油浸式电力设备一体化超高频局放与油质多参数综合在线监测装置的研发 CNR220-126

项目背景

本文针对电力生产中的实际痛点，研发了油浸式电力设备一体化超高频局放与油质多参，有效提升了作业效率与安全水平。油浸式电力设备在配电网中数量庞大，其内部绝缘状态直接影响供电可靠性。局部放电和油质劣化是导致设备故障的主要诱因，若不能及时发现，可能演变为突发性停电事故。

传统监测手段存在明显局限：超高频局放监测装置与油质检测装置相互独立，安装分散、接线复杂，整体性价比偏低，难以在配网主设备中大规模推广。尤其是110kV及以下电压等级的配电变压器，长期缺乏适用的综合在线监测手段。

针对上述问题，本项目提出一体化超高频局放与油质多参数综合在线监测装置的研发，将多种传感器集成设计，以较低成本实现对变压器关键状态的在线监测。

存在问题

• 监测装置相互独立。超高频局放传感器与油中气体、微水传感器各自独立运行，安装分散，接线繁琐，整体集成度低。
• 安装适配性差。传统装置体积较大，难以便捷地安装于变压器本体或放油阀附件，现场施工难度明显。
• 性价比不足。多套装置叠加采购和运维成本较高，配网主设备难以承受，限制了推广范围。
• 缺乏远程监控手段。传统方式多依赖人工巡检和事后化验，无法实现运行状态的实时报警和远程查看。
• 配网领域覆盖空白。110kV及以下电压等级配网主设备长期缺少适用的综合在线监测方案。

创新目标

本项目旨在研发一种一体化超高频局放与油质多参数综合在线监测装置，将成熟的超高频局部放电传感器、油中溶解氢气及微水传感器进行集成化设计，实现对变压器超高频局部放电、油中关键气体组分、微水含量的在线监测，并借助GSM通讯网络和手持式移动终端实现短信报警与远程监控，提高监测可靠性和性价比，填补传统监测技术在配网领域的空白。

技术方案

装置采用一体化集成结构，将超高频局部放电传感器、油中溶解氢气传感器及微水传感器整合于同一本体。整体结构紧凑，可便捷地安装于变压器本体或放油阀附件，减少现场接线和安装工作量。

传感器采集到的局放信号、氢气浓度和微水含量数据，经装置内部处理后，通过GSM通讯网络发送至手持式移动终端。运维人员可远程查看变压器运行状态，并在参数异常时接收短信报警。

操作流程上，现场安装完成后装置自动进入监测状态，持续采集各类参数；当监测值超出设定范围时，装置主动发送短信报警；运维人员通过手持终端查询实时数据和历史记录，判断设备状态并安排后续处理。

创新亮点

• 一体化集成：将超高频局放、油中氢气、微水三类传感器集成于同一装置，结构紧凑，安装便捷。
• 安装适配性强：可安装于变压器本体或放油阀附件，适应配网现场条件。
• 远程监控：借助GSM通讯网络和手持式移动终端，实现短信报警、在线监测和远程监控。
• 性价比高：一体化设计降低装置整体成本，便于在配网主设备中推广应用。
• 覆盖配网空白：适用于110kV及以下电压等级配网主设备，填补传统监测技术在该领域的空白。

落地应用效果

装置在配网主设备现场应用后，实现了对变压器超高频局放、油中关键气体组分和微水含量的持续在线监测。运维人员通过短信报警和手持终端即可掌握设备状态，及时发现异常并安排处理，减少了人工巡检和事后化验的依赖。

应用结果表明，该装置安装方便、运行稳定，能够有效支撑充油电力设备运行状态的实时了解，对预防设备突发事故、提高供电企业防灾减灾及应急处置能力具有实际意义。

产出物：一体化超高频局放与油质多参数综合在线监测装置，配套手持式移动终端及短信报警功能。

适用场景：110kV及以下电压等级配网主设备，尤其是配电变压器的在线状态监测。

常见问题

Q：该装置主要监测哪些参数？

A：可在线监测变压器超高频局部放电、油中溶解氢气及微水含量。

Q：装置如何实现远程监控？

A：通过GSM通讯网络和手持式移动终端，实现短信报警、在线监测和远程监控。

Q：装置适用于哪些设备？

A：适用于110kV及以下电压等级的配网主设备，可安装于变压器本体或放油阀附件。

数据来源：项目验收报告及现场应用统计，单位信息已脱敏处理。

本文由中广研创新整理。