變壓器局部放電在線監(jiān)測(cè)課件

變壓器局部放電在線監(jiān)測(cè)課件匯報(bào)人：小無(wú)名26引言變壓器局部放電基本原理在線監(jiān)測(cè)技術(shù)與方法系統(tǒng)構(gòu)成與關(guān)鍵設(shè)備安裝調(diào)試與運(yùn)行維護(hù)管理故障診斷與案例分析發(fā)展趨勢(shì)與挑戰(zhàn)目錄01引言隨著電力設(shè)備的廣泛應(yīng)用和電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，變壓器作為電力系統(tǒng)的核心設(shè)備，其運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)對(duì)于保障電網(wǎng)安全具有重要意義。局部放電是變壓器內(nèi)部絕緣故障的主要表現(xiàn)形式，因此，對(duì)變壓器局部放電進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)顯得尤為重要。背景本課件旨在介紹變壓器局部放電的基本原理、在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的原理及應(yīng)用，幫助學(xué)員掌握變壓器局部放電在線監(jiān)測(cè)的基本知識(shí)和實(shí)踐技能，提高學(xué)員對(duì)電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷的能力。目的課件背景與目的局部放電定義局部放電是指在電場(chǎng)作用下，絕緣系統(tǒng)中只有部分區(qū)域發(fā)生放電而并沒(méi)有形成貫穿性放電通道的一種放電現(xiàn)象。局部放電的危害局部放電對(duì)絕緣系統(tǒng)的破壞作用主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是放電產(chǎn)生的熱量和活性氣體對(duì)絕緣材料的直接侵蝕；二是放電過(guò)程中產(chǎn)生的各種電磁輻射和化學(xué)反應(yīng)對(duì)絕緣系統(tǒng)的間接影響。局部放電的類(lèi)型根據(jù)放電產(chǎn)生的機(jī)理和表現(xiàn)形式，局部放電可分為電暈放電、沿面放電、內(nèi)部放電等多種類(lèi)型。變壓器局部放電概述在線監(jiān)測(cè)技術(shù)定義在線監(jiān)測(cè)技術(shù)是指在不影響設(shè)備正常運(yùn)行的情況下，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和診斷的一種技術(shù)。在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的原理通過(guò)安裝在設(shè)備上的傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的各種物理和化學(xué)參量，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_(tái)分析系統(tǒng)，利用先進(jìn)的信號(hào)處理和數(shù)據(jù)分析技術(shù)對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估和診斷。在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的重要性在線監(jiān)測(cè)技術(shù)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的潛在故障和異常狀態(tài)，避免設(shè)備因突發(fā)故障而造成的重大損失；同時(shí)，通過(guò)對(duì)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析，能夠?yàn)樵O(shè)備的維護(hù)和檢修提供科學(xué)依據(jù)，提高設(shè)備的運(yùn)行效率和使用壽命。在線監(jiān)測(cè)技術(shù)及其重要性02變壓器局部放電基本原理123由于制造過(guò)程中的缺陷或運(yùn)行過(guò)程中絕緣老化，絕緣內(nèi)部或表面可能形成氣泡或縫隙，導(dǎo)致電場(chǎng)分布不均，引發(fā)局部放電。絕緣內(nèi)部或表面存在氣泡或縫隙導(dǎo)體表面的毛刺或尖端會(huì)導(dǎo)致電場(chǎng)集中，使得局部電場(chǎng)強(qiáng)度過(guò)高，引發(fā)局部放電。導(dǎo)體存在毛刺或尖端變壓器油中的雜質(zhì)或水分會(huì)降低油的絕緣性能，使得電場(chǎng)容易發(fā)生擊穿，引發(fā)局部放電。油中存在雜質(zhì)或水分局部放電產(chǎn)生原因發(fā)生在導(dǎo)體周?chē)臍怏w中的局部放電，通常呈現(xiàn)為藍(lán)色熒光，并伴有咝咝聲。電暈放電沿面放電內(nèi)部放電發(fā)生在絕緣表面上的局部放電，通常呈現(xiàn)為沿絕緣表面分布的樹(shù)枝狀放電痕跡。發(fā)生在絕緣內(nèi)部的局部放電，通常難以直接觀察，但可以通過(guò)檢測(cè)變壓器油中的氣體成分來(lái)判斷。030201局部放電類(lèi)型及特點(diǎn)電壓等級(jí)溫度濕度油質(zhì)影響局部放電因素01020304電壓等級(jí)越高，局部放電越容易發(fā)生。溫度過(guò)高會(huì)加速絕緣老化，增加局部放電的風(fēng)險(xiǎn)。濕度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致絕緣受潮，降低絕緣性能，增加局部放電的可能性。變壓器油的質(zhì)量直接影響絕緣性能，劣質(zhì)油容易導(dǎo)致局部放電。03在線監(jiān)測(cè)技術(shù)與方法離線檢測(cè)需要停電進(jìn)行，影響設(shè)備正常運(yùn)行和供電可靠性。離線檢測(cè)周期較長(zhǎng)，難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在故障。離線檢測(cè)手段有限，難以全面評(píng)估設(shè)備狀態(tài)。傳統(tǒng)離線檢測(cè)方法局限性在線監(jiān)測(cè)技術(shù)原理通過(guò)安裝在變壓器上的傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變壓器局部放電產(chǎn)生的電信號(hào)、聲信號(hào)、光信號(hào)等，并通過(guò)信號(hào)處理技術(shù)提取特征參量，進(jìn)而判斷變壓器內(nèi)部是否存在放電故障。準(zhǔn)確性通過(guò)先進(jìn)的信號(hào)處理技術(shù)，提高故障檢測(cè)的準(zhǔn)確性。便捷性無(wú)需停電進(jìn)行檢測(cè)，減少了對(duì)設(shè)備運(yùn)行的影響。實(shí)時(shí)性能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)變壓器運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在故障。在線監(jiān)測(cè)技術(shù)原理及優(yōu)勢(shì)綜合監(jiān)測(cè)法將上述多種方法結(jié)合使用，相互補(bǔ)充驗(yàn)證，提高故障檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。該方法能夠全面評(píng)估變壓器狀態(tài)，但需要較高的技術(shù)水平和成本投入。電信號(hào)監(jiān)測(cè)法通過(guò)監(jiān)測(cè)變壓器局部放電產(chǎn)生的電信號(hào)，如脈沖電流、電磁波等，判斷放電類(lèi)型和嚴(yán)重程度。該方法靈敏度高，但易受干擾。聲信號(hào)監(jiān)測(cè)法利用聲學(xué)傳感器監(jiān)測(cè)變壓器局部放電產(chǎn)生的聲波信號(hào)，通過(guò)分析聲波特征判斷放電情況。該方法抗干擾能力強(qiáng)，但靈敏度相對(duì)較低。光信號(hào)監(jiān)測(cè)法通過(guò)監(jiān)測(cè)變壓器局部放電產(chǎn)生的光信號(hào)，如紫外線、可見(jiàn)光等，判斷放電位置和強(qiáng)度。該方法直觀明了，但需要在特定條件下進(jìn)行。常用在線監(jiān)測(cè)方法介紹04系統(tǒng)構(gòu)成與關(guān)鍵設(shè)備采用分布式架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的并行處理，提高系統(tǒng)整體性能。分布式架構(gòu)將系統(tǒng)劃分為數(shù)據(jù)采集、處理、分析、存儲(chǔ)等多個(gè)模塊，便于維護(hù)和升級(jí)。模塊化設(shè)計(jì)預(yù)留接口，方便后續(xù)功能擴(kuò)展和定制化開(kāi)發(fā)?？蓴U(kuò)展性系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)傳感器類(lèi)型及選擇依據(jù)適用于測(cè)量局部放電產(chǎn)生的電荷量，具有高靈敏度、寬頻帶響應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)測(cè)量放電時(shí)產(chǎn)生的電阻變化來(lái)檢測(cè)局部放電，適用于油浸式變壓器等場(chǎng)景。利用局部放電產(chǎn)生的超聲波信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，適用于氣體絕緣變壓器等場(chǎng)景。根據(jù)變壓器的類(lèi)型、絕緣介質(zhì)、運(yùn)行環(huán)境等因素，選擇合適的傳感器類(lèi)型。電容型傳感器電阻型傳感器超聲傳感器選擇依據(jù)通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)采集局部放電信號(hào)，并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換、濾波等預(yù)處理操作。數(shù)據(jù)采集對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行特征提取、降噪、壓縮等操作，以便于后續(xù)分析和存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)處理將處理后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)或云存儲(chǔ)平臺(tái)中，以便后續(xù)分析和歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)支持將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)通過(guò)有線或無(wú)線方式傳輸?shù)竭h(yuǎn)程監(jiān)控中心或移動(dòng)設(shè)備上，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和數(shù)據(jù)共享。數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)采集與處理模塊功能實(shí)現(xiàn)05安裝調(diào)試與運(yùn)行維護(hù)管理設(shè)備檢查對(duì)即將安裝的監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行外觀檢查、性能測(cè)試等，確保設(shè)備完好無(wú)損、性能穩(wěn)定。現(xiàn)場(chǎng)勘查在安裝變壓器局部放電在線監(jiān)測(cè)設(shè)備前，需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行詳細(xì)的勘查，了解變壓器的位置、周?chē)h(huán)境、電源等情況，為設(shè)備的安裝做好準(zhǔn)備。安裝計(jì)劃制定根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查結(jié)果和設(shè)備檢查情況，制定合理的安裝計(jì)劃，明確安裝步驟、所需工具、人員配備等。設(shè)備安裝前準(zhǔn)備工作確保調(diào)試環(huán)境符合設(shè)備要求，如電源穩(wěn)定、接地良好等。調(diào)試環(huán)境準(zhǔn)備按照調(diào)試手冊(cè)或廠家提供的指導(dǎo)，逐步進(jìn)行設(shè)備調(diào)試，包括硬件連接、軟件配置、參數(shù)設(shè)置等。調(diào)試步驟執(zhí)行詳細(xì)記錄調(diào)試過(guò)程中的各項(xiàng)參數(shù)、波形、報(bào)警信息等，以便后續(xù)分析和處理。調(diào)試結(jié)果記錄設(shè)備調(diào)試過(guò)程注意事項(xiàng)制定定期檢查計(jì)劃，對(duì)監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行定期巡檢，檢查設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性等。定期檢查對(duì)于設(shè)備出現(xiàn)的故障或報(bào)警信息，及時(shí)進(jìn)行處理，包括故障診斷、維修或更換損壞部件等。故障處理定期備份監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，提取有用信息，為變壓器的狀態(tài)評(píng)估和故障診斷提供依據(jù)。數(shù)據(jù)備份與分析加強(qiáng)對(duì)運(yùn)行維護(hù)人員的技術(shù)培訓(xùn)，提高其專(zhuān)業(yè)技能和水平，確保設(shè)備的正常運(yùn)行和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。技術(shù)培訓(xùn)運(yùn)行維護(hù)管理策略制定06故障診斷與案例分析脈沖電流法01通過(guò)檢測(cè)變壓器套管末屏接地線、外殼接地線、鐵心接地線以及繞組中由于局放引起的脈沖電流，獲得視在放電量。超聲檢測(cè)法02利用變壓器內(nèi)部局部放電產(chǎn)生的超聲波信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。通過(guò)在變壓器油箱壁上的不同位置安裝超聲傳感器來(lái)接收局放產(chǎn)生的超聲波，根據(jù)超聲波信號(hào)的時(shí)差確定放電發(fā)生的位置。光測(cè)法03利用局部放電產(chǎn)生的光輻射進(jìn)行檢測(cè)。在變壓器油中發(fā)生放電時(shí)，其放電能量大部分以可見(jiàn)光的形式輻射出來(lái)，通過(guò)光電轉(zhuǎn)換元件將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。故障診斷方法論述某220kV變電站主變局部放電故障。通過(guò)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)異常信號(hào)，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢查和試驗(yàn)驗(yàn)證，確認(rèn)為變壓器內(nèi)部存在局部放電故障。經(jīng)過(guò)吊罩檢查發(fā)現(xiàn)，故障原因?yàn)槔@組匝間絕緣擊穿。案例一某110kV變電站主變局部放電故障。在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到異常信號(hào)后，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查和試驗(yàn)驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部存在局部放電故障。經(jīng)過(guò)吊罩檢查發(fā)現(xiàn)，故障原因?yàn)橛椭写嬖陔s質(zhì)導(dǎo)致電場(chǎng)畸變引發(fā)放電。案例二典型案例分析03提高故障診斷的準(zhǔn)確性和效率采用多種故障診斷方法進(jìn)行綜合分析和判斷，提高故障診斷的準(zhǔn)確性和效率，為變壓器的安全運(yùn)行提供保障。01重視在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用通過(guò)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部潛在的故障隱患，避免故障擴(kuò)大和事故發(fā)生。02加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)和檢修工作定期對(duì)變壓器進(jìn)行維護(hù)和檢修，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理設(shè)備存在的缺陷和隱患，提高設(shè)備的健康水平。經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)總結(jié)07發(fā)展趨勢(shì)與挑戰(zhàn)隨著人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的不斷進(jìn)步，變壓器局部放電在線監(jiān)測(cè)技術(shù)將實(shí)現(xiàn)更高程度的智能化，包括自動(dòng)識(shí)別放電類(lèi)型、智能預(yù)警等。智能化發(fā)展未來(lái)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)將更加注重多參量的融合，如電氣參量、化學(xué)參量、機(jī)械參量等，以提高放電檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。多參量融合隨著互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及，變壓器局部放電在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與診斷，方便用戶隨時(shí)了解設(shè)備狀態(tài)。遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與診斷在線監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)

當(dāng)前面臨挑戰(zhàn)和問(wèn)題剖析干擾識(shí)別實(shí)際運(yùn)行中，變壓器局部放電信號(hào)往往受到各種干擾，如電磁干擾、機(jī)械振動(dòng)等，導(dǎo)致信號(hào)識(shí)別困難。放電類(lèi)型多樣性變壓器局部放電類(lèi)型多樣，不同放電類(lèi)型對(duì)應(yīng)的特征參量和放電機(jī)理也不盡相同，增加了放電識(shí)別的難度。數(shù)據(jù)處理與分析海量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)需要高效的數(shù)據(jù)處理和分析方法，以提取有用信息并