系统概述

变压器的故障给整个电网安全运行带来了很大的威胁，其中绕组、铁芯的故障是重要故障之一。变压器器身表面的振动与变压器绕组及铁芯的压紧状况、绕组的位移及变形状态密切相关，另外绕组线圈绝缘退化到一定程度，将产生局部放电引起事故。因此对变压器振动及局放的检测十分重要。

KM601干式变压器及小型油变绝缘在线监测系统利用安装在变压器表面的加速度传感器和接地铜排上的RFCT传感器实时检测变压器上的振动以及局部放电信息，帮助用户对变压器健康状态的掌握，从而减少设备的非计划停机。

工作原理

变压器本体的振动主要来源于铁芯和绕组，其中铁芯的振动主要是由于硅钢片的磁致伸缩所致。绕组振动主要是由于电流通过绕组时在绕组间、线柄间、线匝间产生动态电磁吸引力而引起。正常运行的变压器的振动信号，能量集中在100Hz左右，并且包含丰富的高频信息，若变压器绝缘出现故障会导致变压器内部温度升高，局部过热点的温度达到200℃时，将产生明显的声音效应(热噪声)，通过振动传感器可以捕捉到这一信号。当变压器发生故障，比如铁芯松动，匝间短路等等，往往伴随振动加剧，KM601通过检测振动值的幅值以及变化趋势，帮助用户发现早期故障。

变压器因绝缘强度的下降产生局部放电，局部放电能产生高速离子对绝缘材料进行直接破坏，同时产生臭氧和氮的氧化物，前者使绝缘材料裂解，后者与潮气结合生成硝酸对绝缘材料进行腐蚀，进一步使绝缘强度降低，形成恶性循环，加速变压器的损坏。局部放电会产生高频的电流信号，KM601通过在变压器接地铜排上加装RFCT传感器，检测高频的局放电流，进行局放强度的分析，帮助用户发现提前绝缘问题，减少损失。

KM601干式变压器及小型油变绝缘在线监测系统最主要的任务是为干式变压器及小型油变状态控制方案测定绕组和铁芯间的紧固以及局部放电程度。测定结论是通过对工作状态下的变压器进行振动信号和高频脉冲电流信号联合分析而得出的。

KM601系统相对于其它的监测方法而言有以下优点

      • 使用此系统时变压器不需要停电，即意味着可以直接对工作中的变压器进行诊断

      • 可以对任何一种类型的干式变压器进行振动及局放分析，无需专门进行匹配

      • 振动和局放的测量同时进行，方便联合分析

由KM601干式变压器及小型油变绝缘在线监测系统进行的一套完整的基于振动信号和高频脉冲电流的分析可以确定的综合状况，分为以下三类。

      • 正常运行状态：在变压器上没有检测到紧固力的显著下降，且无明显局部放电发生。变压器应当每年进行一次测试

      • 预报警状态：在变压器内部检测到有紧固力下降的情形或有轻微局部放电发生，此时应对设备进一步检查

      • 报警状态：在变压器内部检测到紧固力下降情况严重，这将降低变压器抵抗短路冲击的能力。或可能发生明显的局部放电，此时应制定一个准确的变压器维护计划