近日，敢為科技順利完成國家能源集團(tuán)宿遷發(fā)電有限公司 3、4 號機(jī)組變壓器狀態(tài)綜合智能監(jiān)測預(yù)警項(xiàng)目的交付。該系統(tǒng)設(shè)備由敢為科技自主研發(fā)生產(chǎn)，憑借高精度監(jiān)測和智能化預(yù)警優(yōu)勢，獲得用戶的高度好評。
依托先進(jìn)的在線監(jiān)測技術(shù)，項(xiàng)目構(gòu)建起覆蓋變壓器油中氣體、GIS微水局放、鐵芯夾件電流等多維度的全天候、高精度、智能化的感知網(wǎng)絡(luò)。這不僅意味著潛在故障隱患無處遁形，安全運(yùn)行屏障鞏固，更直接轉(zhuǎn)化為機(jī)組可靠性躍升、故障率銳減、運(yùn)行效能優(yōu)化的顯著成果，為電廠核心資產(chǎn)的本質(zhì)安全與高效運(yùn)行奠定了智能化基石。
01項(xiàng)目背景
《電力安全生產(chǎn) “十四五” 行動計(jì)劃》《電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定》等政策文件，對發(fā)電企業(yè)構(gòu)建智能化安全監(jiān)測體系作出了系統(tǒng)性規(guī)劃與明確指引。
電力行業(yè)正經(jīng)歷從“故障維修”向“預(yù)測性維護(hù)”的智能化轉(zhuǎn)型。隨著新能源裝機(jī)大規(guī)模并網(wǎng)，傳統(tǒng)火電企業(yè)在承擔(dān)深度調(diào)峰任務(wù)的過程中，更需借助強(qiáng)化安全監(jiān)測、風(fēng)險預(yù)警及設(shè)備全生命周期管理，推進(jìn)電站智能化轉(zhuǎn)型，以適應(yīng)新型電力系統(tǒng)的調(diào)峰協(xié)同需求。
02項(xiàng)目介紹
國家能源集團(tuán)宿遷發(fā)電有限公司，地處江蘇省宿遷市，其二期2×660MW機(jī)組工程中，3號機(jī)組于2018年投運(yùn)，4號機(jī)組于2019年投運(yùn)。本項(xiàng)目旨在通過引進(jìn)先進(jìn)的在線監(jiān)測技術(shù)，對機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時、準(zhǔn)確、全面的智能化監(jiān)測，以提高機(jī)組安全性、可靠性，降低故障率，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行調(diào)節(jié)的精準(zhǔn)化與高效化。
原有監(jiān)測設(shè)備為國外廠商產(chǎn)品，該型號產(chǎn)品原廠商已停產(chǎn)，其產(chǎn)品存在技術(shù)老舊、數(shù)據(jù)測量誤差大、且每季度需更換氣瓶導(dǎo)致維護(hù)量大等問題，部分裝置已無法正常運(yùn)行，更難以獲得及時售后支持。
針對該電廠實(shí)際情況，敢為科技的工程師經(jīng)過實(shí)地考察與深入需求溝通，采用符合國際通用標(biāo)準(zhǔn)、中國國家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)規(guī)范的設(shè)備，成功完成了現(xiàn)場的油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)升級改造，實(shí)現(xiàn)電廠智能運(yùn)行全面升級。
敢為科技的變壓器狀態(tài)綜合智能監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，顯著提高發(fā)電機(jī)組安全可靠性，降低故障率，優(yōu)化運(yùn)行效率，為國家能源集團(tuán)宿遷發(fā)電有限公司實(shí)現(xiàn)了以下目標(biāo)：
? 油光譜監(jiān)測
系統(tǒng)采用激光光聲光譜技術(shù)實(shí)時分析3號機(jī)主變、高廠變，02號啟動變，4號機(jī)主變、高廠變五臺油浸式變壓器油中溶解的氣體(乙炔、乙烯、甲烷、氫氣、一氧化碳、二氧化碳、乙烷)，檢測精度達(dá)±0.5 ppm(乙炔最小檢測量0.1 ppm)，自動生成趨勢曲線，并關(guān)聯(lián)故障類型庫可捕捉變壓器內(nèi)部電弧放電、絕緣材料裂解等早期故障跡象。
? 鐵芯/夾件電流監(jiān)測
3號機(jī)主變，02號啟動變，4號機(jī)主變?nèi)_變壓器接地回路部署高精度電流傳感器，實(shí)時監(jiān)測鐵芯/夾件接地電流(范圍0-1000 mA)，若電流超過安全閾值(如>100 mA)，判定為多點(diǎn)接地故障，觸發(fā)報警并定位異常點(diǎn)。
? 局放、GIS/GIL監(jiān)測
3、4號發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子匝間、絕緣過熱、局放裝置、GIS、GIL在線監(jiān)控系統(tǒng)、鐵芯接地電流監(jiān)測裝置等在線監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)全部接入DCS系統(tǒng)。采用聲電聯(lián)合傳感技術(shù)：超聲傳感器定位局部放電點(diǎn)，特高頻傳感器識別放電類型(如懸浮電位或絕緣子裂紋)，數(shù)據(jù)融合后生成放電圖譜(如PRPD譜圖)，精準(zhǔn)診斷GIS/GIL設(shè)備內(nèi)部缺陷。
? 智能診斷與決策支持
所有監(jiān)測數(shù)據(jù)通過 4G/5G無線網(wǎng)絡(luò)或光纖傳輸至DCS，在操作界面生成“變壓器健康畫像”，動態(tài)展示油色譜趨勢曲線、局放地圖、溫度熱力圖等。
系統(tǒng)主界面以數(shù)字化軟件平臺界面展示變壓器設(shè)備狀態(tài)，實(shí)時刷新關(guān)鍵參數(shù)(如油中氣體濃度、鐵芯電流值、局部放電、溫度熱力圖等)，并支持歷史曲線對比。系統(tǒng)內(nèi)置專家知識庫，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)算法，實(shí)現(xiàn)了對變壓器運(yùn)行狀態(tài)的精準(zhǔn)監(jiān)測和故障預(yù)測，能夠有效提升了系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。
03解決方案及主設(shè)備介紹
變壓器狀態(tài)綜合智能監(jiān)測預(yù)警
系統(tǒng)解決方案
方案通過實(shí)時獲取變壓器運(yùn)行狀態(tài)，兼顧對變壓器內(nèi)部瞬變的突發(fā)性故障和緩慢發(fā)展的潛伏性故障的綜合感知，從電流、絕緣、溫度等不同維度實(shí)現(xiàn)對變壓器的全方位、多維度參量監(jiān)測，可廣泛適用于發(fā)電、輸電、變電、配電設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測及故障預(yù)警。
裝置可數(shù)據(jù)互聯(lián)和共享，方便運(yùn)維人員實(shí)時掌握被監(jiān)測變壓器的運(yùn)行狀態(tài)，從而保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。該系統(tǒng)通過構(gòu)建數(shù)據(jù)集成平臺、數(shù)據(jù)化系統(tǒng)框架和設(shè)備狀態(tài)可視化展示圖，實(shí)現(xiàn)全站信息的數(shù)字化管理。
激光光聲光譜
變壓器油中氣體智能監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)
該系統(tǒng)是基于先進(jìn)的中紅外量子級聯(lián)激光光聲光譜技術(shù)面向國家電網(wǎng)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(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)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(xù)在線檢測，為變壓器提供全面的實(shí)時監(jiān)測預(yù)警。
? 核心技術(shù)優(yōu)勢
· 領(lǐng)先技術(shù)、核心關(guān)鍵器件自主國產(chǎn)化
· 檢測精度高，抗干擾能力強(qiáng)
· 高可靠脫氣方式，快速及時現(xiàn)場監(jiān)測
· 性能穩(wěn)定可靠，重復(fù)性好
· 易安裝、免維護(hù)、性價比高
· 高環(huán)境適應(yīng)性和低通訊故障率
? 應(yīng)用場景
本產(chǎn)品適用于油浸式變壓器、電抗器等電氣設(shè)備的油中溶解氣體在線監(jiān)測。除廣泛應(yīng)用于發(fā)電、電網(wǎng)系統(tǒng)變電站外，還可服務(wù)于鐵路、石油、石化、冶金、鋼鐵、煤炭等行業(yè)的電力用戶。
敢為科技的變壓器狀態(tài)綜合監(jiān)測解決方案現(xiàn)已成功應(yīng)用于國內(nèi)外多個電廠項(xiàng)目，為構(gòu)建安全型電廠、保障區(qū)域能源穩(wěn)定供應(yīng)提供了強(qiáng)大技術(shù)支撐。未來，敢為科技也將繼續(xù)積極推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)、服務(wù)國家能源安全戰(zhàn)略，為整個電力行業(yè)加速智能化升級貢獻(xiàn)科技力量。
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