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在经济层面,随着国内在线监测设备生产与软件开发厂商研发力度的加强和国外同类产品的竞争,以及电网需求旺盛等因素的影响,不仅其软硬件产品的价格将大幅下降,而且性价比也将大幅提高。
综上所述,只有建立在变压器智能化在线监测基础上的状态检修,才具有真正的现实意义。它不仅避免了预防性试验和定期检修所带来的盲目性和强制性,节省了大量的人力、物力和财力,而且增强了输变电设备的供电可靠性,延长了变压器的使用寿命,具有广阔的发展前景。
智能变压器状态监测系统及其子系统
智能变压器作为智能变电站的核心组成部分,其建设获得了越来越多的关注。根据现行的标准,智能变电站是指采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能,实现与相邻变电站互动的变电站。智能变压器在线监测系统是保证变压器正常工作并预估设备的损耗以建立合理的检修计划,智能变压器在线监测系统是实现智能变电站的基础设备之一。
变压器是电力系统中重要的也是昂贵的关键设备,它承担着电压变换,电能分配和转移的重任,变压器的正常运行是电力系统安全、可靠地经济运行和供用电的重要保证,因此,必须最大限度地防止和减少变压嚣故障或事故的发生。但由于变压器在长期运行中,故障和事故是不可能完全避免的。引发变压器故障和事故的原因繁多,如外部的破坏和影响,不可抗拒的自然灾害,安装、检修、维护中存在的问题和制造过程中留下的设备缺陷等事故隐患,特别是电力变压器长期运行后造成的绝缘老化、材质劣化等等,已成为故障发生的主要因素。同时,客观上存在的部分工作人员素质不高、技术水平不够或违章作业等,也会造成变压器损坏而造成事故或导致事故的扩大,从而危及电力系统的安全运行。
正因为变压器故障的不可完全避免,对故障的正确诊断和及早预测,就具有更迫切的实用性和重要性。但是,变压器的故障诊断是个非常复杂的问题,许多因素如变压器容量、电压等级、绝缘性能、工作环境、运行历史甚至不同厂家的产品等等均会对诊断结果产生影响。
智能变压器状态监测系统构架如图1-1所示:

图1-1智能变压器监测系统架构
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实际上,2000年以后,变压器快速增长期到现在已接近尾声,主网输变电项目的建设有逐渐放缓的趋势。某种程度上来讲,变压器的高速发展时代已经结束。变压器在电网中长期运行,由于绝缘老化、受潮等,使绝缘性能逐渐下降,最终导致故障的发生。根据国际大电网会议CIGRE的出版文献统计,变压器绕组、开关、套管三个方面的故障率占到变压器故障的80%左右。尽管此类故障的发生几率较高,但其中不少却具有一定的规律性,是完全可以通过在线监测及时发现并加以避免的。对变压器可能发生的故障及时准确做出预测,不仅是电网运维人员关注的热点,也是保障电网安全稳定运行的关键。
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