福州英諾變壓器智能在線監測系統簡介
時間:2025-10-15 09:24:28 點擊次數:

福州英諾電子科技有限公司的變壓器智能在線監測系統,通過多維度監測與智能分析,實時掌握變壓器運行狀態,實現故障預警,保障設備安全穩定運行。
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一、系統架構與功能配置
(一)系統架構
系統以 PHM 后臺監控為核心,通過 RS485/RJ45/4G 光電轉換器,連接溫控器、智能通訊管理機、智能終端等設備,集成熒光光纖測溫、UHF(特高頻)、HFCT(高頻電流)、弧光、煙感、溫濕度、噪聲、振動等多種監測模塊,采用 MODBUS TCP/IP 協議,通信接口為單模雙纖 SC 光電轉換接口,確保數據穩定傳輸。
(二)功能配置
系統涵蓋終端控制、溫控、振動、光突變、噪聲、環境溫濕度、局部放電、電參量監測八大類設備,關鍵配置如下表:
| 類型 | 設備名稱 | 核心參數 | 安裝位置 |
|---|
| 終端控制裝置 | PHM 在線監測系統控制終端 | 含以太網、RS485 等接口,需 220Vac/220Vdc 供電,功率≤50W | 壁掛安裝 |
| 溫控器 | 光纖溫控器+ 光纖測溫傳感器) | 測溫范圍 - 30.0℃~240.0℃,精度 ±1% FS;傳感器預埋繞組 | 柜內 + 繞組 |
| 振動監測 | 3 軸振動傳感器 | 測速度、加速度、振幅,頻響 10~1000Hz | 變壓器左右下夾件 + 地面 |
| 光突變監測 | 弧光監測傳感器+ 弧光監測變送器 | 弧光響應速度<100μs,靈敏度 15 級可調 | 上夾件對準進出線接頭 + 柜內 |
| 局部放電監測 | 特高頻局放傳感器+ 高頻電流傳感器 | UHF 頻帶 300MHz~1.5GHz,HFCT 頻帶 100kHz~100MHz | 變壓器箱內壁 + 鐵芯接地線 |
| 電參量監測 | 三相導軌式綜合測控儀表 | 測電壓、電流、功率等,精度 U/I 0.2S 級 | 終端裝置內部導軌 |
二、核心監測功能
(一)本體溫度監測
采用熒光光纖測溫技術,傳感器分別監測三相繞組和鐵芯溫度,溫控器通過 RS485 傳輸數據,抗電磁干擾,適應高壓、高溫惡劣環境,可精準預警繞組、鐵芯超溫。
(二)振動與噪聲監測
三軸振動傳感器以 1K 采樣率采集振動數據,結合一體式噪聲傳感器(量程 30dB~120dB,精度 ±0.5dB)監測的運行噪音,雙重判斷設備機械故障,如鐵芯松動、繞組變形等。
(三)局部放電監測
通過 UHF(捕捉特高頻電磁波)和 HFCT(耦合高頻脈沖電流)兩種方式,覆蓋變壓器本體、電纜接頭等關鍵部位,可識別電暈、懸浮放電等缺陷,靈敏度分別達 5pC、10pC。
(四)其他關鍵監測
- 光突變監測:弧光傳感器實時監測母線接頭放電弧光,100μs 內響應,配合電流判據,快速切斷故障電流。
- 環境溫濕度:IP65 防護等級傳感器,測 - 40℃~120℃溫度、0~100% RH 濕度,輔助分析設備散熱狀態。
- 煙霧與電參量:光電感煙探測器報警音量>85dB(3 米處),電參量儀表監測高低壓側全電氣參數,為壽命計算、負載分析提供數據。
三、數據計算與人機交互
(一)關鍵參數計算
- 壽命計算:依據 GB/T 1094.12,結合實時溫度,預估剩余壽命,絕緣老化是壽命終結核心因素。
- 損耗電量:分空載損耗(鐵損,與電壓、頻率相關)和負載損耗(銅損,與電流、繞組電阻相關),參考 GB/T 10228 計算。
- 負載分析:負載率 = 實際電流 / 額定電流(合理值 80% 左右),同時計算年最大負載及最大負載利用小時數(年電能 / 年高峰負載)。
(二)人機操控與上位機
- 本地界面:首頁顯示溫度、電參量、報警狀態;電參量界面分 3 頁展示功率、角度等;歷史記錄可查故障、溫度曲線;支持報警閾值、設備參數設置。
- 上位機軟件:含數據監控、報警記錄、歷史曲線查看功能,需先配置終端 IP 及端口,實現遠程數據讀取與參數管理。
四、安裝與通訊
系統支持壁掛式和嵌入式安裝,傳感器多采用磁座、螺絲固定,安裝便捷。通訊上,本地用 RS485,遠程通過 MODBUS TCP/IP 協議,確保數據實時、可靠傳輸,適配電力物聯網組網需求。