變壓器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

王國(guó)洪2013年6月27日2025/10/1111、變壓器故障類型變壓器基本上包括鐵芯，一、二次繞組，分接變換裝置以及冷卻和絕緣系統(tǒng)等。理論上所有部件都有可能發(fā)生故障，盡管這些故障在很大程度上是互相影響的，但在實(shí)踐中對(duì)于最常見故障仍可概括為熱和電兩大類。

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2025/10/113（1）熱導(dǎo)體，鐵心，構(gòu)件和絕緣系統(tǒng)過熱，變壓器將出現(xiàn)熱點(diǎn)；由繞組或過熱鐵心產(chǎn)生，由感應(yīng)電流產(chǎn)生或由變壓器的金屬構(gòu)件造成的損耗所產(chǎn)生；溫度：150℃—500℃熱強(qiáng)度增加，溫度逼近700℃時(shí)，乙炔（C2H2）和乙烯（C2H4）將產(chǎn)生；如果和纖維素有關(guān)，一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO2）將產(chǎn)生；熱點(diǎn)局部化，對(duì)周圍的絕緣造成影響。

2025/10/114局部放電機(jī)械裝置使油和纖維素退化；局部放電產(chǎn)生電離的氣泡；低強(qiáng)度的放電產(chǎn)生帶少量碳?xì)浠衔锖蜌錃?；電弧大電流和高溫；短路前瞬間會(huì)產(chǎn)生電?。粶囟瘸^1000℃時(shí)將產(chǎn)生大量的乙炔（C2H2）和氫氣（H2），溫度較低時(shí)電弧周圍會(huì)產(chǎn)生少量的碳?xì)浠衔?；如果含有纖維素，一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO2）將產(chǎn)生。

（2）電

2025/10/1152025/10/1162025/10/1172025/10/1182025/10/119

2、采用變壓器在線監(jiān)測(cè)的好處

延長(zhǎng)變壓器的使用壽命對(duì)故障實(shí)施早期監(jiān)測(cè)幫助制定更可靠的維修計(jì)劃常規(guī)實(shí)驗(yàn)手段的補(bǔ)充2025/10/1110目前變壓器監(jiān)控主要采取的方法——DGA一個(gè)DGA代表一個(gè)瞬時(shí)的現(xiàn)象

只反映電力變壓器的當(dāng)前情況DGA事件不能保證在下一個(gè)DGA事件到來之前，現(xiàn)狀不會(huì)改變2025/10/1111在

DGA之間缺少聯(lián)接時(shí)間（年..)DGA時(shí)間（年..)DGA?????變壓器氣體有明顯變化不被監(jiān)測(cè)沒有發(fā)現(xiàn)2025/10/1112The

SYPROTEC“DGAlink?”時(shí)間（年..)DGA時(shí)間（年..)DGA2025/10/1113HYDRAN201i氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)HYDRANM2氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)KelmanTransfix氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)3、GE公司變壓器在線監(jiān)測(cè)系列產(chǎn)品

2025/10/11142025/10/1115傳感器測(cè)量范圍0—2000ppm（等量的氫氣（H2）體積/體積）傳感器測(cè)量精度0—2000ppm范圍：讀數(shù)±10%，±25ppm（等量的氫氣）傳感器相對(duì)靈敏度氫氣（H2）：含量的100%一氧化碳（CO）：含量的18%±3%乙炔（C2H2）：含量的8±2%乙烯（C2H4）：含量的1.5±0.5%2025/10/11163、1HYDRAN201i氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

組成:傳輸器HYDRAN201Ti控制器HYDRAN201Ci-12025/10/1117連續(xù)檢測(cè)油中早期故障特征氣體；可調(diào)的氣體濃度報(bào)警；可調(diào)的氣體濃度變化率報(bào)警；實(shí)時(shí)記錄歷史數(shù)據(jù)和事件，通過電腦實(shí)時(shí)下載；設(shè)備自檢和診斷功能；遠(yuǎn)程通訊功能；遠(yuǎn)程設(shè)置和升級(jí)；報(bào)警自動(dòng)呼叫功能（遠(yuǎn)程通訊條件下）；每個(gè)智能傳送器可完全獨(dú)立工作，電磁特性符合IEC和IEEE標(biāo)準(zhǔn)

3、1、1功能2025/10/11183、1、2特點(diǎn)傳感器是無源元件，無傳動(dòng)部件，無需任何試劑和其他材料；傳感器安裝方便，傳感器通過一個(gè)閥門與變壓器箱體連接，使變壓器油與傳感器的滲透膜接觸。2025/10/1120

HYDRAN201Ti2025/10/1121HYDRAN201Ci-12025/10/1122監(jiān)管聯(lián)接

H201TiH201Ci-1便攜式電腦RS232通訊2025/10/11233、2HYDRANM22025/10/1124HYDRANM2在HYDRAN201i的基礎(chǔ)上增加了油中水分檢測(cè)功能。

2025/10/1125具備HYDRAN201i早期故障檢測(cè)儀的對(duì)變壓器早期故障氣體的檢測(cè)功能，可讀取變壓器早期故障產(chǎn)生的氣體混合值（ppm），可提供用于通訊的輸出；具備濕度傳感器?？捎糜跈z測(cè)油中水分的冷凝溫度，檢測(cè)固體絕緣系統(tǒng)的老化情況。HYDRANM2包括4個(gè)（可選）4—20mA輸出（或輸入），5個(gè)觸點(diǎn)。3、2、1功能2025/10/1126具備油中水分在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能：

變壓器油是變壓器內(nèi)部重要的液體絕緣介質(zhì),起絕緣、冷卻和消弧的作用。變壓器油中存在的微量水分會(huì)使設(shè)備的絕緣性能大大降低,嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致絕緣擊穿、燒毀設(shè)備等重大事故?？烧{(diào)整頻率的數(shù)據(jù)和事件的歷史記錄；模擬輸入（輸出）和可調(diào)的氣體、濕度報(bào)警；與已有的HYDRAN通訊網(wǎng)絡(luò)兼容；

3、2、2重要特征2025/10/1127支持與FARADAYtMEDIC變壓器管理系統(tǒng)間的直接通訊，以及與其他GE自動(dòng)化產(chǎn)品間的通訊；傳感器和系統(tǒng)可自檢；支持本地和遠(yuǎn)程設(shè)置和升級(jí)；不需要主機(jī)的完整的單機(jī)結(jié)構(gòu)；傳感器采樣時(shí)間少于10分鐘，檢測(cè)周期相對(duì)較短；安裝不需要附加油管；不需要使用油泵或其他機(jī)械運(yùn)動(dòng)部分來維持最長(zhǎng)期的穩(wěn)定性；可提供用于指示和報(bào)警的5個(gè)觸點(diǎn)。2025/10/11283、2、3優(yōu)點(diǎn)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，易于安裝；投入運(yùn)營(yíng)時(shí)間小于1天；當(dāng)?shù)乜蛇M(jìn)行配置。2025/10/1129光聲光譜學(xué)在油中溶解氣體分析中的應(yīng)用;它是通過定性、定量分析變壓器油中溶解氣體組分和含量以查明產(chǎn)氣的原因，分析和診斷運(yùn)行中變壓器內(nèi)部是否正常，及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部存在的潛伏性故障;它是涉及變壓器放電和熱性問題的綜合性檢測(cè)項(xiàng)目，監(jiān)控范圍廣，易于在線實(shí)現(xiàn)。我國(guó)1997年實(shí)施的DL/T596-1996《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》中，已將它列為首位油浸式電力變壓器試驗(yàn)項(xiàng)目；3、3GEKelmanTransfix2025/10/1130理論上可監(jiān)測(cè)的氣體種類主要有H2、CO、CO2、O2、H2OCH4（甲烷）、C2H6（乙烷）

C2H4（乙烯）、C2H2（乙炔）2025/10/1131應(yīng)用現(xiàn)狀