在电力系统中,变压器被称为变电站的“心脏”。一旦发生绝缘故障,不仅会导致设备损坏,还可能引发长时间停电和巨大的经济损失。因此,如何及时发现绝缘缺陷,一直是电力运维工作的重点。

传统局部放电检测大多采用定期测试方式,但随着在线监测技术的发展,越来越多的变电站开始采用UHF局部放电在线监测系统,对变压器运行状态进行全天候监测。

为什么单次局放检测存在局限性?

很多变压器在出厂试验和现场交接试验阶段都会进行局部放电检测。但是实际运行中,局部放电具有明显的随机性和波动性。

例如:白天负荷高时出现放电,夜间负荷降低后放电消失,温度变化导致放电强度波动,潮湿环境下放电活动增强。

因此,一次检测结果只能反映某一时刻的状态。即使检测结果正常,也无法完全证明设备长期不存在局部放电风险。

变压器UHF局部放电检测与传统电气局放检测信号传播路径示意图
变压器UHF局部放电检测与传统电气局放检测信号传播路径示意图

UHF局部放电监测技术的优势

目前常见的局部放电检测方法主要包括:

  • IEC 60270脉冲电流法
  • 油中溶解气体分析(DGA)
  • 超高频(UHF)检测技术

相比传统方法,UHF技术通过接收局部放电产生的300MHz~3GHz电磁波信号实现检测。

其主要优势包括:

1、抗干扰能力强

变压器金属油箱具有天然电磁屏蔽作用。外部无线电干扰、开关操作干扰难以进入油箱内部,因此UHF信号具有较高信噪比。

2、可实现带电安装

部分UHF传感器采用阀门安装结构。无需停电即可完成安装与维护,大大降低现场实施成本。

3、支持长期趋势分析

相比临时检测,在线监测能够持续记录:

  • 放电幅值变化
  • 放电次数变化
  • PRPD图谱变化
  • 放电发展趋势

为状态检修提供更可靠依据。

两种常见UHF传感器安装方案

在变压器在线监测项目中,UHF传感器安装方式直接影响检测效果。

方案一:阀门式UHF传感器

通过放油阀安装。特点:

  • 适合已投运变压器改造
  • 不需要停电
  • 安装成本较低
阀门安装式UHF局部放电传感器
阀门安装式UHF局部放电传感器
适用于UHF传感器安装的变压器阀门结构示意图
适用于UHF传感器安装的变压器阀门结构示意图

方案二:介质窗口式UHF传感器

对于新建变压器,可在设计阶段预留介质窗口。这种结构具有:

  • 灵敏度更高
  • 维护方便
  • 无需放油操作
  • 适合长期在线监测系统建设。
介质窗口式UHF局部放电传感器结构示意图
介质窗口式UHF局部放电传感器结构示意图
安装于电力变压器上的UHF在线监测传感器实例
安装于电力变压器上的UHF在线监测传感器实例

在线监测系统如何实现预警?

现代UHF局放在线监测系统不仅能够采集局放信号,还能够生成:

  • PRPD图谱
  • 放电趋势曲线
  • 报警记录
  • 历史数据分析

系统通常通过以太网接入后台平台,实现远程监测与运维管理。

变压器UHF局部放电在线监测系统现场安装示意图
变压器UHF局部放电在线监测系统现场安装示意图

案例分析:局放监测为何比DGA更早发现异常?

一台服役约50年的120MVA变压器长期在线监测案例。监测结果显示,当局放活动突然增强时:

  • UHF监测系统立即捕获异常;
  • PRPD图谱同步发生变化;
  • 放电次数快速增加;

而油中溶解气体监测系统(DGA)则在数小时后才出现明显变化。这说明:局放在线监测能够更快发现绝缘异常。而DGA更适合作为辅助验证手段。两种技术结合使用,可以显著提升变压器状态评估准确性。

变压器局部放电PRPD图谱异常特征分析
变压器局部放电PRPD图谱异常特征分析
变压器局部放电活动随时间变化趋势图
变压器局部放电活动随时间变化趋势图

随着电网向数字化和智能化方向发展,单次局部放电检测已经难以满足大型变压器的运维需求。相比传统巡检模式,UHF局部放电在线监测能够实现连续监测、趋势分析和提前预警,为设备状态检修提供更加可靠的数据支持。

在变压器状态监测项目中,珠海华网科技推出的局部放电在线监测系统可集成UHF、超声波、HFCT等多种检测技术,实现对变压器、GIS及开关柜等设备的综合在线监测,为电力设备安全运行提供数据支撑。

更多信息

  • 电缆外半导电层损伤局放测试

    IEC 60270局部放电测量中重复频率对视在电荷的影响分析

    在高压电力设备绝缘状态评估中,局部放电(PD)测量一直是判断绝缘老化、缺陷发展以及潜在故障风险的重要手段。当前全球范围内广泛采用的局放测量标准为 IEC 发布的IEC 60270标准。 但在实际工程应用中,随着超低频(VLF)测试、变频串联谐振试验以及高频交流耐压试验的大量应用,一个问题逐渐受到行业关注: 同一个局放缺陷,在不同试验频率下,为什么测得的视在电荷值会不同? 本文将结合海外高压绝缘研究资料,从工程角度解析: 什么是IEC 60270中的“视在电荷”? IEC 60270规定,局放测量…

  • 外置式局放传感器:电力设备智能运维的重要“感知前哨”

    外置式局放传感器:电力设备智能运维的重要“感知前哨”

    随着电网设备的智能化和无人值守化,外置式局放传感器在电力带电检测与局部放电在线监测领域中,正发挥着越来越关键的作用。相比传统内嵌式传感器,外置式设计让检测安装更加灵活,不需要对设备进行二次开盖或停电处理即可实现精准监测。 一、什么是外置式局放传感器? 外置式局放传感器是安装在电力设备外部表面的监测装置,能够通过电磁、超声波或高频电流信号来感知设备内部的放电活动。它们通过“绑、贴、夹”的方式固定在开关柜、环网柜、变压器、电缆终端等位置,实现非侵入式的带电检测。 常见类型包括: 二、外置式局放传感器…

  • 探索电的“足迹”:沿面放电模拟实验的视觉记录

    探索电的“足迹”:沿面放电模拟实验的视觉记录

    在电力工程与高压技术研究中,了解电荷在不同介质界面的运动规律至关重要。本次分享的沿面放电(Surface Discharge)模拟实验,通过高清镜头还原了高压电场下,电荷是如何在绝缘表面一步步“突围”的。 1. 实验装置与环境说明 本次实验采用典型的平板电极结构: 2. 观测重点:沿面放电的发展阶段 通过视频我们可以观察到,放电并非瞬间完成,而是具有明显的层次感: 3. 沿面放电过程演示 4. 实验背后的科学意义 虽然本视频仅展示了放电的物理形态,但这种观测对于电力运维具有深远意义: …

  • 无线局放在线监测装置的应用优势

    无线局放监测装置:解锁电力设备智能巡检新模式

    在智能电网持续升级的大背景下,电力设备状态感知技术成为保障供电安全的核心支撑。其中,局部放电(Partial Discharge, PD)监测,作为高压设备绝缘状态的关键前兆信号,被广泛应用于变压器、GIS、开关柜、电缆等场景。 传统的局放监测多依赖有线传输与固定点部署,存在安装繁琐、布线困难、环境适应性差等问题。为应对复杂现场环境与快速部署需求,无线局放监测装置应运而生,并逐渐成为新一代电力智能巡检的关键利器。 什么是无线局放监测装置? 无线局放监测装置,是集成局放信号采集、分析、无线传输与远…

  • 变电站GIS设备现场运行与在线监测系统应用,用于高压电力设备状态监测

    GIS在线监测厂家推荐|GIS局部放电在线监测技术选型与工程应用解析

    在高压变电站运行体系中,GIS(气体绝缘组合电器)承担着关键的配电与输电功能。由于其全封闭结构特点,一旦内部出现绝缘缺陷或局部放电,传统离线检测手段难以及时发现,因此GIS在线监测系统逐渐成为状态检修体系的核心组成部分。从工程应用来看,GIS在线监测的核心价值在于:在不停电条件下,实现对设备绝缘状态的持续感知与早期预警。 一、GIS在线监测系统的技术组成(工程通用架构) 一个完整的GIS在线监测系统通常由四层构成: 1. 感知层(传感器层) 2. 采集层(边缘单元) 3. 平台层(监控系统) 4…

  • 如何选择靠谱的局放在线监测系统厂家?

    局放在线监测系统厂家怎么选?一线工程师的经验分享

    在电力行业,局部放电(PD)一直是高压设备运维的“隐形杀手”。为了实现智能化、前瞻性的设备管理,越来越多的电网、工业园区、轨道交通项目开始部署局放在线监测系统。但在实际选型过程中,很多工程师和技术负责人都会面临一个问题: “市场上局放在线监测系统厂家那么多,应该怎么选?” 本文结合几个实际工程案例,从实用性、适配性和工程支持能力等角度,分享几点选择经验。 一、功能不在多,而在“准” 很多厂商会罗列出一大堆技术参数,但实际部署过程中,真正管用的功能就那么几个: 靠谱的厂家一般不追求“功能全”,而是…

联系我们

联系我们

13680390857

服务热线:0756-3818968

邮件:huawang@huwor.com.cn

地址:珠海市高新区科技一路168号珠高数字能源园区9楼

关注微信
关注微信
分享本页
返回顶部