近日,敢為科技順利完成國家能源集團宿遷發電有限公司 3、4 號機組變壓器狀態綜合智能監測預警項目的交付。該系統設備由敢為科技自主研發生產,憑借高精度監測和智能化預警優勢,獲得用戶的高度好評。
依托先(xian)進的(de)(de)(de)在線監測技術,項目構建起覆(fu)蓋(gai)變壓器油(you)中氣(qi)體、GIS微(wei)水局放、鐵芯夾件電流等多維度的(de)(de)(de)全(quan)天候、高精度、智能化的(de)(de)(de)感知(zhi)網絡(luo)。這不僅(jin)意味著潛在故(gu)障(zhang)(zhang)隱患(huan)無(wu)處遁形,安全(quan)運(yun)行(xing)屏(ping)障(zhang)(zhang)空前(qian)鞏固,更直接轉化為機組可靠性(xing)躍升、故(gu)障(zhang)(zhang)率銳減、運(yun)行(xing)效能優化的(de)(de)(de)顯著成果,為電廠(chang)核心(xin)資產的(de)(de)(de)本質安全(quan)與高效運(yun)行(xing)奠定了智能化基石。

01
項目背景
《電(dian)力安全生產 “十(shi)四五” 行(xing)動計(ji)劃(hua)》《電(dian)力監控系統安全防護規定》等政策文件,對發電(dian)企(qi)業構建智能(neng)化安全監測(ce)體系作出了系統性規劃(hua)與明確指引。
電(dian)力行(xing)業正經(jing)歷從“故障維修(xiu)”向“預測性維護”的智(zhi)能化轉型。隨著新能源(yuan)裝機(ji)大(da)規模并(bing)網,傳統火電(dian)企(qi)業在承擔(dan)深度調峰任務的過(guo)程中,更需(xu)借助強化安(an)全監測(ce)、風險(xian)預警及設備全生(sheng)命周期管理,推進電站智能化轉型,以適應新(xin)型電力系統的調峰協同需求。
02
項目介紹
國(guo)家能源集團宿(su)遷(qian)發(fa)電有限公司(si),地處(chu)江蘇省宿(su)遷(qian)市,其二期2×660MW機(ji)(ji)組(zu)工程中,3號(hao)機(ji)(ji)組(zu)于2018年(nian)投運(yun),4號(hao)機(ji)(ji)組(zu)于2019年(nian)投運(yun)。本項目旨在(zai)通過引(yin)進先進的(de)(de)在(zai)線監測技(ji)術,對機(ji)(ji)組(zu)的(de)(de)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態進行(xing)實(shi)時(shi)、準確、全面(mian)的(de)(de)智能化(hua)(hua)監測,以提高機(ji)(ji)組(zu)安全性、可靠性,降低(di)故障率,實(shi)現(xian)運(yun)行(xing)調節的(de)(de)精準化(hua)(hua)與高效化(hua)(hua)。

原(yuan)(yuan)有監測設(she)備為(wei)國外(wai)廠(chang)商(shang)(shang)產(chan)(chan)品,該型號產(chan)(chan)品原(yuan)(yuan)廠(chang)商(shang)(shang)已停(ting)產(chan)(chan),其(qi)產(chan)(chan)品存(cun)在技術(shu)老舊、數據(ju)測量誤差大(da)、且每季(ji)度(du)需更換(huan)氣瓶導致維護量大(da)等問題,部分裝置(zhi)已無法(fa)正常運(yun)行,更難(nan)以(yi)獲(huo)得及時(shi)售后支持。
針(zhen)對該電廠(chang)實際(ji)情(qing)況,敢為科技的(de)(de)工程師(shi)經(jing)過(guo)實地(di)考察與深入需求溝(gou)通,采用符合國際(ji)通用標準、中國國家標準及行業規范(fan)的(de)(de)設備,成(cheng)功(gong)完成(cheng)了(le)現(xian)(xian)場的(de)(de)油(you)色譜在(zai)線監測(ce)系統升(sheng)級改造,實現(xian)(xian)電廠(chang)智能運行全面升(sheng)級。

敢為科(ke)技的變壓器狀態綜合智能監測預警系統,顯著提高發電(dian)機組安全(quan)可靠性,降低故(gu)障(zhang)率,優化運行效率,為(wei)國(guo)家能源(yuan)集團宿遷(qian)發電(dian)有限公司實現了以下目標:
? 油光(guang)譜監測
系統采用激光光(guang)聲光(guang)譜技術實時分(fen)析(xi)3號(hao)機(ji)主變(bian)(bian)(bian)、高(gao)廠(chang)變(bian)(bian)(bian),02號(hao)啟動變(bian)(bian)(bian),4號(hao)機(ji)主變(bian)(bian)(bian)、高(gao)廠(chang)變(bian)(bian)(bian)五臺油(you)浸式變(bian)(bian)(bian)壓器(qi)油(you)中溶解的氣體(ti)(乙(yi)炔、乙(yi)烯、甲(jia)烷、氫氣、一氧化碳、二氧化碳、乙(yi)烷),檢測精度(du)達±0.5 ppm(乙(yi)炔最小檢測量(liang)0.1 ppm),自(zi)動生成趨勢曲線,并關聯故障類(lei)型庫可(ke)捕捉(zhuo)變(bian)(bian)(bian)壓器(qi)內部電弧放(fang)電、絕緣材料裂解等早期(qi)故障跡象(xiang)。
? 鐵(tie)芯/夾件(jian)電流監測
3號機主變,02號啟動變,4號機主變三臺變壓器接地(di)回路部署高精度電流傳感器,實時監測鐵芯/夾件接地電流(范圍0-1000 mA),若電流超(chao)過安全閾值(zhi)(如>100 mA),判定為多點接地故障,觸發報警并定位異常(chang)點。
? 局放、GIS/GIL監測
3、4號(hao)發電(dian)機轉子匝間(jian)、絕緣過熱、局放裝(zhuang)(zhuang)置、GIS、GIL在線(xian)(xian)監控(kong)系(xi)(xi)統(tong)、鐵芯(xin)接(jie)地電(dian)流監測裝(zhuang)(zhuang)置等在線(xian)(xian)監控(kong)系(xi)(xi)統(tong)數據全部接(jie)入DCS系(xi)(xi)統(tong)。采用聲電聯合傳感技術:超聲傳感器定位局部放電點,特高頻傳感器識別放電類型(如懸浮電位或絕緣子裂(lie)紋(wen)),數據融合后生成放電圖譜(如(ru)PRPD譜圖),精(jing)準診斷(duan)GIS/GIL設(she)備內部(bu)缺(que)陷(xian)。
? 智能(neng)診斷與決策(ce)支持
所有監測數據通(tong)過 4G/5G無線網絡或(huo)光纖傳輸至DCS,在操(cao)作界面生(sheng)成“變壓器健康畫像”,動態展示油(you)色譜趨勢曲線、局放地圖、溫度熱力圖等。
系(xi)統主界(jie)(jie)面以數字化軟件平臺(tai)界(jie)(jie)面展示變壓器設備狀態,實(shi)時刷新關鍵參數(shu)(如油(you)中氣體濃度、鐵芯電(dian)流(liu)值、局部放電(dian)、溫度熱力圖等),并支持歷史(shi)曲(qu)線對比。系(xi)統(tong)內置專(zhuan)家(jia)知識庫(ku),結合大數據分析(xi)和機器學習算法,實現了對變壓器運行狀態的(de)精準監測和故障預(yu)測,能夠有效提升(sheng)了系統(tong)的(de)安全(quan)性和穩定性。
03
解決方案及主設備介紹
變壓器狀態綜合智能監測預警
系統解決方案
方案通過實時獲取變壓器運行狀態,兼顧對變壓器內部瞬變的突發性故障和緩慢發展的潛伏性故障的綜合感知,從電(dian)(dian)流、絕(jue)緣、溫度(du)等不同(tong)維度(du)實現對變壓(ya)器的全方位、多(duo)維度(du)參量(liang)監測(ce),可廣(guang)泛適(shi)用(yong)于發電(dian)(dian)、輸電(dian)(dian)、變電(dian)(dian)、配電(dian)(dian)設備的狀態監測(ce)及故障預警。
裝置可數(shu)(shu)據互聯和(he)共享,方(fang)便(bian)運維人員實時(shi)掌握被監測變壓器的運行(xing)(xing)狀態,從而保證電力系統(tong)穩定運行(xing)(xing)。該系統(tong)通過構建數(shu)(shu)據集成平(ping)臺、數(shu)(shu)據化(hua)系統(tong)框架和(he)設備狀態可視化(hua)展示圖,實現全站(zhan)信息的數(shu)(shu)字化(hua)管理。
激光光聲光譜
變壓器油中氣體智能監測預警系統
該系統是基于先進的中紅外量子級聯激光光聲光譜技術面向國家電網及能源安全研制的高可靠性變壓器油中溶解氣體檢測系統,可實現變壓器油中溶解的H2、CO、CO2、CH4、C2H2、C2H4、C2H6等故障氣體及微水含量的連續在(zai)線(xian)檢測,為變壓器提供全面的實時監測預警。
? 核(he)心技(ji)術優勢
· 領(ling)先技術、核心關鍵器件自主國(guo)產化
· 檢測精度高,抗干(gan)擾能力(li)強
· 高可靠脫(tuo)氣(qi)方式(shi),快(kuai)速及(ji)時現場監測
· 性能穩(wen)定可靠(kao),重復性好
· 易安裝、免維護(hu)、性價比高(gao)
· 高環境適應性和(he)低通訊故障率
? 應(ying)用場景(jing)
本產品適用(yong)于油浸式(shi)變壓器、電(dian)抗(kang)器等電(dian)氣(qi)設備的(de)油中溶(rong)解氣(qi)體在(zai)線(xian)監測。除廣泛應用(yong)于發電(dian)、電(dian)網(wang)系統變電(dian)站(zhan)外,還可服(fu)務(wu)于鐵路、石油、石化、冶金(jin)、鋼鐵、煤炭等行業的(de)電(dian)力(li)用(yong)戶。
敢為(wei)(wei)科技(ji)(ji)的(de)變壓器狀態(tai)綜合監(jian)測解(jie)決方案現已成功應(ying)用于(yu)國內外多個電廠項目,為(wei)(wei)構建安(an)全型電廠、保(bao)障(zhang)區域能(neng)(neng)源穩定供應(ying)提供了強大技(ji)(ji)術(shu)支(zhi)撐。未來(lai),敢為(wei)(wei)科技(ji)(ji)也將(jiang)繼(ji)續積(ji)極推進(jin)智能(neng)(neng)電網建設、服務國家能(neng)(neng)源安(an)全戰(zhan)略,為(wei)(wei)整個電力(li)(li)行(xing)業加速(su)智能(neng)(neng)化升級(ji)貢獻科技(ji)(ji)力(li)(li)量。