变压器故障诊断及能耗监测装置
变压器故障诊断及能耗监测装置:ZSEE Powersafe系列只需要采集变压器高低压侧的CT及PT信号,即可对变压器安全状态进行诊断,当变压器存在故障时, 可对故障类型及严重程度进行在线分析及诊断;同时可监测变压器的空载、负载损耗以及三相不平衡、谐波等参数。
变压器电压等级:
- 300:配电变压器电压等级10kV-35kV
- 600:电力变压器电压等级110kV-500kV
- 900:电力变压器电压等级750kV及以上
主要功能
ZSEE Powersafe故障诊断与监测系统的主要功能:
- 诊断变压器有无故障及其严重程度;
- 诊断变压器的故障类型,例如局部放电、绕组变形、励磁系统等故障;
- 诊断变压器的故障部位,例如A柱高压绕组等。
产品特性
产品优势
全球首台以电力变压器全息电气量(电压和电流)为信号源的电力监测装置
产品优势
- 不触及系统的一次设备,不需要专用设备和传感器,只需保护、计量、监控、录波的任何一组电压、电流共享数据,即可实施诊断和监测。
- 通用性好,诊断和监测方法的适用范围非常广泛。适用于运行中的电力变压器、配电变压器(油变、干变、箱变等);也适用于检修过程中的中间、交 接、验收试验和耐压试验;还适用于各变压器等大型电气设备生产过程中的质量监督和检测。
创新点
提出了一种以电力变压器全息电气量(电压和电流)为信号源,多尺度诊断电力变压器的故障与缺陷的方法,该方法可进行套管、铁芯和绕组多尺度切片式诊断。
ZSEEPowersafe系列变压器故障监测装置原理
提出了以系统总能量变化量和变化率为变量的非线性映射为故障诊断的一个判据。
任何工程实际系统的状态变化,在物质、能量系统守恒的。局部高温电 弧或者局部高温过热故障的能量,最终要由供能系统承担。无论正常还是故障状态,都与供能系统确定的能量状态相对应。能量的变化量和变化率,是辨识电气设备故障的重要依据。
因此,项目开发团队提出了构造一个以系统总能量变化量和变化率为变量的非线性映射(NonlinearMapping) NMP1 (dw, dw/dt),作为识别电气设备故障的一个判据。
提出了以一定时段内异常能量变化的概率为故障诊断的一个判据。
任何工程实际系统,本质上,都有一定的非线性和不确定性特征,电气设备的故障都有一定的随机性。因此,项目开发团队提出了以一定时段 内异常能量变化的概率(Probability) NMP2 (P(dw, dw/dt)),作为识别电气设备故障的第二个判据。
提出了以系统能量变化量和变化率对应的极性效应为故障诊断的一个判据。
高压电气设备的绝缘缺陷,不是人为设置的,产生局部电弧或局部高温过热故障的等效电极系统,大多为棒-板结构,一般存在极性效应(PolarityEffect)。因此,本项目开发团队提出了以系统能量变化量和变化率的极性效应NMP3 (PE(dw, dw/dt)),作为电气设备故障诊 断的第三个判据。
关于变压器故障诊断系统安装的必要性
变压器自身安全运行需要
目前国内的配电变压器以干式为主,目前大部分是采用温度保护,众所周知,当变压器内部出现发热故障时,用风机来散热并不能解决变压器自身的故障,而变压器自身的绝缘故障占变压器故障的85%,安装了ZSEEPowerSafe产品可对变压器的绝缘故障及时诊断及分析,并能在发生重大事故提前预警,保障了变压器的安全生产需要。另外变压器的离线检修并不完全能反映变压器的在线时的工作状态,所以ZSEEPowersafe产品进行的在线故障诊断更能真实地反映变压器的运行状态。
节能减排需要
为深入贯彻落实《中华人民共和国节约能源法》,工业和信息化部第33号令,《变压器能效提升计划(2021-2023 年)》变压器的损耗占到整个輸配电损耗的40%以上,所以条文明确规定:淘汰高耗能的变压器;开展高效节能变压器的材料创新和技术升级;开展智慧运维和全生命管理技术创新,提高变压器数字化、智能化、绿色水平。
ZSEEPowerSafe系列产品可监测变压器的空载及负载损耗,对于不合格的变压器能及时发现;当变压器发生故障或者存在缺陷时,会产生大量的能量损耗,ZSEEPowersafe变压器故障诊断装置能及时发现故障时提醒用户采取相应措施,从而达到节能的效果。
产品设计图例
系统概述
ZSEE变压器监控云平台,是一套基于互联网技术与无线通讯技术的新一代变压器智能监控系统平台。可将变压器的实时状态信息、运行数据等快速准确的异加密格式存入云端数据仓库,逬行实时综合整理、分 析,并在变压器异常时通过云平台或本地系统主机发出预警提示。
ZSEE变压器监控平台通过对变压器各种参数的充分利用,将云数据、互联网应用高度集成,对变压器工作中的各种相关数据进行综合分析、判断和决策,从而形成变压器的安全综合视图,协助相关管理人员完成对变压器安全处置的方案实施。ZSEE变压器监控云平台还可以通过手机短信、手机APP、微信公众号等方式即时推送变压器工作情况,为用户提供更加高质与便捷的安全服务,保障了变压器的安全运行。
系统组成
ZSEE变压器监控平台由位于数据釆集层的终端器件、及云数据仓库组成。作为变压器监控的新技术,利用大数据将变压器的工作状态各数据信息进行实时釆集、跟踪,通过ZSEE变压器监控平台的数据处理系统,自动分析可疑数据,并向用户推送变压器的异常预警信息。
用户可随时通过固定或移动的网络通讯设备接入ZSEE变压器监控云平台,对所监控的变压器的运行状态信息,进行实时远程监控,从而实现真正意义上的移动远程运维。对于非专业的用户,可将变压器的日常运维工作委托给专业的维保检测公司,维保检测公司可通过ZSEE变压器监控云平台,在异地实时监控变压器的运行参数,提高专业的、高效率的运行检修方案,从而帮助用户及时掌握变压器的运行情况,降低变压器的突发事故风险。
变压器运行状态及能耗监控平台
系统操作界面
云平台特点
统一管理、集中监控
系统能够通过平台对整个区域内所有变压器的运行安全及能耗监控管理。
云存储、大数据分析
ZSEE变压器运行状态及能耗监控平台的所有核心数据,通过云数据仓库进行实时存储。并通过大数据进行综合分析,找出可疑数据点,进行预警处理。
24小时在线服务
ZSEE变压器运行状态及能耗监控平台24小时在线服务功能,做到有故障提前预警,减少监控人员的工作负荷,全自动的信息推送模式,也降低了对监控人员的专业技能水平的要求。
过程监控、主动管理
ZSEE变压器监控云平台可根据釆集的变压器运行参数,指出变压器的故障类型及故障程度,为检修人员提供了便利及技术支持。
客观有效、事故追溯
ZSEE变压器监控云平台对管辖内的所有变压器安全数据逬行云仓库存储,井对事故前后的相关数据进行恃殊存储,防止人为篡改数据,保证数据记录追溯的有效性。
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