一、變壓器局放在線監測系統概述

變壓器局放在線監測系統是本公司針對國家電網《電力設備帶電檢測技術規范》、《變電設備在線監測裝置通用技術規范》等相關在線監測技術要求研發的產品。系統采用接觸式超聲波局部放電檢測技術、外置式特高頻局部放電檢測技術，高頻脈沖電流局部放電檢測技術，適用于110kV及以上等級電力變壓器設備的局放信號實時監護和異常報警，具有靈敏度高、抗干擾性能強、具備多種通訊方式等特點。

局部放電測量有助于發現變壓器內部的多種絕緣缺陷，是診斷變壓器健康狀態的重要手段。在變壓器制造、安裝、運行和檢修的各個環節，凡是具備條件的，都應該進行局部放電檢測。在變電站現場，由于受電磁環境、檢測設備和試驗電源等條件的限制，通常難以對變壓器進行常規的脈沖電流法檢測。實踐經驗表明，局部放電超聲波和特高頻，高頻檢測具有檢測靈敏高和抗干擾能力強的特點，提供多種局部放電二維，三維圖譜波形和放電幅度情況，可以較好地評估電氣設備局部放電情況，適用于發電廠和變電站現場條件下的變電站局部放電測量。

二、變壓器局放在線監測系統功能特點

分布式布局，擴展性強

監測終端網絡化布局，在原有布局基礎上加入或者撤掉終端時，系統無需額外設置，自動進行識別和配置。

 實時監測

系統記錄各監測節點的實時數據，監測周期可以靈活設置。

高靈敏度

最小可檢測5PC的放電信號。

及時預警

當某節點監測到異常局放量時，將快速反饋給監測服務器，服務器軟件記錄必要信息，發出警報給用戶。

抗沖擊

可承受600kV的閃絡沖擊，終端設備不損壞、數據不丟失。

抗干擾

具備時域、頻域信號分析技術，可有效分離干擾信號和局放信號，可有效避免儀器電源端的干擾。

邊緣化計算

符合當前物聯網終端設計理念，計算邊緣化，數據就地處理，異地分析斷，數據再現回溯機制。

傳輸穩定

借助強大的移動網絡，數據直接遠傳至服務器，傳輸性能可靠，網絡延時小。

接入安全性好

系統的接入不影響變壓器的密封和絕緣性能，不影響設備的安全運行。

三、變壓器局放在線監測系統技術參數

適用范圍

可以在不停電的狀態下對設備進行帶電檢測，適用于變壓器設備的特高頻、高頻局部放電信號和超聲波信號的在線監測。

環境條件 

環境溫度 -30℃～60℃；

相對濕度 ≤95%；

供電方式

外部AC220V供電；

傳感器

高頻局放檢測：

檢測頻帶：300kHz～30MHz；

信號傳輸方式：50Ω同軸電纜；

增益：72dB；

傳感器安裝方式：鉗型；

高頻濾波器：帶通：3M～30MHz，300K～30MHz,100K～30MHz可選

特高頻局放檢測：

檢測頻帶：300MHz～1500MHz；

信號傳輸方式：50Ω同軸電纜；

放大：≥40dB；

特高頻濾波器：帶阻：690～960MHz，效果：≥50dB；

接觸式超聲波檢測：

檢測頻帶：20kHz～300kHz；

信號傳輸方式：50Ω同軸電纜；

前置放大器：20～80dB可調；

圖譜顯示

多種圖譜顯示方式： 趨勢折線圖，PRPD, PRPS, 相位直線圖，四要素圖，飛行圖譜等。

四、監測系統

測量原理

電力設備絕緣體中絕緣強度和擊穿場強都很高。當產生局部放電時，絕緣氣體擊穿過程和擊穿時間很快，放電電流波形中的第一個波的寬度約為1ns，其頻率成分豐富，對時域信號進行頻譜分析，發現其中有的頻率超過GHz。因此可以利用特高頻傳感器接收局部放電發出的特高頻信號進行檢測。由于現場的電暈干擾主要集中在 300MHz 頻段以下，因此 UHF 法能有效地避開現場的電暈等干擾，具有較高的靈敏度和抗干擾能力，可實現局部放電帶電檢測、定位以及缺陷類型識別等優點。

超聲波傳感器主要是用來采集變壓器內部發生局放時產生的超聲信號，超聲波傳感器安裝在變壓器側壁上，采用吸附式安裝，除了高壓出線側不安裝超聲波傳感器，其余三面各安裝2只超聲波傳感器，有效保證了超聲傳感器監測實現全局覆蓋安裝。

通過安裝在電力變壓器鐵芯和夾件上的脈沖電流傳感器，來耦合電纜本體里的局部放電脈沖電流信號，耦合到的脈沖信號通過同軸電纜傳送至智能數據采集終端，經多次采集（一般測量50個工頻周期）后， 對模擬信號經過濾波、放大處理和模擬數字轉換后變成數字信號，再經過高階數字濾波處理后由處理器經過無線信號發射單元傳送至服務器。

終端將系統所設置的每個測量周期內的局放信號峰值，有效值計算，加入時戳，傳輸給分析軟件。