变电站综合监测系统

1、实习报告本学院_电气学院专业 电气工程及其自动化目录摘要 3第一章、实习公司 4第二章、系统概述 5第三章系统主要构造和功能 6第四章1.ISOM-4000-TR智能变压器在线监测系统 82. STOM-3000油中溶解气体及微水在线监测系统 93在线监测系统的故障诊断 11第五章学习总结和 体会 14第六章参考文献 15摘要这次实习日期自 2011年 10月 25日至 2011年01月 05日止。首先， 我们从这次的实习中掌握很多的实践经历，这是从书本上所学不到的。很多时候 我们会发现实践也许比书本知识更加重要。老板也许不会看你的文聘，但是他关注的是你 能不能为他生产产品，为他创造经济效益。

2、否那么你将被辞退。其次，我们都认识的合作 更是有效的个人能力，如果你找不到一个团队参加，你将失去竞争力。如今，成功总是取 决于人的合作。当然了，个人能力也是非常重要的，这是你与众不同的根底，没有这个根 底，其他的同事那也是不会太注重你的。感谢大学给我们这个时机来接触社会和我们学习了很多的特殊经历，这会对我们的职业 生活产生重要作用。也许，在将来，我们不一定会参加同样的工作，但是，这次的经历确 实助益良多。Engineering technique practice is from October 25, 2011 to 2011- 01- 05.First of all,we all have

3、 a amoumnt practise exeperience from Engineering technique practice,we learn a lot beyond book .We find sometimes Practice is more impotant. Imployee would not notice your degree,but he only looking forward to produce,you must need his desire.if you not,you will be fired.secondly,we also recognise c

4、ooperation is more fatal to personal ability,if you do not find a team to join in ,you will be falled . nowadays, successis always depend on people ' csooperation. Of course,personnal ability is also impotant,it is the base of you to outsand between others.Without the base ,other college will no

5、t notice you .Thanks to the university to give us this chance to connect society and we learn a lot from the Special experience. This will contibute to our career life.Perhaps you will not join the same work as we now do,but the eexeperience will contribute us a lot.第一章实习公司介绍XX 信息科技 XX 位于 XX 西湖区，主要产

6、品为智能变电站设备综合在线监系统，电动 车自主在线监测平台等。公司现有员 工 80余人，其中博士学位 5 人,本科学历以上占职工 总数的 80%以上，形成老中青相结合，专业知识涵盖机械、电子、计算机、通信、测量和控制等多个学科的人才队伍。公司的主要产品包括了智能变电设备综合在线监测系统，变 压器智能冷控系统控制柜，变电站综合自动化产品，有载分接开关在线滤油机等。公司是一家专业从事研究、开发各类机电产品检测系统的高科技企业，为通过国家软 件产业主管部门“双软认证的软件企业，是通过 XX 省科技厅认定的高新技术企业。公 司成立于 2002 年，经过多年的开展，先后成立了电动车检测、 干净区检测和电

7、力系统检 测三个事业部，取得了良好的经济和社会效益。公司将继续依托科技创新，精益求精，用先进的技术效劳制造业，始终本着“ XX 、创 新、团结、诚信的企业精神，坚持“见面揖一礼、有利让一分、遇难帮一把、谋事高一 筹的经营理念，坚持“技术为本、效劳至尚的效劳宗旨，不断开拓进取 ,开展壮大。第二章、系统概述2009 年 5 月国家电网公司提出建立坚强智能电网，以统一规划、统一标准、统一建立 为原那么，以特高压电网为骨干网架，各级电网协调开展，建立具有信息化、自动化、互 动化特征的国家电网。根据 IBM 中国公司高级电力专家 Martin Hauske 的解释，智能电网有 3 个层面的含义：首先是利

8、用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进 展实时监控；然后把获得的数据通过网络系统进展收集、整合；最后通过对数据的分析、 挖掘，到达对整个电力系统运行的优化管理。智能电网利用传感、嵌入式处理、数字化通 信和 IT 技术，将电网信息集成到电力公司的流程和系统，使电网可观测（能够监测电网所有元件的状态 ）、可控制 （能够控制电网所有元件的状态 ） 和自动化 （ 可自适应并实现自愈 ），从 而打造更加清洁、高效、平安、可靠的电力系统。总之，智能电网就是通过传感器把各种 设备、资产连接到一起，形成一个客户效劳总线，从而对信息进展整合分析，以此来降低 本钱，提高效率，提高整个电网的可靠性，

9、使运行和管理到达最优化。智能化变电站是智能化电网建立的重要组成局部，是变电站自动化开展的一个重要里 程碑，对建立更加稳定、平安、高效的电网系统具有重要意义。智能化变电站采用低功 率、紧凑型的新型电流电压互感器代替常规的CT 和 PT ，采用智能断路器和智能电子装置等先进技术，利用高速光纤以太网构成变电站数据采集及传输系统，实现基于 IEC61850 标 准的统一信息建模，到达智能设备间信息共享和互操作的变电站。智能化变电站设备实现 广泛的在线监测，使得设备状态检修更加科学可行。在智能化变电站中，可以有效地获取 电网运行状态数据、各种智能电子装置的故障和动作信息及信号回路状态；智能化变电站 中将

10、几乎不再存在未被监视的功能单元，在设备状态特征量的采集上没有盲区；智能化变 电站设备检修策略从常规变电站设备的“定期检修变成“状态检修。ISIM-6000 智能变电站在线监测系依据获得的电力设备状态信息，采用基于多信息融 合技术的综合故障诊断模型，结合设备的构造特性和参数、运行历史状态记录以及环境因 素，对电力设备工作状态和剩余寿命作出评估；对已经发生、正在发生或可能发生的故障 进展分析、判断和预报，明确故障的性质、类型、程度、原因，指出故障发生和开展的趋 势及其后果，提出控制故障开展和消除故障的有效对策，到达防止电力设备事故发生、保 证设备平安、可靠、正常运行的目的。第三章系统总体构造和功能

11、緘电谊备按惡钮初漕修枪中 朋啣ISNt 600G凸盂它电幸政衿烷舍ttkrfht 10& 】仙，DI ;AAA士岂;5备机卷匸乩拓A恰拒朴制 辭匸（V；】Elbl城 W1-3PU5 lor'JC它加丈电卻1復备庄兹监11索配W40W m剤£抑电就觀 雜譴主旧皿 iLb bls日:注检I.冷花找直施主IE3bOlOKH? SMtlEblUl>iy6v lodbt s/I03M它协址IEIRI 旧VVodby$o沽中能烧勺博裁I桌晞 电也燼烛皿匾大鎚龜翡藝级 跌鈕陀在找盧僦杯b用开址现囂11套變 対I:黑匸乱朮找监劃热集 冒竝耳神冷却忡制岳兔 炖在掛盟鬲做图1系统规

12、划构造图对变压器的在线监测功能工程监测内容智能组件变压器本 体油中溶解气体STOM-3000油中水含量局部放电SPDM-3000-TR套管介质损耗STBM-3000等值电容泄露电流铁心铁心接地电流S-3000绕组绕组热点光纤温度SRTM-3000冷却单兀冷却器风扇及油泵运行状态SCSM-3000冷却器风扇及油泵马达驱动电流和电压冷却器风扇及油泵累计运行时间冷却器智能化控制环境温湿度变压器负荷电流及电压顶部油温底部油温绕组热点温度有载开关触头位置及触头磨损状态SOLTCM-3000马达驱动电流及电压保护继电器状态在线滤油机运行状态OLTC智能化控制工况信息瓦斯含量及瓦斯继电器状态SOCM-300

13、0主油箱油位及油位状态工程监测内容智能组件OLTC油箱油位及油位状态第四章在线监测系统1。ISOM-4000-TR智能变压器在线监测系统ISOM-4000-TR智能变压器在线监测系统是用于监测变压器状态的一体化综合在线 监测预警系统，可以快速有效的监测变电站变压器的各种状态，如实的反响出变压器 的实时状态参数和图谱，有效的预防拉由于多种原因引起的变压器事故，防止拉重大 的人员和财产损失。图2:变压器在线监测系统构造图word资料.2 。 STOM-3000 油中溶解气体及微水在线监测系统产品概述STOM-3000 系统采用气相色谱法原理，对变压器油中溶解气体进展多组份定量在线监测与故障诊断。该

14、系统由色谱数据采集器、数据处理效劳器、嵌入式软件、效劳器软件、 客户端软件等局部组成，能够自动高精度地定量分析变压器油中溶解的故障特征气体，可 实现故障自动诊断和报警，可分析故障开展趋势，具有网络化远程监测与故障诊断功能。STOM-3000 系统主要应用于电网公司、发电公司、以及电力大用户包括冶金、石 化、铁路等大型工矿企业的 110kV 及以上电压等级的电力变压器、电弧炉变压器、电抗 器以及互感器等油浸式高压设备的在线监测与故障诊断。工作原理：油浸式变压器在运行过程中，变压器绝缘油在过热、放电和电弧等作用下会产生故障 特征气体，而故障特征气体的成分、含量及增长速率与变压器内部故障的类型及故障

15、的严 重程度密切相关，通过分析变压器油中溶解气体现阶段主要监测氢气、一氧化碳、甲 烷、乙烯、乙炔、乙烷诊断变压器内部故障，其准确和有效性已被几十年的监测实践所 证明。在本系统中，变压器油首先通过油循环进入油气别离装置，在超声换能器电磁激振的 作用下，利用真空脱气法，以真空环境别离油中气体，故障特性气体被依次别离，而色谱 柱末端的半导体气敏传感器按出峰顺序对故障特性气体逐一进展检测，并将故障气体的浓 度特性转换成电信号。现场控制单元对电信号进展转换处理、存储。系统分析软件对数据 进展分析处理，分别计算出故障气体各组份及总烃含量；故障诊断专家系统对变压器油色 谱数据进展综合分析诊断，实现变压器故障

16、的在线监测分析。屈.H：'闺 取仏L-O貞空脫气系统碍控54TC ±0. IX?xxza=c_> 色谱柱气墩传感港图3系统工作原理图主要优点：1强制油循环采集试油，确保其具有代表性2采用真空全脱气方式，脱气迅速彻底，脱气过程仅20分钟左右，保证了测量的实时性和准确性3设计有标气、标油连接口及相应检测流程4设备可根据变压器运行状态：正常模式，警告模式和报警模式，自动切换检测周期5可靠的单柱别离方式，采用与实验室一样的气相色谱方法，使用进口材料填充的气相色谱柱6高精度测量，其中乙炔气体的检测精度高达O.luL/L7监测软件采用智能的分析模型实现测量数据的分析及故障判断8数据

17、处理单元建有数据库系统。系统存贮数据容量大于15年。9方便的安装，平安、可靠的运行方式10采用国际知名品牌电动六通阀11. 采用进口纳米光谱半导体气敏检测器12. 测量电路及信号，采用最新技术设计产品参数：? 功能指标1使用寿命：30年2数据采集：系统支持最小2小时/次的采样间隔，用户根据需要可在现场和远程自行设定3分析时间：小于30分钟4载气使用时间：400次以上5取油口压力：大于 0.34MPa6数据存储：历史数据保存至少15年以上7数据分析：能分析出变压器油中溶解的氢气、一氧化碳、甲烷、乙烯、乙炔、乙烷、二氧化碳等七种组分气体的浓度、绝对产气速率和相对产气速率8数据诊断：依据 GB/T

18、7252?变压器油中溶解气体分析和判断导那么？并结合行业认可的“三比值法、“大卫三角法和“立方体图示法'对主变故障进展分析诊断9. 数据管理：应用SQL Server或Oracle数据库技术实现数据存储、历史数据查询和管理等数 据操作10. 数据共享：应用网络技术实现数据共享，便于多用户远程11. 报警功能：系统采用多级报警机制，包括监测设备自身的运行状态报警和监测数据分析 结果报警；采用声、光和手机通讯方式及时通知用户12. 报表功能：系统软件包括多种报表生成与打印功能13远程控制：应用 CAN总线或以太网技术实现对现场设备的远程控制检测指标序号气体组分最低检测限检测X围误差X围1H

19、21 pL/L1-2000 止/L± 10%2CO1 pL/L1-5000止/L± 10%3CH40.1 山/L0.1-2000pL/L± 10%4C2H40.1 山/L0.1-2000pL/L± 10%5C2H20.1pL/L0.1-1000pL/L± 10%6C2H60.1pL/L0.1-2000pL/L± 10%7总烃1 pL/L1-8000止/L± 10%8C025山/L5-20000 止/L± 10%3.在线监测系统的故障诊断本件产品主要在于使用色谱分析，由油中气体的含量来判别各种故障以及运行状况。 故障

20、诊断方法1. ?特征气体-首先要看看特征气体的含量。假设H2 , CH2或总烃有一项或几项大于规程规定阈值，应根据特征气体含量作大致判断。-过热性故障的产气组分：热性故障以中、高过热为主主要是以烃类气体中的C2H4为主，还有CH4和C2H6，而且随着温度的升高，C2H4所占比例增加并占主要成分，通常生成C2H4的温度是500C。因此总烃中烷烃和烯烃过量而炔烃很少或无，那么是过热的特 征。-放电性故障的产气组分：对电弧放电和火花放电而言，放电能量较高，温度较高一般在(800C 1200 C )，所以电弧放电和火花放电的产气主要是C2H2 ;局部放电能量较低，产气主要是 H2 CH4。不同故障情况

21、产生的主要和次要气体组分2. 故障类型故障类型油过热油和纸过热油纸绝缘中局部放电油中火花放电H2,C2H2油中电弧油和纸中电弧主要气体组份CH4 ,C2H4CH4 ,C2 H4 ,C0,C02H2 ,CH4 ,C0次要气体组分H2,C2H6H2,C2 H 6C2 H2 ,C2H6 ,C02H2 ,C2 H2CH4 ,C2 H4,C2 H 6H2 ,C2 H2 ,C0,C02 CH4 ,C2 H4 ,C2 H 6-无论是过热性故障还是放电性故障，只要有固体绝缘介入(故障部位有纸质绝缘材料包缚)都会产生C0和，裸金属部位过热和放电所产生的C0和C02没有出现大幅增长，那么可排除固体绝缘异常的可能。

22、-如果发现C0和C02增长较快，不能简单认为存在固体绝缘缺陷，应具体分析。固体绝 缘的正常老化过程与故障情况下的劣化分解，表现在C0和C02的含量上，一般没有严格的界限，规律也不明显。经历证明，当疑心设备固体绝缘材料老化时，一般 CO2/CO>7 。 当疑心故障涉及到固体绝缘材料时高于200C，可能 CO2/CO<3,必要时，应从最后一次的测试结果中减去上一次的测试数据，重新计算比值，以确定故障是否涉及到了固体绝 缘-变压器内部受潮，主要产气成分为H2 ;如果因受潮发生了局部放电，也会产生CH4。3. 在故障诊断中还有一种非常常用的方法那就是三比值法-所谓IEC三比值法实际上是罗杰

23、斯比值法的一种改良方法。通过计算C2H2 C2H4 CH4H2 C2H4 和 C2H6 的值，构成三比照值，对应不同的编码，分别对应经统计得出的不同故 障类型。-应注意的问题： 1 假设油中各种气体含量正常，其比值没有意义。2 只有油中气体各成分含量足够高通常超过阈值气体成分浓度应不小于分析方法灵 敏度极限值的 10 倍，且经综合分析确定变压器内部存在故障后，才能，进一步用三比值法 分析其故障性质。4. 具体应用的方法的判断故障类型判断故障实例（参考）C,H2/c2h4CHH;C.H4 C2Ha0低遥过热（低于i5or）魏缘导线过热，注意匚0和 的含虽以及匸Q co<20低温过刊1503

24、00匸）分接开关接轴不良.引起夹 件螺丝松动或接头焊接不 良，涡iff引起銅过热，铁芯 障磁.局部应跻*层间绝缘 干良，帙芯窑穴孩地2!向退过热oo-oor）0* h 22高温过热高于丿10局部放电高湿度，髙含气量引起汕申匹能量蜜度的局剖故电20. t0. h 2低能放电引线疋电也未简址的部件Z 间连據火花故电*力接抽头 引线和汕隙闪络*不同由煜 之甸的油中火花放电或悬浮 电位之间的火花放电2S L 2低能放电嫌过热0* L0, It 2电弧放电闪络、井接头引线问紬隙闪 络、引起对箱壳放电.线圈 逐断、分接开关飞弧、因环 諸电流孔起对其泄接也体放 电尊5?综合判断1除了以上几种方法，还可以结合

25、其他一些方法和手段辅助诊断，例如比值O2/N2可以给出氧被消耗的情况；比值 C2H2/H2可以给出有载调压污染的情况；在气体继电器 中聚集有游离气体时，通过判断游离气体与溶解气体是否处于平衡状态，进而可以判 断故障的持续时间和气泡上升的距离。2查阅资料了解设备的构造设计特点3核对设备的运行检修历史，例如历史缺陷和消缺情况、遭受短路冲击情况、大小修情 况、负荷变化情况等等。有条件可开展其他试验，例如，如测量绕组直流电阻、变压 器空载特性试验、绝缘测量、局部放电试验、测量铁心接地电流、辅助设备检查和理 化微水分析。4根据以上所有方法和资料的结果，进展综合判断6.出厂前的设备-对新出厂和新投运的变压

26、器和电抗器要求为：出厂试验前后的两次试验结果，以及 投运前后的两次分析结果不应有明显区别。此外，气体含量应符合国标要求。-注意积累数据。当根据试验结果疑心有故障时，应结合其他检查性试验进展综合判 断。7. 运行中的设备 1 将试验结果的几项主要指标与油中溶解气体含量注意值作比拟，同时与产气速 率注意值作比拟。短期内各种气体含量迅速增加，但尚未超过注意值，也可判断内部 有异常状况；有的设备因某种原因使气体含量基值较高，超过注意值，但增长率低于 表 9 产气速率的注意值，仍可认为是正常设备。 2 当认为设备内部存在故障时，可用上述方法对故障类型进展初步判断。 3 在气体继电器内出现气体的情况下，应

27、将继电器内气样的分析结果按国标要求 进展判断。 4 根据上述结果以及其他检查性试验的结果，并结合该设备的构造、运行、检修 等情况进展综合分析，判断故障的性质及部位。 5 根据具体情况对设备采取不同的处理措施如缩短试验周期、加强监视、限制 负荷，近期安排内部检查，立即停顿运行，吊罩检查，返厂检修等。8 总结1 实践证明，多数情况下，可以依靠色谱分析对设备缺陷、故障的初步定性，综合评 估也要结合色谱分析结果。色谱分析能够判断出许多高压试验无法发现的缺陷和潜在 故障。2 油色谱分析手段的灵敏、便利、和准确，在变压器状态评估中发挥着关键性的作 用，对变压器乃至发电厂、电网的平安经济运行都能起到良好的监

28、视作第五章 学习总结和体会走得最快的总是时间，来不及感慨，大学生活已近尾声。 首先本次实习最大的收获就是学会了适应环境。通过这次实习我适应了这种生活。虽 说以后不一定去那里工作，但有了这段时间的锻炼，不管以后做什么工作心中都有了一种 吃苦耐劳的毅力，也学会了适应环境。另外就是在工作上知道了一些与学校不同的问题， 就是在工地上知道了作为一名资料员应该怎样去和其他人交流等。其次，通过这次实习使我对电气方面的有关知识在实际上有了更深一些的了解。应该 说在学校学习再多的专业知识也只是理论上的，与实际还是有点差异的。没有这次实习也 许绘图只是用书本上的照搬照画，不会考虑太多的问题，更不可能想到自己的设计是否能 完成。在实习过程中也学习了 c# 语言的学习，这也是公司编程的主要语言，由于从未接触 过这门语言所以在工作过程中，只是从旁协助工程师编程，顺便也帮工程师查询各芯片的 引脚资料，以便接脚设计。此次实习让我取得了很大的进步，但也让我知道自己还有许多的