局部放電是絕緣劣化的“早期信號(hào)”，從物理機(jī)制看，變壓器內(nèi)部絕緣材料在電場(chǎng)作用下，由于多種因素會(huì)產(chǎn)放電現(xiàn)象，如不及時(shí)采取措施長(zhǎng)期積累會(huì)加速絕緣老化，最終引發(fā)絕緣失效，持續(xù)監(jiān)測(cè)可實(shí)現(xiàn)故障的“防患于未然”。局放監(jiān)測(cè)通過捕捉放電產(chǎn)生的電磁波、超聲波、瞬態(tài)電流等信號(hào)，實(shí)現(xiàn)故障的早期預(yù)警。

變壓器局放監(jiān)測(cè)的核心是通過技術(shù)手段實(shí)時(shí)捕捉變壓器內(nèi)部因絕緣缺陷引發(fā)的局部放電現(xiàn)象，并分析其放電量、頻率、相位分布等多種特征參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器的絕緣狀態(tài)的評(píng)估，以及有效故障風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)。其應(yīng)用過程實(shí)現(xiàn)了從信號(hào)采集到?jīng)Q策支持的全流程有效監(jiān)測(cè)。

首先是通過多模態(tài)信號(hào)采集，構(gòu)建“傳感器網(wǎng)絡(luò)”。根據(jù)放電信號(hào)特征，選擇適配的傳感器類型，如高頻電流傳感器、特高頻傳感器、超聲波傳感器、暫態(tài)地電壓傳感器等，可有效覆蓋不同頻段和傳播介質(zhì)；其部署策略在于將傳感器安裝于變壓器關(guān)鍵部位，如油箱壁、套管末屏、分接開關(guān)等。其次是抗干擾信號(hào)處理，實(shí)現(xiàn)從“噪聲”中提取“特征”。干擾抑制方采用數(shù)字濾波、相位分辨脈沖序列分析（PRPD）、自適應(yīng)閾值算法等技術(shù)，分離放電信號(hào)與噪聲。特征提取方面運(yùn)用時(shí)頻分析、小波變換等算法，提取放電信號(hào)的幅值、頻率、相位分布等特征參數(shù)，并進(jìn)行智能、準(zhǔn)確分類。

然后通過智能診斷與預(yù)警，實(shí)現(xiàn)從“數(shù)據(jù)”到“決策”，通過設(shè)定放電量閾值，當(dāng)監(jiān)測(cè)值超限時(shí)觸發(fā)告警；通過歷史數(shù)據(jù)建模，預(yù)測(cè)絕緣劣化軌跡；多參量融合結(jié)合油溫、氣體濃度、振動(dòng)等數(shù)據(jù)，構(gòu)建設(shè)備健康狀態(tài)綜合評(píng)估體系。最后實(shí)現(xiàn)從“被動(dòng)檢修”到“主動(dòng)維護(hù)”的有效閉環(huán)運(yùn)維管理，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果動(dòng)態(tài)調(diào)整檢修計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修，避免“過度檢修”或“漏檢”；同時(shí)構(gòu)建變壓器虛擬模型，模擬不同工況下的絕緣劣化軌跡，為運(yùn)維決策提供可視化支持，保障電網(wǎng)的運(yùn)行的“穩(wěn)定”與“智能”。

本文由陜西公眾智能科技有限公司（陜西公眾電氣股份有限公司）小編撰寫。

審核編輯 黃宇