[實用新型]一種500kV主變直流偏磁數據在線監視采集系統

有效

• 申請號: 201520677564.9
• 申請日: 2015-09-02
• 公開（公告）號: CN205003224U
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 周紅斌;周萬竣;李樂義;謝忠良;王園園;陽曦鵬
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司調峰調頻發電公司天生橋水力發電總廠
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 唐正玉

技術領域

本實用新型涉及變電站一次設備主變的直流偏磁數據實時監測領域，具體涉及到一種500KV主變的電氣設備偏磁數據的在線監測采集系統。

背景技術

在電能的輸送電過程中，直流輸電由其輸送容量大，損耗低以及電壓穩定等特點應用越來越廣泛，然而，其在輸送電過程中不可避免會在單極大地方式下運行，在這種方式下大地充當了直流輸電線路的另一根導線，流經大地的電流是直流輸電工程的運行電流，此時將會有高達幾千安培的電流從直流接地極注入大地，引起地中電場的存在，從而在中性點直接接地的變壓器中流過直流電流，產生直流偏磁，使其勵磁電流和諧波急劇增加，鐵心飽和溫升噪聲和振動增大并產生高次諧波，危害變壓器和電力系統的安全穩定運行。

主變壓器(簡稱主變)是電力系統運行正常的一個重要設備。對于主變的運行，其設備本身的溫度、振動、噪音等參數反映了其變壓器真實的運行健康狀況。據研究報道，在發生直流偏磁的情況下，變電站內變壓器內部溫度升高、振動與噪音加劇，輕者造成變壓器停運，重者引發爆炸和火災，嚴重影響生產安全。從過熱、振動噪音加劇開始到事故發生一般會有一段時間過程，如能及早發現溫度、振動、噪音異常并及時處理，將大大減少變壓器事故。對變壓器的運行溫度、振動、噪音監測是變壓器直流偏磁故障分析預警和預防事故的重要手段。

發明內容

本實用新型的目的為了克服上述現有技術存在的問題，提供一種500kV主變直流偏磁數據在線監視采集系統，本實用新型的在線監視采集系統在正常狀態下，重點在于監測，正常情況下，則采取低采樣率進行觀察，同時可以將各項參數設置為定值，如直流幅值、溫度值、振動值、噪音值。啟動條件可設置為越限，突變等，在滿足定值情況下，進行高采樣率的采樣，而且，由于其與故障錄波形成聯動機制，在整個故障錄波系統啟動錄波時，也可啟動監測裝置，進行對中性點直流電流、振動、噪音和溫度進行高采樣率采集。

一種500kV主變直流偏磁數據在線監視采集系統，由偏磁直流監測終端、溫度傳感器、振動傳感器、噪音傳感器、主變采集單元、后臺處理單元組成；其特征在于：溫度傳感器、振動傳感器、噪音傳感器分別安裝在變壓器的器身上，偏磁直流采集終端安裝在變壓器的開關柜上，溫度傳感器、振動傳感器、噪音傳感器、偏磁直流采集終端分別連接到主變采集單元，主變采集單元通過光纖或電纜與后臺處理單元相連。

利用所述的500kV主變直流偏磁數據在線監視采集系統的方法，其特征在于按以下步驟進行：

(1).在主變的器身上分別安裝有溫度傳感器、振動傳感器、噪音傳感器，偏磁直流采集終端安裝在變壓器的開關柜上，負責直流電流信號的采集，主變采集單元實時將溫度傳感器、振動傳感器、噪音傳感器測取的直流電流信號、溫度信號、振動信號和噪音信號轉換為電信號，通過信號調理電路轉換為數字信號保存，通過光纖或者電纜傳至后臺處理單元，進行分析和判斷；

(2).主變采集單元先判斷采集的直流電流、溫度、振動和噪音傳感器輸出的信號值是否大于各自設定的閥值或各自變化率越限時，當各采集值大于各自設定閥值或各自變化率越限時時，表明該監測點的主變附件有異常，此時保存主變采集單元緩沖區的數據并進行高速采集；當主變采集單元的各采集值未大于各自設定閥值時，則將進行低速采集，實時監測；

(3).當主變采集單元判斷各采集值大于各自設定閥值或各自變化率越限時時，表明該監測點的主變附件有異常，同時開出開關量信號，該信號接入故障錄波裝置，用以啟動故障錄波；

(4).后臺處理單元接收主變采集單元采集的各直流電流、溫度、振動和噪音傳感器輸出的信號值，并將數據保存為標準的COMTRADE數據，通過組網的方式發送給變電站后臺監控中心或者調度端，實現數據的無縫共享。

主變采集單元先判斷采集的直流電流、溫度、振動和噪音傳感器輸出的信號值是否大于各自設定的閥值或各自變化率越限時，當各采集值大于各自設定閥值或各自變化率越限時時，表明該監測點的主變附件有異常，此時保存主變采集單元緩沖區的數據并進行高速采集，并啟動故障錄波裝置進行實時監測，實現主變直流偏磁數據的監測，并對主變的運行情況異常告警，實現主變直流偏磁的預知與分析，為變電站內的主變的故障預警提供了參考依據。