Dispositivo de Diagnóstico de Falhas e Monitoramento de Consumo de Energia para Transformadores

Dispositivo de Diagnóstico de Falhas e Monitoramento de Consumo de Energia para Transformadores: a série ZSEE Powersafe necessita apenas de coletar os sinais de CT e PT dos lados de alta e baixa tensão do transformador para diagnosticar o estado de segurança do transformador. Quando há falhas, é possível analisar e diagnosticar o tipo e a gravidade da falha em tempo real. Ao mesmo tempo, é possível monitorar parâmetros como perda em vazio, perda em carga, desequilíbrio trifásico e harmônicos do transformador.

Níveis de tensão do transformador:

• 300: Nível de tensão do transformador de distribuição de 10kV a 35kV
• 600: Nível de tensão do transformador de potência de 110kV a 500kV
• 900: Nível de tensão do transformador de potência de 750kV ou superior

Principais Funções

Principais funções do sistema de diagnóstico e monitoramento de falhas ZSEE Powersafe:

1. Diagnosticar se há falhas no transformador e seu grau de severidade;
2. Diagnosticar o tipo de falha do transformador, como descarga parcial, deformação do enrolamento, falha no sistema de excitação, etc.;
3. Diagnosticar a localização da falha do transformador, como enrolamento de alta tensão da coluna A, etc.

Características do Produto

Vantagens do Produto

Primeiro dispositivo de monitoramento de energia elétrica no mundo que utiliza a quantidade elétrica holográfica (tensão e corrente) de transformadores de potência como fonte de sinal

Vantagens do Produto

• Não interfere nos equipamentos primários do sistema, não requer equipamentos ou sensores dedicados. Basta compartilhar dados de qualquer conjunto de tensão e corrente de proteção, medição, monitoramento ou gravação para realizar o diagnóstico e monitoramento.
• Alta versatilidade, com amplo alcance de aplicação dos métodos de diagnóstico e monitoramento. Adequado para transformadores de potência e de distribuição (a óleo, seco, de caixa, etc.) em operação; também aplicável em testes intermediários, de transição, de aceitação e de tensão durante a manutenção; e ainda para supervisão de qualidade e inspeção no processo de produção de transformadores e outros grandes equipamentos elétricos.

Inovação

Foi proposto um método de diagnóstico e detecção de falhas e defeitos em transformadores de potência utilizando a quantidade elétrica holográfica (tensão e corrente) como fonte de sinal. O método permite diagnósticos seccionados de múltiplas escalas para buchas, núcleo e enrolamentos.

Princípio do Dispositivo de Monitoramento de Falhas para Transformadores da Série ZSEEPowersafe

Proposta de um critério de diagnóstico de falhas baseado no mapeamento não linear das variações e taxas de variação totais de energia do sistema.

Qualquer variação no estado de um sistema de engenharia real segue os princípios de conservação de matéria e energia. A energia de um arco elétrico de alta temperatura ou falha de superaquecimento local é suportada pelo sistema de alimentação. Tanto em condições normais quanto de falha, há uma correspondência com o estado energético determinado pelo sistema de alimentação. A variação e a taxa de variação da energia são critérios importantes para identificar falhas em equipamentos elétricos.

Assim, a equipe de desenvolvimento do projeto propôs a construção de um mapeamento não linear (Nonlinear Mapping) NMP1 (dw, dw/dt) utilizando as variações e taxas de variação totais de energia como variável, como um critério para a identificação de falhas em equipamentos elétricos.

Proposta de um critério de diagnóstico de falhas baseado na probabilidade de variações anormais de energia em um determinado período.

Qualquer sistema de engenharia real possui características inerentes de não linearidade e incerteza, e as falhas em equipamentos elétricos possuem certo grau de aleatoriedade. Portanto, a equipe de desenvolvimento do projeto propôs a probabilidade de variações anormais de energia (Probability) NMP2 (P(dw, dw/dt)) em um determinado período como o segundo critério para a identificação de falhas em equipamentos elétricos.

Proposta de um critério de diagnóstico de falhas baseado no efeito de polaridade correspondente à variação e taxa de variação de energia do sistema.

Defeitos de isolamento em equipamentos elétricos de alta tensão não são intencionais; os sistemas de eletrodos equivalentes que geram arco elétrico ou falhas de superaquecimento local geralmente possuem estrutura de barra e placa, apresentando geralmente efeito de polaridade (Polarity Effect). Portanto, a equipe de desenvolvimento do projeto propôs o efeito de polaridade NMP3 (PE(dw, dw/dt)) da variação e taxa de variação de energia do sistema como o terceiro critério de diagnóstico de falhas em equipamentos elétricos.

Sobre a Necessidade de Instalação de Sistemas de Diagnóstico de Falhas para Transformadores

Necessidade de Segurança Operacional do Próprio Transformador

Atualmente, os transformadores de distribuição secos são predominantes na China, a maioria utilizando proteção térmica. É amplamente conhecido que, quando ocorre uma falha de superaquecimento interno no transformador, o uso de ventiladores para dissipação de calor não resolve a falha do próprio transformador, e falhas de isolamento do transformador representam 85% das falhas. A instalação do produto ZSEEPowerSafe permite o diagnóstico e análise de falhas de isolamento do transformador em tempo hábil, além de emitir um alerta precoce para prevenir grandes acidentes, garantindo a necessidade de segurança operacional do transformador. Além disso, a manutenção offline do transformador não reflete completamente seu estado operacional online, e o diagnóstico de falhas online fornecido pelo produto ZSEEPowersafe reflete com mais precisão o estado operacional do transformador.

Necessidade de Economia de Energia e Redução de Emissões

Para implementar plenamente a Lei de Conservação de Energia da República Popular da China, a Ordem nº 33 do Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação e o “Plano de Melhoria da Eficiência Energética de Transformadores (2021-2023)” estabeleceram que as perdas de transformadores representam mais de 40% das perdas totais de transmissão e distribuição de energia. Portanto, o regulamento exige a eliminação de transformadores de alto consumo de energia; a inovação de materiais e atualização tecnológica de transformadores eficientes e economizadores de energia; e a inovação na manutenção inteligente e gestão do ciclo de vida para melhorar o nível de digitalização, inteligência e sustentabilidade dos transformadores.

Os produtos da série ZSEEPowerSafe podem monitorar as perdas em vazio e em carga dos transformadores e identificar rapidamente transformadores não conformes. Quando há falhas ou defeitos, há um aumento significativo nas perdas de energia. O dispositivo de diagnóstico de falhas de transformadores ZSEEPowersafe pode detectar falhas e alertar os usuários a tomar as medidas adequadas para alcançar a economia de energia.

Desenhos de Projeto do Produto

Visão Geral do Sistema

ZSEE Transformadores Monitoramento Plataforma em Nuvem é uma nova geração de sistema de monitoramento inteligente para transformadores, baseada em tecnologia de internet e comunicação sem fio. Pode armazenar rapidamente e com precisão as informações em tempo real do estado dos transformadores, dados de operação, entre outros, no armazém de dados em nuvem, em formato criptografado. Também realiza análise e organização abrangente em tempo real, e emite alertas em caso de anomalias nos transformadores, seja através da plataforma em nuvem ou do sistema local.

A plataforma de monitoramento de transformadores ZSEE faz uso pleno dos diversos parâmetros dos transformadores, integrando de forma ampla os dados em nuvem e as aplicações da internet, analisando, avaliando e tomando decisões sobre os diferentes dados operacionais, formando assim uma visão abrangente de segurança dos transformadores. Isso auxilia os gestores na implementação de soluções de segurança. Além disso, a plataforma permite o envio imediato das informações de operação dos transformadores via SMS, aplicativos de celular, ou pelo WeChat, proporcionando um serviço seguro e conveniente de alta qualidade, garantindo a operação segura dos transformadores.

Composição do Sistema

A plataforma de monitoramento de transformadores ZSEE é composta por dispositivos terminais na camada de coleta de dados e pelo armazém de dados em nuvem. Como uma nova tecnologia de monitoramento de transformadores, utiliza big data para coletar e rastrear em tempo real os dados do estado de funcionamento dos transformadores. O sistema de processamento de dados da plataforma ZSEE analisa automaticamente os dados suspeitos e envia alertas de anomalias para os usuários.

Os usuários podem acessar a qualquer momento a plataforma em nuvem de monitoramento de transformadores ZSEE por meio de dispositivos de comunicação de rede fixos ou móveis, para monitorar remotamente o estado de funcionamento dos transformadores, alcançando, assim, a verdadeira operação e manutenção remotas e móveis. Usuários não especializados podem confiar a manutenção diária dos transformadores a empresas de inspeção e manutenção especializadas, que, por sua vez, podem monitorar remotamente os parâmetros operacionais dos transformadores por meio da plataforma ZSEE, aumentando a eficiência e melhorando os planos de manutenção. Dessa forma, os usuários ficam mais bem informados sobre a condição dos transformadores, reduzindo os riscos de falhas súbitas.

Plataforma de Monitoramento do Estado de Operação e Consumo de Energia dos Transformadores

Interface de Operação do Sistema

Características da Plataforma em Nuvem

Gestão Unificada, Monitoramento Centralizado

O sistema pode monitorar e gerenciar o estado de funcionamento e o consumo de energia de todos os transformadores de uma área através da plataforma.

Armazenamento em Nuvem, Análise de Big Data

Todos os dados principais da plataforma de monitoramento do estado de operação e consumo de energia dos transformadores ZSEE são armazenados em tempo real no armazém de dados em nuvem. A análise de big data é usada para identificar pontos de dados suspeitos e realizar o tratamento preventivo.

Serviço Online 24 Horas

A plataforma de monitoramento do estado de operação e consumo de energia dos transformadores ZSEE oferece serviço online 24 horas, prevendo falhas com antecedência e reduzindo a carga de trabalho da equipe de monitoramento. O modelo de envio automático de informações também reduz a necessidade de habilidades técnicas especializadas.

Monitoramento de Processo, Gestão Ativa

A plataforma em nuvem de monitoramento de transformadores ZSEE, com base nos parâmetros de operação coletados, identifica o tipo e o grau de falha dos transformadores, proporcionando conveniência e suporte técnico aos técnicos de manutenção.

Objetividade e Eficiência, Rastreamento de Acidentes

A plataforma em nuvem de monitoramento de transformadores ZSEE armazena os dados de segurança de todos os transformadores sob sua jurisdição no armazém de dados em nuvem e faz um armazenamento especial dos dados antes e depois dos incidentes. Isso evita a manipulação intencional dos dados e garante a validade do rastreamento dos registros.

• Devido ao constante aprimoramento e atualização tecnológica dos produtos da empresa, todas as informações contidas neste material devem ser confirmadas pelos produtos reais. Caso haja mudanças, não haverá aviso prévio. A empresa e seus funcionários não assumem qualquer responsabilidade por disputas decorrentes de informações não confirmadas por nosso departamento comercial.