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　　智能变压器所用组件简介周广宇，李琪（山东鲁能泰山电力没备有陧公司，山东泰安２７１０００）关键词：智能变压器；组件；智能电子装置１前言自费国２００１年提出“Ｉｎｔｅｌｌｉｇｆｄ”（智能电网）的概念，并开始研究起，各发达国家都开始了智能电同的研究与规划。２００９年我国提出了名为“坚强智能电网”的发展规划．从实际出发积救探索符合中周国情的智能电网发展道路。智能他电嘲的建立与发胜必然要求变电站内的设备智能化，变压器作为坐电站内的黄罐设备其智能化成为必要和必须的。智能化的坐雎器一般简称智能变压器，其定义和组成各十国家、企业日ｒ略有不同．但究其乖质是在传统变压器上增加杆能组件，从而实现使韭压器状态的自找感知、智能评估和智能控制．变压器状巷的参数数字化、控制网络化及状态可视化。根据Ｑ／ＣＯｗｚ４１０一２０１０｛高压设备智能化技术导则》中油程式电力变压器智能化示意图（图１）、智能组件结构及通信同络示意圉（图２）投智能组件、智能电子装置（１ＥＤ）定义以及该技术导则的编制说明中关于智能组件的解释，我们可以认为智能组件是ｍ智能电子装置和智能组件柜组成的。园此智能坐胜器所配置组件有＝部分组成：传统组件、智能电子装置和智能组件柜。２传统组件传统变压嚣所配蔑的传统组件种类很多，主要有：油位表、气体继电器、压力释放阀，速动油压继电器、套管、电流互感器。智能变压器对这些组件有的提出了更高、更多的要求，有的则依然使用原来的形式和结构．传统变压器用油位袁一般Ｈ有上、ｒ限报警，智能变压器用油位表除了上、下限报辩信号外．有些需要油位表能够将油位ｆ二号变成４ｍＡ一２０ｍＡ信号输出．ｆ！｝远方监测使用。气悼继电器传统’Ｃ蚌继电器有轻瓦斯报警、重瓦斯跳闸两信号输出外，图２智能组件结构膻堪信州络意嘲有些要求增加轻瓦斯气体聚集蛀的４ｍＡ～２０ｍＡ信号输出，供远方监测使＿Ｌｌｊ：压力释放阀传统压力释放阀只有跳闸（或报警）接点。有些智能变压器会要求油箱内的压力值转化为可识别的电信号或４ｍＡ一２０ｍＡ信号输出，据笔者了解，这种功能压力释放阀现在还不具备，如有这种要求，一般采用增加其他装置如压力传感器等来实现。速动油压继电器：传统速动油压继电器只有报警接点。现在的智能变压器还没有对速动油压继电器提出新的信号要求，但就趋势和现实而言，很可能要求其增加４ｍＡ～２０ｍＡ信号输出。套管：智能变压器对套管的要求与普通变压器基本相同。有可能会要求安装套管在线监测仪。电流互感器：套管上所用的电流互感器，传统变压器上使用的普通型互感器依然可以使用在智能变压器上。有些智能变压器可能会要求使用电子式互感器，接入智能组件柜的合并单元（ＭＵ）中。Ｐｔｌ００：传统变压器的Ｐｔｌ００是安装在变压器箱盖，智能变压器不仅要求测顶层油温，还有可能要求测底层油温和中部油温还有环境温度。此部件没有变化，只是安装位置不同。冷却系统及控制柜：不论是自然油循环的冷却系统（片散加风机）还是强迫油循环的冷却系统（强油风冷却器、强油水冷却器），这部分智能变压器与传统变压器并没有区别。只是智能变压器可能会要求测量风扇（或油泵）的电流、电压。这种功能实现的最简单方式是在控制柜设计时加以考虑。分接开关：对于无励磁开关，智能变压器对其的要求与传统变压器相同，一般只需向远方控制室发出其挡位的位置信息。对于有载分接开关，智能变压器对其的要求与传统变压器相比，不仅需要挡位的位置信息。有些还要求有电压、电流信息及自动电压调整功能。以上这些传统组件输出的信号及状态量可以直接接入智能组件的的测量ｌＥＤ单元，也可以分别接入相应的ＩＥＤ如ＯＬＴＣＩＥＤ单元。３智能电子装置智能电子装置对于智能变压器必不可少，如果说变压器主体是身体，智能电子装置就是智能变压器这个身体上的的眼睛、鼻子和耳朵。１１９智能电子装置的种类很多，监测方向也差异很大，在智能变压器上使用最多的应该是：油中气体在线监测装置、微水在线监测装置、光纤绕组测温装置、铁心接地在线监测装置、局放在线监测装置……油中气体在线监测装置：油中气体的监测，现在主流的有两种：一种是电化学法，在监测装置的检测单元，油中溶解气体与氧气发生电化学反应产生一个与反应速率成正比的电信号，从而监测出特征气体的含量。这种方式的油中气体在线监测装置可监测的气体：氢气、一氧化碳、乙炔、乙烯。一般用于１１０ｋＶ以下变压器；另一种是色谱法，油中溶解气体在被从变压器油中分离后进入在监测装置的定量管并通过其中的色谱柱，本来混合的气体通过色谱柱时分离出各单组份气体，到达传感器，变换成电压信号，从而达监测出油中溶解气体各组份的含量的目的。这种方式的油中气体在线监测装置可监测的气体至少有六种：氢气、一氧化碳、甲烷、乙烯、乙炔、乙烷；还有些气体在线监测装置可监测七种特征气体，在六种气体基础上增加二氧化碳。监测八种特征气体，在六种气体基础上增加二氧化碳和氧气。最多的可以达到监测九种气体，在六种气体基础上增加二氧化碳、氧气和氮气。一般使用于２２０ｋＶ及以上变压器。油中气体在线监测装置应用在变压器上应注意提供必要的接口，以方便传感器的接入，一般情况下，电化学法的油中气体在线监测装置只需一个安装传感器的接口，安装于油流通畅部位即可（见图３）；色谱法的油中气体在线监测装置需一个进油口、一个出油口两个专用接口（见图４），虽然有些资料介绍可将进油口、出油口同时安装在一个大口径放油阀门上，减少了接口的数量，但笔者认为这样布置虽然减少了接口数量，但因为亿博电竞 亿博官网进、出油口位置较近，容易形成油路的“短路”，对测量的准确度可能会带来一定的影响，不建议如此操作。微水在线监测装置虽然有独立的装置，但因为油中气体在线监测装置经常会附带监测微水的检测图３传感器安装位置示意圈模块，提供监测微水功能。所“一般也就不使用独立的傲水在线监测装置。光纤绕组测温装置光纤绕组测温装置是亩接测最油浸式变压器绕组温度所使用的最为成熟的技术。虽然各生产厂家光纤绕组测温裴置的原理各不相同，但都是利用光的某些特性针对温度做特定的改变，测帚这种改变量从而确定温度的大小，精度一般存ｌ度左右。总体结构都可分为内部光纤、外部光纤、贯通器及显示器四大部分，见图５。采用光纤绕组测温装置时应注意在绕组内埋设光纤传感器（光纤探头）时应不影响绕组内部的电气绝缘性能。埋设点的位置应最接近绕组最热点，口Ｊ由计算机仿真得出该位置。铁心接地在线监测装置：变压器铁心多点接地是造成变压器铁心故障的首要原因。变压器铁心正常接地时，困无电流回路形成．接地线上电流很小，为毫安级二当存在多点接地对，接地导线、铁心本体、蛮压器外壳以及大地形成闭合回路，感心电流最大为几十安培测罱接地引线巾有无电流，能准确地判断出铁心有无多点接地故障＝现在使用的铁心接地在线监测装置有两种，一种是将仪器（或仪器的传感器鄙分）直接串联在变住器接地线上．￡Ｌ接测量通过其中的电流值：兄为一种足通过卟安装于铁心接地线上的穿ＣＴ将电流信譬引人仪器山系统原理围见图６由于第一种不 符合《油浸式电力变压器智能化技术条件》，尽量不 要使用。局放在线监测装置： 变压器局部放电是反映高压电气设备状态的 个重璺标志。因为很多故障均产生局部放电棚在常 用的局部放电监测的方法有脉冲电流法、超高频检 测法、超宽频榆恻法及超声渡榆测法。这几种方法 孰优孰劣还一直有讨论，笔者不想做过多评论，但 Ｑ／ＧＤＷ ｚ４１０—２０１０《高压醴备智能化技术导则》、 《油缦式电力变压器智能化技术条件》只对前两种监 删方法有描述．井来提＆后两种监删方法，是否能够 使用迁需与智能变压器的业主协商： 除了以上描述的智能电于装置，还有一些如套 管在线监测装置、有载开关在线监测装置蜃绕组变 形在线监测装置等．由于使尉不多，就不多做介绍 ４智能组件柜最后我们说的是智能组件柜，它是智能变压器 不可或缺的一部分，是智能变亿博电竞 亿博官网压器的灵魂所在。其 柜体材质可采用冷轧钢板或不锈锕扳，需进行严偌 的表面处理和防腐蚀措施，需有足够的机械强度，并 应预留足够的扩展空和维护空间，两路工作电源 一主一备方式进行供电．枉体能够满足运行环境要 求．柜体内部应有良好的电磁屏蔽措施“保证内部 的电磁环境满足各ｌＥＤ的长期可靠逗行要求。 ５结束语 智能变压器是一个新兴的课题和项目，相关资 料及下程实例并不是很多，加ｊ：笔者水平有限，对智 能变压器所用组件了解也有水到位的地上．在解释、 分类方面可能有不到位或失误之娅，还请各位太家 并进行批评指难。

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