变压器在线监测系统应用及现状研究

邵新苍

摘要：电力系统正在高速发展，电压越来越大、容量越来越大，在如此智能发展的背景下，对电力设备实施在线监测是十分必要的。当下我国很多变电站都引用了在线监测系统，但是在具体的应用过程中还存在诸多问题。本文首先分析了变压器在线监测系统的应用原理，对其构成和工作特征进行研究，并对在实际应用中存在的问题进行分析，提出相应的解决建议。

关键词：在线监测;电气特性;应用现状

中图分类号：TM63;TM41   文献标识码：A   文章编号：1672-9129（2020）16-0054-01

电力是人们日常生活中不可或缺的能源之一，当下我国对电力的需求量极大，这就要求供电质量要跟上人们的需求，电力企业的安全性以及可靠性也受到了国家以及社会的高度关注。在变电站智能发展的背景下，在线监测系统的技术发展也在不断提高。

1 变压器在线监测系统的实现

变压器的在线监测系统分为数据采集系统、数据处理、数据诊断系统三大模块组成，其中数据采集系统由变压器及传感器组成，其次由信息预处理以及数据采集来对数据进行处理，最后由数据处理结果来对数据进行诊断，由此可见，每个模块都由相对应的单元组成，这些单元的串联运行保证了变压器在线监测系统的正常运行。

1.1传感器技术。变压器的运行状态以及监测特征都是由变压器的在线监测系统体现出来的，在线监测系统的好坏直接影响变压器的运行情况，因此做好变压器在线监测工作是十分重要的。在变压器在线监测系统的运行过程中，数据采集是工作的第一步，也是最重要的一步，一般的仪器很难对变压器内部特征进行实时监控，无法满足变压器的测量要求。因此引入传感器技术，传感器通过特殊的材料以及检测装置对变压器内部的特征量进行转换，再根据其自身的感知特性来将数据进行分析、处理、记录，最终通过信息形式变现出来，将对变压器的实时监测变为现实。

1.2数据处理单元。数据处理单元主要分为数据干扰的处理以及数据的处理两部分，其中数据干扰的处理是指在变压器的运行状态已经经过了传感器的检测，但是在检测过程中，由于外部环境的影响，传感器监测到的信号有所偏差，此时的信号就会变为干扰信号，虽然干扰信号对变压器的运行状态不会有影响，但是对变压器的在线监测结果有影响，会影响对变压器监测的判断，导致后期出现不必要的排查，因此数据干扰的处理采用不同的分析方法以及过滤器来对干扰信号进行抑制。信号是由电缆进行输送的，在输送过程中难免出现衰弱，为了能让传送出的信号更加准确，将干扰信号的处理单元与传感器连接，以保证能最快速度的提出信号。数据的处理则是在数据干扰的处理结束后，对有用信息进行提炼，当下主要是用的数据处理方式有以下几种：数据的校正、信号的拟合、相关分析、指纹提取。

1.3数据诊断单元。数据诊断单元是对数据进行分析的关键部分，在数据诊断单元中，通过对有效数据的特征变量分析来判断变压器的运行状态。在具体的分析过程中，变压器的故障特征以及运行状态都是由许多变量组成的，但是这些特征与变压器的状态并不是相对应的，因此要对实际的进行情况进行观察、分析，以此来建立完善的诊断规则，散热器散热效果差、有过电压时导致击穿放点、裸金属过热等，这些都是变压器运行过程中的常见问题，在线系统要找到这些故障特征的诊断规则，建立特殊函数来推断变压器的运营状态。

1.4后台监控系统。后台监控系统是“保卫室”，对变压器在线监测过程中各个模块以及参数进行监视，当某一参数越线时，及时发出警告，同时启动报警继电器信号，并且对所有的检测数据进行统一保存，为之后的故障数据排查做好工作，因此后台監控系统具备保存数据以及查看数据的功能，在无人监管时，系统自身也能进行巡检，在遇到问题时及时报错。

2 变压器在线监测应用存在的问题及其解决方案

2.1安装运行情况。变压器的在线监测系统对变压器进行实时监测，通过数据分析来了解变压器的状态，以便于及时发现变压器存在的内部故障，如果变压器的后台监控数据在线率过低，那么对故障的分析就失去了意义，在线监测的工作也无法全面进行。当下我国很多厂家的在线装置在线率不高，并且经常出现掉线的情况，这样一来对变压器内部特征的分析无法做到实时监管，造成监测结果不准确的情况发生。除此之外，设备故障率较高，经常出现装置死机、数据不刷新等问题。这些问题的发生与我国当下变压器的监管模式有关，变压器的检测试验仍然是电厂常用的检测方式，在线的装置监测只能起到辅助作用，电厂对在线监测的重视度有待提高。

2.2在线监测系统软件情况。在线监测系统软件在运行过程中，是通过远东终端进行传输数据的，当下的变电站多为无人值班状态，但由于斩断系统对工控机的安装没有统一的标准，导致很多没有独有的屏柜，监控系统的装置类型由于厂家的不同也会出现偏差，监测软件以及数据的处理方式也不同，这些都不利于日后信息的统一。应该采用统一的管理标准，在变电站改造过着建设过程中提前预留拼柜，以及其他必备装置，方便后期监测系统的安置。

3 结语

综上所述，作为电力网络中最重要的设备之一，电力变压器的运行状态必须通过在线监测系统进行实时监控，电力企业应认识到在线监测的重要性，逐渐完善在线监测系统。

参考文献：

[1]国家电网统一坚强智能电网研究工作组.统一坚强智能电网综合研究报告[R].北京：国家电网公司，2009：3-4.

[2]郝晓光，何磊，高志强.智能变电站应具有的功能及建筑策略分析[J].河北电力技术.2012：28（4）：27-29.