文档介绍：智能变压器关键测控技术研究与应用摘要针对智能一次设备要求具备测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化、信息互动化五大特征, 对智能变压器测控关键技术进行研究与应用: 给出新投产变压器与旧变压器局部放电传感器布点方案区别, 介绍了高速率 RS485 与录波文件在局部放电数据处理中的应用, 并提出了油中溶解气体分析装置的 IEC 61850 处理,通过共享过程层信息优化冷却器控制策略。【关键词】智能变压器测控技术局部放电冷却器从数字化变电站到智能变电站, 智能电网技术不断向前发展。作为统一坚强智能电网的重要支撑节点, 智能变电站将实现专业设计向整体集成设计的转变,也要求一次设备智能化向智能一次设备转变。智能一次设备又名智能化高压设备,由高压设备本体和智能组件组成, 是具有测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化、信息互动化特征的高压设备。智能变电站要实现全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化,需要智能一次设备在变电站的应用。智能变压器是智能变电站的核心部件。在无锡 220kV 西泾变电站等智能化站中都采用了主变本体+ 传感器+ 智能组件的方式实现变压器智能化。传感器包括油中溶解气体、局部放电、油温、绕组温度、铁芯接地电流。智能组件包括本体智能终端、非电量保护、状态监测 IED 。传感器与主变本体实现一体化设计安装,智能组件就地布置于智能控制柜。本文选择变压器作为研究对象, 结合工程实践, 对智能变压器的关键测控技术进行研究。 1 局部放电 传感器布点方案变压器上安装各种内置式传感器是一件非常慎重的事情, 尤其是局部放电超高频( UHF )传感器,必须对要安装变压器的结构足够了解,才能确保安全、有效和可靠。对新投产变压器,将 UHF 传感器分别安装到变压器油箱壁的上下位置, 可对变压器本体进行全方位监测。这种安装方式不仅监测范围宽, 灵敏度高,而且安全。对旧变压器,由于油箱不能改造, UHF 传感器仅能安装在维修、手孔或闲置法兰上。这种安装方式可以不用改造变压器油箱壁, 直接在手孔盖板上开孔焊接安装法兰即可。 局部放电数据处理局部放电在线监测装置通过采集单元高速采集 UHF 传感器信号并进行数据处理。采集单元不具备 IEC 61850 功能,可通过 RS485 高速串口与变压器主 IED 进行通讯, 传输局部放电数据。三维谱图信息是局部放电在线监测的重点内容。可按相位 P 划分为 60份、幅值 Q 划分为 50份, PQ 交叉点上打点表示放电次数 N, 谱图共有 3000 个格子。按照放电次数 2Byte 计, 一次数据超过 6000Byte , 因发生局部放电时, 数据需要实时监测, 不能缺失,如果不做特殊处理,连续传输的数据量势必会影响 CPU 运行效率,出现丢帧丢数据现象。可通过下述两种方法处理: (1 )局部放电一般发生在工频电压峰值附近,不会全相位出现。这就意味着谱图中很多格子是空格子,放电次数为 0 ,即某些相位的全部幅值范围无放电现象发生。对于该数据, 无须在 RS485 帧中传送, 只需将有次数值对应的谱图格子索引号及放电次数传输出去即可。结合可变帧机制,将发送谱图的帧长度在报文中体现出来,便于后端解析; (2 )限定报文长度。受 RS485 串口波特率限制,当数据长度超过可发送一帧报文长度上限时, 分帧