎn)程顯示：本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集模塊能夠?qū)崟r(shí)的采集變壓器等電氣設(shè)備的泄露電流參數(shù)，并能夠通過RS-485傳送到串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器，再傳送到電力局域網(wǎng)，串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器具有自連接功能，即便系統(tǒng)斷電，當(dāng)電源恢復(fù)時(shí)串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器也能夠自動連到局域網(wǎng)中。

本地顯示： 本地顯示儀表能夠?qū)崟r(shí)顯示變壓器等電氣設(shè)備的泄露電流參數(shù)，并具有聲音報(bào)警功能。

六、工作流程