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　　Published: 八 月 29, 2024

　　電力傳輸

　　在阿爾卑斯山地區(qū)安裝重型變壓器給瑞士 BKW 公司帶來了諸多不尋常的運輸問題?？朔诉@些挑戰(zhàn)后，BKW 工程師在變壓器安裝后檢測到了微小但迅速下降的放電。在正常情況下，他們可能會考慮將變壓器退回工廠，但考慮到這樣做的復(fù)雜性和成本，因此安裝了維薩拉 OPT100 Optimus™ DGA 儀表來對變壓器進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測。

　　“我們的初步測試表明，變壓器運行良好，”BKW 首席工程師 Lukas Eggimann 解釋道。“但是，無論多小的放電，檢測到的放電都代表著潛在的風(fēng)險，因此安裝了在線 DGA 監(jiān)測系統(tǒng)，用于確保如果變壓器內(nèi)部出現(xiàn)任何異常，就會發(fā)出警報。”

　　阿爾卑斯山變壓器面臨的挑戰(zhàn)

　　為了滿足日益增長的需求，并提高瑞士格施塔德地區(qū)電力供應(yīng)的安全性和抗風(fēng)險能力，需要添加一臺 75 MVA 220 kV/50 kV 變壓器。然而，安裝地點位于阿爾卑斯山高海拔地區(qū)，前往那里的道路困難重重。例如，必須爬陡峭的道路并經(jīng)過并非設(shè)計用于承載如此重的重載的橋梁。

　　需要兩臺拖車和一輛自行式車輛來運輸變壓器，總有效載荷達(dá)到 123 噸，超出了一些橋梁的承載能力。例如，無法避開限重 32 噸的窄橋，因此在變壓器到達(dá)之前對橋梁進(jìn)行大規(guī)模加固（照片）。

　　確保變壓器的可靠性

　　OPT100 已經(jīng)經(jīng)過證明能夠?qū)崿F(xiàn)可靠性和安心無憂體驗，并且是我們風(fēng)險管理策略中的重要工具。

　　- Lukas Eggimann，BKW

　　安裝后，BKW 的變壓器會接受公司內(nèi)部診斷團(tuán)隊以及高壓問題技術(shù)委員會 (FKH) 的徹底檢查。在這些評估過程中檢測到了局部放電，盡管在 4 到 5 個小時內(nèi)觀察到了強烈的下降趨勢。

　　“這些放電有多種可能的原因，”盧卡斯解釋道。"例如，在變壓器室的制造過程中，焊接活動可能會產(chǎn)生微小的金屬碎片，或者放電可能是由空隙、氣泡或濕氣等其他因素引起的。無論原因是什么，令人擔(dān)心的是，它們以后可能會發(fā)展成嚴(yán)重問題，導(dǎo)致變壓器故障。”

　　變壓器在工廠內(nèi)測試結(jié)果非常好，但在現(xiàn)場測量時放電迅速減少，而將變壓器運回工廠的成本和復(fù)雜性令人望而卻步，因此，為了避免任何潛在風(fēng)險，安裝了維薩拉 DGA 監(jiān)測系統(tǒng)。

　　為什么要進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測？

　　檢查變壓器性能狀態(tài)的傳統(tǒng)方法是，每年手動采集一次變壓器油樣品進(jìn)行實驗室分析。這種抽檢采樣方法可以指示某一時刻溶解氣體和變壓器油的質(zhì)量。相比之下，連續(xù) DGA 監(jiān)測系統(tǒng)能夠在問題變嚴(yán)重之前立即檢測到問題。例如，連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)還可以顯示趨勢，以便用戶可以將氣體水平與變壓器負(fù)載關(guān)聯(lián)起來。

　　OPT100 是一種降低風(fēng)險的工具。BKW 正在使用它來確保安裝后測試發(fā)現(xiàn)的任何問題都得到解決。

　　- Andreas Hilgers，維薩拉

　　維薩拉 OPT100 Optimus™ DGA 可以通過自動校準(zhǔn)和紅外參考測量在不到兩小時內(nèi)安裝完畢，該儀器能夠提供可靠的氣體趨勢數(shù)據(jù)。真空氣體提取可消除油溫或油壓導(dǎo)致的數(shù)據(jù)波動，而密封的光學(xué)器件可防止傳感器被污染。我們的電容式薄膜聚合物 HUMICAP® 傳感器和固態(tài)傳感器可以直接測量油中的水分和氫氣。重要的是，OPT100 可以測量變壓器油中溶解氣體的總壓力，并且無需監(jiān)測氧氣即可檢測密封變壓器中的任何空氣泄漏（監(jiān)測氧氣可能是一種誤導(dǎo)性測量）。

　　“OPT100 是一種降低風(fēng)險的工具，”維薩拉的 Andreas Hilgers 解釋道。“在格施塔德，BKW 正在使用它來確保通過可靠的連續(xù)監(jiān)控解決安裝后測試中發(fā)現(xiàn)的非常輕微的問題。我們的一些客戶在其所有新變壓器上均使用了維薩拉 DGA 監(jiān)測系統(tǒng)，而其他用戶則僅在變壓器通過 FAT 測試但未通過現(xiàn)場驗收測試的地方安裝它們。”

　　OPT100 可以整合到電力公司的 SCADA 系統(tǒng)中，但它也能提供安全的獨立通信。Lukas 表示，“這對于網(wǎng)絡(luò)安全來說是一項重要功能，因為增加這樣的工具不應(yīng)為黑客提供額外的切入點。”

　　對于 Lukas 來說，易于安裝也是一個吸引人的特點。“當(dāng)然，我們能夠快速輕松地安裝 OPT100 固然很好，“他解釋道。“但變壓器的典型壽命為 40 至 60 年，因此監(jiān)測系統(tǒng)在后期能夠輕松拆除也同樣重要。“

　　截至目前的表現(xiàn)

　　OPT100 最初安裝于 2022 年，自那時起，變壓器和 DGA 監(jiān)測系統(tǒng)都運行良好，沒有出現(xiàn)任何異常跡象。OPT100 測量結(jié)果與 FKH 采集和測試的樣本結(jié)果顯示出良好的相關(guān)性，并且沒有跡象表明變壓器油中的氣體水平增加。

　　展望未來

　　BKW 變壓器群狀況非常良好，并定期通過離線診斷和變壓器油采樣分析進(jìn)行監(jiān)測。如果變壓器出現(xiàn)任何異常，則首先會縮短監(jiān)測間隔，如果仍然存在疑慮，則考慮安裝 OPT100。“因此，我們的風(fēng)險降低策略是在發(fā)現(xiàn)任何異常時采取行動 — 就像人類醫(yī)療方式一樣，“盧卡斯說。“因此，連續(xù) DGA 監(jiān)測系統(tǒng)是我們風(fēng)險管理策略中的一個重要工具，而 OPT100 已經(jīng)經(jīng)過證明能夠提供我們所需的可靠性和安心無憂體驗 — 尤其是當(dāng)進(jìn)出道路限重 32 噸時！“

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