福州英诺变压器智能在线监测系统简介
时间:2025-10-15 09:24:28 点击次数:

福州英诺电子科技有限公司的变压器智能在线监测系统,通过多维度监测与智能分析,实时掌握变压器运行状态,实现故障预警,保障设备安全稳定运行。
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一、系统架构与功能配置
(一)系统架构
系统以 PHM 后台监控为核心,通过 RS485/RJ45/4G 光电转换器,连接温控器、智能通讯管理机、智能终端等设备,集成荧光光纤测温、UHF(特高频)、HFCT(高频电流)、弧光、烟感、温湿度、噪声、振动等多种监测模块,采用 MODBUS TCP/IP 协议,通信接口为单模双纤 SC 光电转换接口,确保数据稳定传输。
(二)功能配置
系统涵盖终端控制、温控、振动、光突变、噪声、环境温湿度、局部放电、电参量监测八大类设备,关键配置如下表:
类型 | 设备名称 | 核心参数 | 安装位置 |
---|
终端控制装置 | PHM 在线监测系统控制终端 | 含以太网、RS485 等接口,需 220Vac/220Vdc 供电,功率≤50W | 壁挂安装 |
温控器 | 光纤温控器+ 光纤测温传感器) | 测温范围 - 30.0℃~240.0℃,精度 ±1% FS;传感器预埋绕组 | 柜内 + 绕组 |
振动监测 | 3 轴振动传感器 | 测速度、加速度、振幅,频响 10~1000Hz | 变压器左右下夹件 + 地面 |
光突变监测 | 弧光监测传感器+ 弧光监测变送器 | 弧光响应速度<100μs,灵敏度 15 级可调 | 上夹件对准进出线接头 + 柜内 |
局部放电监测 | 特高频局放传感器+ 高频电流传感器 | UHF 频带 300MHz~1.5GHz,HFCT 频带 100kHz~100MHz | 变压器箱内壁 + 铁芯接地线 |
电参量监测 | 三相导轨式综合测控仪表 | 测电压、电流、功率等,精度 U/I 0.2S 级 | 终端装置内部导轨 |
二、核心监测功能
(一)本体温度监测
采用荧光光纤测温技术,传感器分别监测三相绕组和铁芯温度,温控器通过 RS485 传输数据,抗电磁干扰,适应高压、高温恶劣环境,可精准预警绕组、铁芯超温。
(二)振动与噪声监测
三轴振动传感器以 1K 采样率采集振动数据,结合一体式噪声传感器(量程 30dB~120dB,精度 ±0.5dB)监测的运行噪音,双重判断设备机械故障,如铁芯松动、绕组变形等。
(三)局部放电监测
通过 UHF(捕捉特高频电磁波)和 HFCT(耦合高频脉冲电流)两种方式,覆盖变压器本体、电缆接头等关键部位,可识别电晕、悬浮放电等缺陷,灵敏度分别达 5pC、10pC。
(四)其他关键监测
- 光突变监测:弧光传感器实时监测母线接头放电弧光,100μs 内响应,配合电流判据,快速切断故障电流。
- 环境温湿度:IP65 防护等级传感器,测 - 40℃~120℃温度、0~100% RH 湿度,辅助分析设备散热状态。
- 烟雾与电参量:光电感烟探测器报警音量>85dB(3 米处),电参量仪表监测高低压侧全电气参数,为寿命计算、负载分析提供数据。
三、数据计算与人机交互
(一)关键参数计算
- 寿命计算:依据 GB/T 1094.12,结合实时温度,预估剩余寿命,绝缘老化是寿命终结核心因素。
- 损耗电量:分空载损耗(铁损,与电压、频率相关)和负载损耗(铜损,与电流、绕组电阻相关),参考 GB/T 10228 计算。
- 负载分析:负载率 = 实际电流 / 额定电流(合理值 80% 左右),同时计算年最大负载及最大负载利用小时数(年电能 / 年高峰负载)。
(二)人机操控与上位机
- 本地界面:首页显示温度、电参量、报警状态;电参量界面分 3 页展示功率、角度等;历史记录可查故障、温度曲线;支持报警阈值、设备参数设置。
- 上位机软件:含数据监控、报警记录、历史曲线查看功能,需先配置终端 IP 及端口,实现远程数据读取与参数管理。
四、安装与通讯
系统支持壁挂式和嵌入式安装,传感器多采用磁座、螺丝固定,安装便捷。通讯上,本地用 RS485,远程通过 MODBUS TCP/IP 协议,确保数据实时、可靠传输,适配电力物联网组网需求。