变压器是电力系统中重要的也是昂贵的关键设备，它承担着电压变换，电能分配和转移的重任，变压器的正常运行是电力系统安全、可靠地经济运行和供用电的重要保证，因此，必须最大限度地防止和减少变压嚣故障或事故的发生。但由于变压器在长期运行中，故障和事故是不可能完全避免的。引发变压器故障和事故的原因繁多，如外部的破坏和影响，不可抗拒的自然灾害，安装、检修、维护中存在的问题和制造过程中留下的设备缺陷等事故隐患，特别是电力变压器长期运行后造成的绝缘老化、材质劣化等等，已成为故障发生的主要因素。
变压器状态监测系统构架
正因为变压器故障的不可完全避免，对故障的正确诊断和及早预测，就具有更迫切的实用性和重要性，重要用电单位对变压器的状态进行实时监测正在逐渐推广普及。
变压器监测装置
变压器主要监测参数如下表所示：
变压器油中溶解气体组分和水分感知
新型无载气免维护型油中溶解气体在线感知装置
新型变压器油色谱在线感知系统可实现自动定量循环清洗、进油、油气分离、样品分析，数据处理，实时报警；快速地在线感知变压器等油浸式电力高压设备的油中溶解故障气体的 含量及其增长率，并通过故障诊断专家系统早期预报设备故障隐患信息，避免设备事故，减 少重大损失，提高设备运行的可靠性。
变压器铁芯接地泄漏电流感知
主变压器加装铁芯接地泄漏电流监测装置，该装置采用嵌入式结构、就地测量、数字传输，针对变压器铁芯接地和变压器油温实施在线感知及诊断，能及时发现内部绝缘受潮或受损、铁芯多点接地、箱体内异物、油箱油泥沉积等故障。当变压器铁芯泄漏电流达到报警限值时，自动发出报警信号，对事故做到早预防早处理，为此类设备的状态检修提供可靠技术依据。
变压器振动与噪声感知
变压器综合振动监测装置采集主机电力变压器绕组、铁芯及附件诸如油泵、风机的振动引起了整体的振动。当绕组的压紧力下降时，变压器整体的振动特性也将发生变化。因此可以从箱体的整体振动信号的分析得出变压器整体振动及绕组紧固情况。
电力变压器振动监测系统采用在线式测振仪进行电力变压器振动信号的现场采集，随即 存储于测振仪，随后可通过 USB 接口导入安装有专用分析、诊断软件的用户计算机做进一步分析。
变压器局部放电感知
电力变压器局部放电信号高速采集装置采用高速信号采集技(ADC+FPGA+ARM)， 兼容高频脉冲电流、超声波、暂态对地过电压及超高频局部放电传感器，能准确的监测设备内可能产生的局部放电信号，并具有良好的抗干扰能力，可满足现场相对复杂的电磁环境和高频信号干扰的要求。
电力变压器局部放电信号高速采集装置采集单元单通道采样率最高可达100M/S，具有极强的信号捕捉能力。可独立安装在被监测变压器附近，周期性地对被监测电力设备进行扫描，捕捉变压器中发生的各类放电的原始信号。针对电力设备内局部放电频谱宽的特性，采用多通道同时采集方式，并兼容不同类型局部放电传感器。通过多路通道信号的采集、滤波、 比对，确保检测数据的真实、完整、可靠，最大限度地减少和消除干扰信号。
变压器声电联合局部放电现场检测示意图如下：
接触式超声传感器
将传感器贴在变压器油箱外壳表面，适用于固体及充油设备的局部放电信号源探测，能有效检出油浸式设备内部绝缘缺陷。
变压器绕组温度监测
变压器油温关系到变压器的绝缘材料的寿命，当变压器内有机绝缘材料老化时，其机械 强度降低，无法承受正常工作的外力。最终导致变压器发生电气故障，无法工作。对于按照 GB1094设计的变压器，在热点温度 98℃下相对热老化率为 1。此热点温度与“在环境温 度为 20℃和热点温升为 78K 下运行”相对应。相对老化率定义为：
此函数表示相对老化率随热点温度变化规律，从公式中可以看出温度每增加 6 度，相对老化率增加一倍。变压器油温监测示意图
在线电能质量监测
认证级在线电能质量监测装置具有强大的电能质量分析、高端 RTU（含 PLC 控制功能）、故障录波、谐波分析功能。监测系统可实现电能质量的连续在线监测，精度高、多种通信路径、通讯传输符合 TCP/IP 协议；高精度测量电力系统各参变量，如电压、电流、有功功率、无功功率、视在 功率、功率因数、线损、变压器损耗等。
红外、紫外与可见光图像融合感知
主流的红外热成像技术是利用物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像，并通过 热图像的温度分布找出绝缘子的异常发热点。针对设备放电的情况，如很容易就可以观察到过热点的红外图像时，电气设备的绝缘状态已经极度恶化。因此，为诊断绝缘子的早期故障， 及时预报该局部放电的发展趋势和预测相关设备的绝缘劣化程度，采用紫外成像技术能很好的解决这一问题；另外，为灵敏地检测设备的中后期问题，仍需利用红外热成像监测技术的 优势；再利用原始的可见光成像能直观找出故障位置的优点，采用这三种成像技术的优点， 统一的监测电气设备，能保障线路与设备的正常运行，有效避免事故发生。
变压器在线监测平台目标
变压器在线监测平台需要具备联网及通信能力，建设过程如下：
变压器数据感知设备如下：
变压器容量测试仪是专门用于在低电压、小电流情况下测试标准配电电力变压器容量的仪器。该仪器体积小、重量轻，采用一体化设计，便于携带和野外作业。随着仪器被广泛使用，逐渐成为用电稽查人员真正的好助手。
变压器容量测试仪特点：
1．适应能力强：仪器内部配备了高效能锂电池，在现场不需要外接交流工作电源也可长时间工作，非常适合现场停电无源的情况。
2．测试简便：仪器自带三相高精度交流测试电源（三相标准正弦波信号，绝非简单的交流逆变电源，保证测试数据的准确可靠），在测试变压器容量时不用外接测试电源，大大简化了测试的复杂性，只用仪器本身及少量测试线即可完成对变压器容量的测试。
3．体积小、重量轻：体积最小，只有320mm×240mm×130mm（比同类产品小一半以上）、重量较轻，仅3公斤（同类产品较轻也要10公斤）。
4．仪器带有电池剩余电量指示功能，可将剩余电量的百分比在液晶显示出来（绝非简单的亏电报警），方便用户得知仪器工作持续能力，避免现场亏电造成无法测试或测试数据不准确。
5．变压器容量测试仪可对10KV和35KV等级的标准和非标准的配电变压器进行容量测试，容量测试范围为10~80000KVA。其中非标变压器包括：电炉变压器、中频变压器、整流变压器等。
6．功能强大：一机多能，一台设备实现多种设备的功能。
作为变压器容量测试仪可测量变压器的容量，通过仪器内部的高精度三相测试功率源及特殊的计算方法实现对容量的精准测量。
作为变压器损耗参数测试仪可进行各种变压器的空载试验和负载试验；测试数据包括：空载电流百分比、空载损耗、阻抗电压、负载损耗等。
作为电参量测试仪可对电力系统各种电参量进行精密测量，包括：三相交流电压、三相交流电流、三相功率等。
7．操作简便，易学易懂；大屏幕、高亮度图形液晶显示，汉字菜单及汉字操作提示信息实现友好的人机对话；用户可保存测试数据并随时查阅；内部自带时钟，可显示当前日期和时间；测试结果可通过微型高速打印机打印出来，让用户现场确认签字，作为有效的处理依据。
变压器容量测试仪功能特点：
①液晶显示屏：用于汉字显示，指导操作，直观读数。
②保险盒：保护仪器正常工作。
③接地柱：与大地连接，保证人身安全。
④面板式打印机：打印测量结果。
⑤测量变压器容量和有源负载接线端子。
⑥测量变压器空载负载损耗接线端子。
⑦外部220VAC电源插座，充电时及使用外部电源时使用。
⑧充电开关。
变压器容量测试仪使用特点：
变压器容量特性测试仪自带高效能充电电池，不用外接电源即可工作，充电一次可连续测量几十至上百台次；同时，内部数字合成三相标准正弦波信号（绝非简单的逆变交流输出，保证了非额定条件下各测试项目测试数据的准确性），经功率放大器可提供三相精密交流测试源；在测量变压器容量和变压器的短路损耗时不需要外接三相测试电源及调压器、升流等辅助设备，简化了接线，大大提高了工作效率；容量测试结果准确率达100%。它一种设备相当于二种设备：有源变压器容量测试仪+变压器损耗参数测试仪。它可对各种变压器的容量、空载电流、空载损耗、短路损耗、阻抗电压等一系列工频参数可进行精密的测量。变压器容量特性测试仪具有体积小、重量轻、测量准确度高、稳定性好、操作简便易学等优点,完全可取代以往利用多表法测量变压器损耗和容量的方法，接线简单，测试、记录方便，大大提高了工作效率。变压器容量特性测试仪以大屏幕图形式液晶作为显示窗口，图形式菜单操作并配有汉字提示，集多参量于一屏的显示界面，人机对话界面友好，使用简便、快捷，是各级电力用户的产品。
变压器综合测试仪用于测试开关触点、断路器接点、母线、接点、SF6开关、各种连接、熔断器及铁路的连接的直流电阻。
工作原理：
M400利用一个可控硅整流电路进行调整测试电流预定值，此电流经过整流、滤波后被施加在被测样品，直接测出阻值。
在这个电流中，电压施加在未知的被测电路和已知阻值的电路后进行比较，读数显示在数字安培计上。
测式原理采用四端测试方式，四端连接的方式被用于被测的未知电阻及其并联的电路上，测试电路及其选择开关决定测试范围。
变压器综合测试仪的主要特点
检测项目全：
1、变压器空载特性测试（空载损耗、空载电流百分比）；
2、变压器负载特性测试（负载损耗、阻抗电压百分比）；
3、变压器变比、组别、变比误差测试；
4、变压器直流电阻测试；
5、变压器绝缘电阻测试；
6、变压器工频耐压测试；
7、变压器倍频耐压测试；
8、环境温度测试；
测试台相册
技术参数
变压器综合试验仪由三大部分组成
1、计算机及数据处理软件系统；
2、各测试单元数据收集系统；
3、强电控制及仪表监视综合系统；
变压器综合试验仪软件介绍
1、软件安装条件能在Windows 98 、Windows 2000、Windows XP 等软件下正常工作；
2、软件的基本功能：
① 变压器综合试验台软件可操作控制变压器变比测试仪、变压器绕组直流电阻测试仪、变压器特性测试仪；
② 变压器综合试验台软件可按试验编号、容量、试验日期查询；
3、变压器综合试验台软件的具体要求：
① 软件人机界面友好，操作直观简单；
② 软件工作既可自动接收下传数据、亦可人工录入数据。
那些特性
变压器测试仪集试验一次接线显示，数据采集，分析处理，测量控制，存贮，打印，保护于一体，试验全过程全部自动完成，具有高效率、高精度的突出优点
变压器测试仪带液晶背光显示屏，同时显示三相电压电流等18个参量；以数字仪表取代指针式仪表，全部试验数据均在屏幕上实时（锁定）显示，避免了试验过程中因视差、换算、计算等诸多因素造成的误差。使测试精度更高。特别是彻底解决操作人员同时读看多块表计，同时记录多组数据的困难，保证试验数据的准确可靠
数据处理采用自动存储和微机打印方式，数据表格美观、规范，字迹工整，清晰。试验数据全部实时填入相应表格，避免人工转抄记录过程，保证了数据的真实、可靠。用户还根据需要自行设置打印格式。
具有体积小，重量轻，精度高，测试简便，是电力部门更新换代ude理想产品。
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