3.變壓器在線監測方法

變壓器在線監測系統對變壓器的故障判定，一般不是根據所測參數絕對值進行，而是根據其參數的變化趨勢判定。監測系統在相應數據傳感采集的基礎上，進行復雜的數據分析處理，最終得出變壓器的趨勢性故障預測。其基本監測程序是：傳感器—數據收集—數據存儲—狀態分析—故障分類—判定故障—提出方案。

實時監測數據取自于變壓器的本體和附屬組件，數據庫存儲變壓器的全面信息，包括原始參數、歷史數據、運行狀況、監測數據、知識經驗和診斷結果等。

狀態分析以人工神經網絡分析為基礎。數據處理和故障分類一般采用快速傅里葉變換或先進的小波變換法。對于鐵芯、繞組、油溫、負荷等眾多繁雜的數據，經過人工神經網絡處理單元的特征分析，將預分析結果變換成人工神經網絡適宜處理的形式，提高了其運算推理速度。

故障分類主要是區分變壓器的故障性質，如繞組過熱、鐵芯過熱、油中氣體、絕緣缺陷、鐵芯接地電流、局部放電故障等。

監測診斷系統最終將分析結果與數據庫存儲的知識和經驗作為判據，做出故障判定并提出變壓器的維護解決方案。監測診斷系統的所有信息均可通過網絡進行上傳與查詢，給電網運行與維護帶來極大方便，滿足智能電網的要求。

變壓器在線監測的范圍極其廣泛，它幾乎囊括了可能出現故障的所有問題。如熱點監測、油中氣體總量、局部放電、套管的介質損耗和電容、冷卻裝置功能、油中濕度酸度、負載電流、紙絕緣的濕度和遷移情況、繞組頂部和底部油溫、電介質和動力系統的缺陷、構件的夾緊力、有載調壓系統的性能和缺陷、鐵芯接地故障和繞組缺陷、儲油柜的油位等。

4.變壓器在線監測的具體應用

某電力設備集成商運用四信通信工業無線路由器，搭建一個基于無線通信運營商網絡的穩定、可靠的無線通信網絡，對變壓器進行實時監測。其設計思想為：通過變壓器特征氣體檢測模塊檢測變壓器絕緣油中特征氣體的濃度，通過CAN總線傳送給主控模塊，主控模塊根據設定判斷變壓器是否達到故障預警，然后通過四信工業無線路由器將數據傳送至監控中心，從而實現遠程監測的功能。

將實時操作系統和無線網絡技術相結合，應用到變壓器的遠程監測中，通過在線監測變壓器礦物絕緣油中溶解氣體的濃度，利用無線傳輸技術將數據傳送到監控中心進行處理，能大大提高用電穩定性和安全性，預防發生大型事故，高效解決因地域分散造成的電力設施難以統一管理、統一監控問題，同時緩解使用單位的管理壓力，提高管理效率。

5.變壓器在線監測的發展趨勢

從變壓器在線監測技術的應用情況看，雖然還存在著抗電磁干擾能力不強、使用壽命偏短、價格偏高等缺陷，但由于其具有常規檢測手段所無可比擬的優越性，所有問題都將在發展中逐步得以解決。

在技術層面，硬件設備將向更加智能化方向發展，免維護性將更高。智能型傳感器的采用，使將電磁干擾得到有效抑制;隨著新型材料的廣泛采用，色譜分析的透氣膜等設備的使用壽命也將延長。故障分析軟件系統也將與離線試驗、設備狀態、運行數據等信息有機融合，開展綜合化的在線診斷，不同系統的在線監測數據將通過網絡共享。

在政策層面，由于智能電網建設的需求推動，以及各科研院所、在線監測公司研發力度的不斷加大，在線監測技術的應用工作正在穩步推進，不僅促使變壓器檢修規程、管理方法要隨之變革，而且必將導致規范的狀態檢修管理體系的確立，以及技術標準的最終統一。

在經濟層面，隨著國內在線監測設備生產與軟件開發廠商研發力度的加強和國外同類產品的競爭，以及電網需求旺盛等因素的影響，不僅其軟硬件產品的價格將大幅下降，而且性價比也將大幅提高。

6.結束語

綜上所述，只有建立在變壓器智能化在線監測基礎上的狀態檢修，才具有真正的現實意義。它不僅避免了預防性試驗和定期檢修所帶來的盲目性和強制性，節省了大量的人力、物力和財力，而且增強了輸變電設備的供電可靠性，延長了變壓器的使用壽命，具有廣闊的發展前景。