[实用新型]一种智能变压器监控设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种监控设备，特别涉及一种监测功能全，使用方便，模块化结构，能够在线的对电力系统中的变压器进行实时监测和控制，可以采集电力变压器的电压、电流、末屏电流等的波形，计算其有效值，并进行进一步的信号分析，得出功率因数、介质损耗、谐波含量、畸变率等参数，同时可以监测变压器主体、油枕、分接开关、冷却装置等部位的工作状态的一种智能变压器监控设备。 

背景技术

新中国成立以来的60年间，中国的电力工业取得了迅速的发展，平均每年以10％以上的速度在增长。到20世纪末期，我国电力供给紧缺的问题终于得到缓解。但是紧张状况的缓和并不能解决很多根本性的问题，我国的用电水平仍然很低。500kV及更高水平的超高压输电网架在大部分电网中尚未真正形成，电网的平安性差，可靠性低，自动化水平不高，电网调峰容量不足，损耗大，供电质量差，远远不能适应21世纪信息时代对电力供给的数量和质量的要求。 

进入21世纪后，为了配合可持续发展的战略思想，同时接受全球范围内电力体制改革和技术创新的挑战，电力行业在技术、管理上不断调整，仍保持了较高的发展速度和较大的规模。到2009年为止，全国发电设备容量87407万千瓦，同比增长10.23％，全国电网220kV及以上输电线路回路长度39.97万千米，同比增长11.38％，其中，500kV线路回路长度为12.19万千米，同比增长12.85％；全国电网220千伏及以上公用变设备容量16.51亿千伏安，同比增长17.09％，其中500kV公用变设备容量为6.28亿千伏安，同比增长19.44％。2009年经核实全年关停小火电机组容量2617万千瓦，“十一五”关停小火电任务提前完成。 

电力变压器，特别是110kV及以上电压等级的大中型变压器，是输变电工程和变电站的核心设备。它的安全运行及质量状况，历来受到电力部门的关注。随着高电压、大机组的出现及大区联网、西电东送格局的形成，电力变压器的可靠性问题显得日益突出，一次大型变压器事故，往往造成电网大面积、长时间的停电，而且由于修复周期长、运输吨位重等原因，给运行单位带来诸多不便。以2009年对220kV以上系统的全国统计为例，电力变压器非计划停运时间＞1000h的事故就有5次，远高于发达国家，全年累计非计划停运时间达到20933小时，占全部非计划停运总时间的70％以上，可见因电力变压器引起的非计划停运时间非常多，电力变压器事故已经成为影响电网可靠运行的主要因素之一。 

从近年的电力变压器设备运行情况及事故统计报告分析可以看出，110kV变 压器的事故数量较多，但由于其在电网中的数量较多，因此事故率并不算很高，相对来说，事故率最高的是330kV变压器；若按变压器事故容量来看，则220kV变压器占到事故容量的5成左右。从时间年限上看，前5年发生事故的比率较大，超过5成。 

随着发电机组装机容量的不断提升，电网中的变压器设备越来越多，快速发展的不仅是供配电技术，电网的检测和保护技术也在不断进步。在提高电力变压器运行安全和可靠性的前提下，如何做到到电网及变压器工作状态的实时监控和保护是电力行业面临的重要问题。微电子和微控制器的不断应用给测控技术带来很多进步，传统的检测技术弊端重重，已不能适应当前的很多生产要求，因此在线检测技术是最适合于变压器检测的技术。 

开展电力变压器带电在线监测，可以随时监测在电力变压器运行状态下的电压、电流有效值，功率因数，介质损耗，谐波含量、畸变率等关键参数，及时了解设备的自身状况、工作状况，以及监测设备的工作环境变化等，从而提高运行的可靠性。 

基于以上原则，本实用新型提出了一种功能丰富，设计简单，模块化结构，能够监测电力变压器的运行电压、负荷电流有效值，功率因数，介质损耗角，谐波，谐波畸变率，变压器油位，瓦斯含量，运行温度等一系列参数的一种电力变压器监测系统，为掌握电力变压器实时工作状态，保障电力变压器安全可靠运行提供帮助。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提出了一种功能丰富、模块化的、结构简单的电力变压器综合监控设备，可以监测电力变压器的运行电压、负荷电流有效值，功率因数，介质损耗角，谐波，谐波畸变率，变压器油位，瓦斯含量，运行温度等参数。