Dispositif de diagnostic de panne de transformateur et de surveillance de la consommation d'énergie
Appareil de diagnostic de pannes et de surveillance de la consommation d’énergie du transformateur : La série ZSEE Powersafe ne nécessite que la collecte des signaux CT et PT côté haute et basse tension du transformateur pour diagnostiquer l’état de sécurité du transformateur. En cas de panne, elle permet une analyse et un diagnostic en ligne du type de panne et de sa gravité. Elle peut également surveiller la perte à vide, la perte de charge, le déséquilibre triphasé, les harmoniques, et d’autres paramètres du transformateur.
Niveaux de tension des transformateurs :
- 300 : Transformateurs de distribution, niveau de tension de 10 kV à 35 kV
- 600 : Transformateurs de puissance, niveau de tension de 110 kV à 500 kV
- 900 : Transformateurs de puissance, niveau de tension de 750 kV et plus
Principales fonctions
Les principales fonctions du système de diagnostic et de surveillance ZSEE Powersafe :
- Diagnostic de la présence ou de l’absence de panne et de sa gravité.
- Diagnostic du type de panne du transformateur, telles que les décharges partielles, la déformation de l’enroulement, les défaillances du système d’excitation, etc.
- Diagnostic de la localisation de la panne, par exemple enroulement haute tension de la colonne A, etc.
Caractéristiques du produit
Avantages du produit
Premier appareil de surveillance de l’énergie au monde utilisant des grandeurs électriques holographiques (tension et courant) comme source de signal
Avantages du produit
- Ne touche pas aux équipements primaires du système, ne nécessite pas d’équipements ou de capteurs spéciaux. Il suffit de partager les données de tension et de courant d’un groupe de protection, de mesure, de surveillance ou d’enregistrement pour réaliser le diagnostic et la surveillance.
- Polyvalence : La méthode de diagnostic et de surveillance couvre un large éventail d’applications. Convient aux transformateurs de puissance en service, transformateurs de distribution (huile, sec, box), ainsi qu’aux tests intermédiaires, de réception et de tenue aux tensions pendant la maintenance. Également adapté au contrôle qualité et à la détection dans les processus de fabrication de grands équipements électriques comme les transformateurs.
Points d’innovation
Une nouvelle méthode de diagnostic des pannes et des défauts des transformateurs de puissance a été proposée, utilisant les grandeurs électriques holographiques (tension et courant) comme source de signal. Cette méthode permet un diagnostic multi-échelle des isolateurs, du noyau et des enroulements du transformateur.
Principe de fonctionnement de la série ZSEE Powersafe pour la surveillance des pannes de transformateurs
Propose un critère de diagnostic basé sur la variation et le taux de variation de l’énergie totale du système.
Dans tout système d’ingénierie réel, l’évolution de l’état du système respecte les lois de conservation de la matière et de l’énergie. L’énergie des pannes de type arc électrique localisé ou surchauffe locale est, en fin de compte, supportée par le système d’alimentation. L’état énergétique, qu’il soit normal ou en panne, est déterminé par le système d’alimentation. La variation et le taux de variation de l’énergie sont des indicateurs importants pour identifier les pannes des équipements électriques.
Ainsi, l’équipe de développement a proposé de construire une cartographie non linéaire (Nonlinear Mapping) NMP1 (dw, dw/dt) avec la variation et le taux de variation de l’énergie totale du système comme variables, comme critère de diagnostic des pannes des équipements électriques.
Propose un critère de diagnostic basé sur la probabilité de variation anormale de l’énergie sur une période donnée.
Tout système d’ingénierie réel présente intrinsèquement des caractéristiques de non-linéarité et d’incertitude, et les pannes des équipements électriques présentent une certaine stochasticité. Ainsi, l’équipe de développement a proposé d’utiliser la probabilité (Probability) NMP2 (P(dw, dw/dt)) de variation anormale de l’énergie sur une période donnée comme deuxième critère de diagnostic des pannes des équipements électriques.
Propose un critère de diagnostic basé sur l’effet de polarité correspondant à la variation et au taux de variation de l’énergie du système.
Les défauts d’isolation des équipements électriques haute tension ne sont pas d’origine humaine. La plupart des systèmes d’électrodes équivalents générant un arc électrique localisé ou une surchauffe locale ont une structure de type barre-plaque, ce qui entraîne généralement un effet de polarité (Polarity Effect). Ainsi, l’équipe de développement a proposé l’effet de polarité NMP3 (PE(dw, dw/dt)) correspondant à la variation et au taux de variation de l’énergie du système comme troisième critère de diagnostic des pannes des équipements électriques.
Nécessité d’installer un système de diagnostic de pannes des transformateurs
Nécessité pour la sécurité de fonctionnement des transformateurs
Actuellement, les transformateurs de distribution en Chine sont majoritairement de type sec et utilisent principalement la protection par température. Il est bien connu que lorsque des défauts de surchauffe se produisent à l’intérieur du transformateur, l’utilisation d’un ventilateur pour dissiper la chaleur ne résout pas le problème des défauts internes du transformateur. De plus, 85% des pannes de transformateur sont dues à des défauts d’isolation. L’installation du produit ZSEEPowerSafe permet un diagnostic et une analyse en temps réel des défauts d’isolation du transformateur, ainsi qu’une alerte préventive en cas d’accident majeur, assurant ainsi les besoins de sécurité de production des transformateurs. Par ailleurs, la maintenance hors ligne des transformateurs ne reflète pas entièrement leur état de fonctionnement en ligne, et le produit ZSEEPowersafe, grâce à son diagnostic en ligne, peut mieux représenter l’état réel de fonctionnement du transformateur.
Nécessité d’économie d’énergie et de réduction des émissions
Afin de mettre en œuvre la Loi sur l’économie d’énergie de la République populaire de Chine, ainsi que le décret n° 33 du ministère de l’Industrie et des Technologies de l’Information, Plan d’amélioration de l’efficacité énergétique des transformateurs (2021-2023), la perte des transformateurs représente plus de 40% des pertes totales de transport et de distribution d’électricité. Les dispositions réglementaires exigent l’élimination des transformateurs énergivores ; encouragent l’innovation dans les matériaux et la mise à niveau technologique des transformateurs à haute efficacité énergétique ; et soutiennent l’innovation en matière de maintenance intelligente et de gestion tout au long du cycle de vie pour améliorer le niveau de numérisation, d’intelligence et de durabilité des transformateurs.
Les produits de la série ZSEEPowerSafe peuvent surveiller les pertes à vide et les pertes de charge des transformateurs, détecter rapidement les transformateurs non conformes ; en cas de défaut ou de problème, ils permettent de détecter les pertes d’énergie excessives et d’alerter l’utilisateur pour qu’il prenne les mesures appropriées, contribuant ainsi à économiser de l’énergie.
Diagrammes de conception du produit
Aperçu du système
La plateforme cloud de surveillance des transformateurs ZSEE est un système intelligent de surveillance de transformateurs de nouvelle génération, basé sur la technologie Internet et les communications sans fil. Elle stocke rapidement et avec précision les informations d’état en temps réel des transformateurs et les données de fonctionnement dans un entrepôt de données cloud, dans un format chiffré, pour un traitement, une analyse et une alerte en cas d’anomalie en temps réel via la plateforme cloud ou le système hôte local.
La plateforme de surveillance des transformateurs ZSEE intègre les applications Internet et les données cloud pour analyser de manière exhaustive, juger et prendre des décisions sur diverses données de fonctionnement des transformateurs, formant ainsi une vue d’ensemble de la sécurité des transformateurs et aidant les gestionnaires à mettre en œuvre des solutions de gestion de la sécurité des transformateurs. La plateforme cloud de surveillance des transformateurs ZSEE peut également envoyer des notifications par SMS, via une application mobile ou WeChat, fournissant ainsi un service de sécurité plus efficace et pratique pour assurer le bon fonctionnement des transformateurs.
Composition du système
La plateforme de surveillance des transformateurs ZSEE est composée de dispositifs terminaux situés au niveau de la couche de collecte de données et d’un entrepôt de données cloud. En tant que nouvelle technologie de surveillance des transformateurs, elle utilise les mégadonnées pour collecter et suivre en temps réel les informations d’état de fonctionnement des transformateurs. Le système de traitement des données de la plateforme de surveillance des transformateurs ZSEE analyse automatiquement les données suspectes et envoie des alertes d’anomalie à l’utilisateur.
L’utilisateur peut se connecter à la plateforme cloud de surveillance des transformateurs ZSEE à tout moment via des équipements de communication fixe ou mobile pour surveiller en temps réel les informations d’état de fonctionnement des transformateurs, réalisant ainsi une véritable maintenance à distance mobile. Pour les utilisateurs non spécialisés, les opérations de maintenance quotidienne des transformateurs peuvent être confiées à des sociétés de maintenance et de détection spécialisées, qui peuvent surveiller en temps réel les paramètres de fonctionnement des transformateurs via la plateforme cloud de surveillance des transformateurs ZSEE, améliorer les solutions de maintenance professionnelle et efficaces
Surveillance du processus et gestion proactive
La plateforme de surveillance cloud ZSEE pour transformateurs peut, en fonction des paramètres de fonctionnement collectés, identifier le type et le degré de défaillance du transformateur, offrant ainsi commodité et support technique au personnel de maintenance.
Objectivité et efficacité, traçabilité des incidents
La plateforme de surveillance cloud ZSEE stocke en entrepôt cloud toutes les données de sécurité des transformateurs sous sa supervision, et effectue un stockage spécial des données avant et après l’incident, empêchant toute falsification humaine et garantissant l’efficacité de la traçabilité des enregistrements de données.
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