变电站综合监测系统(修改2)

工程技术实习 实习报告本 学 院_电气学院_ 专 业_电气工程及其自动化 班 级_083 班_ 姓名 、学号_陈超杰 508152021 _ 指 导 教 师_康敏_ _实习单位名称 _申昊信息科技有限公司_ _地 点 _ _ _杭州西湖科技园_ _ 实习日期自 2011 年 10 月 25 日至 2011 年 01 月 05日止封面不是第1页第15页目 录摘要3第一章、实习公司4第二章、系统概述.5第三章 系统主要结构和功能 6第四章 1. ISOM-4000-TR智能变压器在线监测系统 82. STOM-3000 油中溶解气体及微水在线监测系统 93. 在线监测系统的故障诊断 11第五章 学习总结和 体会 14第六章 参考文献 15 摘要 这次实习日期自2011年10月25日至2011年01月05日止。 首先， 我们从这次的实习中掌握很多的实践经验，这是从书本上所学不到的。很多时候我们会发现实践也许比书本知识更加重要。老板也许不会看你的文聘，但是他关注的是你能不能为他生产产品，为他创造经济效益。否则你将被解雇。其次，我们都认识的合作更是有效的个人能力，如果你找不到一个团队加入，你将失去竞争力。如今，成功总是取决于人的合作。当然了，个人能力也是非常重要的，这是你与众不同的基础，没有这个基础，其他的同事那也是不会太注重你的。 感谢大学给我们这个机会来接触社会和我们学习了很多的特殊经历，这会对我们的职业生活产生重要作用。也许，在将来，我们不一定会参加同样的工作，但是，这次的经历确实助益良多。 Engineering technique practice is from October 25, 2011 to 2011- 01- 05. First of all,we all have a amoumnt practise exeperience from Engineering technique practice,we learn a lot beyond book .We find sometimes Practice is more impotant. Imployee would not notice your degree, but he only looking forward to produce, you must need his desire.if you not,you will be fired.secondly, we also recognise cooperation is more fatal to personal ability,if you do not find a team to join in ,you will be falled . nowadays, success is always depend on peoples cooperation. Of course, personnal ability is also impotant, it is the base of you to outsand between others.Without the base ,other college will not notice you . Thanks to the university to give us this chance to connect society and we learn a lot from the Special experience. This will contibute to our career life.Perhaps you will not join the same work as we now do,but the eexeperience will contribute us a lot. 第一章 实习公司介绍？杭州申昊信息科技有限公司位于杭州西湖区，主要产品为智能变电站设备综合在线监系统，电动车自主在线监测平台等。公司现有员 工80余人，其中博士学位5人,本科学历以上占职工总数的 80%以上，形成老中青相结合，专业知识涵盖机械、电子 、计算机、通信、测量和控制等多个学科的人才队伍。公司的主要产品包括了智能变电设备综合在线监测系统，变压器智能冷控系统控制柜，变电站综合自动化产品，有载分接开关在线滤油机等。 公司是一家专业从事研究、开发各类机电产品检测系统的高科技企业，为通过国家软件产业主管部门“双软认证”的软件企业，是通过浙江省科技厅认定的高新技术企业。公司成立于2002年，经过多年的发展，先后成立了电动车检测、 洁净区检测和电力系统检测三个事业部，取得了良好的经济和社会效益。 公司将继续依托科技创新，精益求精，用先进的技术服务制造业，始终本着“ 求实、创新、团结、诚信”的企业精神，坚持“见面揖一礼、有利让一分、遇难帮一把、谋事高一筹”的经营理念，坚持“技术为本、服务至尚”的服务宗旨，不断开拓进取,发展壮大再简单加上你实习内容的介绍。第二章、系统概述2009年5月国家电网公司提出建设坚强智能电网，以统一规划、统一标准、统一建设为原则，以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，建设具有信息化、自动化、互动化特征的国家电网。根据IBM中国公司高级电力专家Martin Hauske的解释，智能电网有3个层面的含义：首先是利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控；然后把获得的数据通过网络系统进行收集、整合；最后通过对数据的分析、挖掘，达到对整个电力系统运行的优化管理。智能电网利用传感、嵌入式处理、数字化通信和IT技术，将电网信息集成到电力公司的流程和系统，使电网可观测(能够监测电网所有元件的状态)、可控制(能够控制电网所有元件的状态)和自动化(可自适应并实现自愈)，从而打造更加清洁、高效、安全、可靠的电力系统。总之，智能电网就是通过传感器把各种设备、资产连接到一起，形成一个客户服务总线，从而对信息进行整合分析，以此来降低成本，提高效率，提高整个电网的可靠性，使运行和管理达到最优化。智能化变电站是智能化电网建设的重要组成部分，是变电站自动化发展的一个重要里程碑，对建立更加稳定、安全、高效的电网系统具有重要意义。智能化变电站采用低功率、紧凑型的新型电流电压互感器代替常规的CT和PT，采用智能断路器和智能电子装置等先进技术，利用高速光纤以太网构成变电站数据采集及传输系统，实现基于IEC61850标准的统一信息建模，达到智能设备间信息共享和互操作的变电站。智能化变电站设备实现广泛的在线监测，使得设备状态检修更加科学可行。在智能化变电站中，可以有效地获取电网运行状态数据、各种智能电子装置的故障和动作信息及信号回路状态；智能化变电站中将几乎不再存在未被监视的功能单元，在设备状态特征量的采集上没有盲区；智能化变电站设备检修策略从常规变电站设备的“定期检修”变成“状态检修”。ISIM-6000智能变电站在线监测系依据获得的电力设备状态信息，采用基于多信息融合技术的综合故障诊断模型，结合设备的结构特性和参数、运行历史状态记录以及环境因素，对电力设备工作状态和剩余寿命作出评估；对已经发生、正在发生或可能发生的故障进行分析、判断和预报，明确故障的性质、类型、程度、原因，指出故障发生和发展的趋势及其后果，提出控制故障发展和消除故障的有效对策，达到避免电力设备事故发生、保证设备安全、可靠、正常运行的目的。第三章 系统总体结构和功能图1：系统规划结构图图前面加上文字说明对变压器的在线监测功能项目监测内容智能组件变压器本体油中溶解气体STOM-3000油中水含量局部放电SPDM-3000-TR套管介质损耗STBM-3000等值电容泄露电流铁心铁心接地电流SCOM-3000绕组绕组热点光纤温度SRTM-3000冷却单元冷却器风扇及油泵运行状态SCSM-3000冷却器风扇及油泵马达驱动电流和电压冷却器风扇及油泵累计运行时间冷却器智能化控制环境温湿度变压器负荷电流及电压顶部油温底部油温绕组热点温度有载开关触头位置及触头磨损状态SOLTCM-3000马达驱动电流及电压保护继电器状态在线滤油机运行状态OLTC智能化控制工况信息瓦斯含量及瓦斯继电器状态SOCM-3000主油箱油位及油位状态OLTC油箱油位及油位状态第四章在线监测系统1 。？ISOM-4000-TR智能变压器在线监测系统ISOM-4000-TR智能变压器在线监测系统是用于监测变压器状态的一体化综合在线监测预警系统，可以快速有效的监测变电站变压器的各种状态，如实的反应出变压器的实时状态参数和图谱，有效的预防拉由于多种原因引起的变压器事故，避免拉重大的人员和财产损失。图2：变压器在线监测系统结构图2 。？STOM-3000 油中溶解气体及微水在线监测系统产品概述STOM-3000系统采用气相色谱法原理，对变压器油中溶解气体进行多组份定量在线监测与故障诊断。该系统由色谱数据采集器、数据处理服务器、嵌入式软件、服务器软件、客户端软件等部分组成，能够自动高精度地定量分析变压器油中溶解的故障特征气体，可实现故障自动诊断和报警，可分析故障发展趋势，具有网络化远程监测与故障诊断功能。STOM-3000系统主要应用于电网公司、发电公司、以及电力大用户（包括冶金、石化、铁路等大型工矿企业）的110kV及以上电压等级的电力变压器、电弧炉变压器、电抗器以及互感器等油浸式高压设备的在线监测与故障诊断。工作原理：油浸式变压器在运行过程中，变压器绝缘油在过热、放电和电弧等作用下会产生故障特征气体，而故障特征气体的成分、含量及增长速率与变压器内部故障的类型及故障的严重程度密切相关，通过分析变压器油中溶解气体（现阶段主要监测氢气、一氧化碳、甲烷、乙烯、乙炔、乙烷）诊断变压器内部故障，其准确和有效性已被几十年的监测实践所证明。在本系统中，变压器油首先通过油循环进入油气分离装置，在超声换能器电磁激振的作用下，利用真空脱气法，以真空环境分离油中气体，故障特性气体被依次分离，而色谱柱末端的半导体气敏传感器按出峰顺序对故障特性气体逐一进行检测，并将故障气体的浓度特性转换成电信号。现场控制单元对电信号进行转换处理、存储。系统分析软件对数据进行分析处理，分别计算出故障气体各组份及总烃含量；故障诊断专家系统对变压器油色谱数据进行综合分析诊断，实现变压器故障的在线监测分析。图3 系统工作原理图主要优点：1.强制油循环采集试油，确保其具有代表性2.采用真空全脱气方式，脱气迅速彻底，脱气过程仅20分钟左右，保证了测量的实时性和准确性3.设计有标气、标油连接口及相应检测流程4.设备可根据变压器运行状态：正常模式，警告模式和报警模式，自动切换检测周期5.可靠的单柱分离方式，采用与实验室相同的气相色谱方法，使用进口材料填充的气相色谱柱6.高精度测量，其中乙炔气体的检测精度高达0.1uL/L 7.监测软件采用智能的分析模型实现测量数据的分析及故障判断8.数据处理单元建有数据库系统。系统存贮数据容量大于15年。9.方便的安装，安全、可靠的运行方式10.采用国际知名品牌电动六通阀 11.采用进口纳米光谱半导体气敏检测器12.测量电路及信号，采用最新技术设计产品参数： 功能指标1.使用寿命：30年2.数据采集：系统支持最小2小时/次的采样间隔，用户根据需要可在现场和远程自行设定3.分析时间：小于30分钟4.载气使用时间：400次以上5.取油口压力：大于0.34MPa6.数据存储：历史数据保存至少15年以上7.数据分析：能分析出变压器油中溶解的氢气、一氧化碳、甲烷、乙烯、乙炔、乙烷、二氧化碳等七种组分气体的浓度、绝对产气速率和相对产气速率8.数据诊断：依据GB/T 7252变压器油中溶解气体分析和判断导则并结合行业认可的“三比值法”、“大卫三角法”和“立方体图示法”对主变故障进行分析诊断9.数据管理: 应用SQL Server或Oracle数据库技术实现数据存储、历史数据查询和管理等数据操作10.数据共享: 应用网络技术实现数据共享，便于多用户远程访问11.报警功能：系统采用多级报警机制，包括监测设备自身的运行状态报警和监测数据分析结果报警；采用声、光和手机通讯方式及时通知用户12.报表功能：系统软件包括多种报表生成与打印功能13.远程控制：应用CAN总线或以太网技术实现对现场设备的远程控制 检测指标序号气体组分最低检测限检测范围误差范围1H21L/L1-2000L/L10%2CO1L/L1-5000L/L10%3CH40.1L/L0.1-2000L/L10%4C2H40.1L/L0.1-2000L/L10%5C2H20.1L/L0.1-1000L/L10%6C2H60.1L/L0.1-2000L/L10%7总烃1L/L1-8000L/L10%8CO25L/L5-20000L/L10% 3.在线监测系统的故障诊断 本件产品主要在于使用色谱分析，由油中气体的含量来判别各种故障以及运行状况。故障诊断方法 1. 特征气体 首先要看看特征气体的含量。若 H2 ， CH2 或总烃有一项或几项大于规程规定阈值，应根据特征气体含量作大致判断。 过热性故障的产气组分：热性故障以中、高过热为主主要是以烃类气体中的C2H4为主，还有CH4和C2H6，而且随着温度的升高，C2H4所占比例增加并占主要成分，通常生成C2H4的温度是500 。因此总烃中烷烃和烯烃过量而炔烃很少或无，则是过热的特征。 放电性故障的产气组分：对电弧放电和火花放电而言，放电能量较高，温度较高一般在(800 1200 ) ，所以电弧放电和火花放电的产气主要是C2H2；局部放电能量较低，产气主要是H2 CH4。不同故障情况产生的主要和次要气体组分 、 2. 故障类型 故障类型 主要气体组份 次要气体组分 油过热 CH4 ,C2H4 H2,C2H6 油和纸过热 CH4 ,C2 H4 ,CO,CO2 H2 ,C2 H 6油纸绝缘中局部放电 H2 ,CH4 ,CO C2 H2 ,C2H6 ,CO2 油中火花放电 H2,C2H2 油中电弧 H2 ,C2 H2 CH4 ,C2 H4,C2 H 6 油和纸中电弧 H2 ,C2 H2 ,CO,CO2 CH4 ,C2 H4 ,C2 H 6 无论是过热性故障还是放电性故障，只要有固体绝缘介入(故障部位有纸质绝缘材料包缚) 都会产生CO和, 裸金属部位过热和放电所产生的CO和CO2没有出现大幅增 长，则可排除固体绝缘异常的可能。 如果发现CO和CO2增长较快，不能简单认为存在固体绝缘缺陷，应具体分析。固体绝缘的正常老化过程与故障情况下的劣化分解，表现在CO和CO2的含量上，一般没有严格的界限，规律也不明显。经验证明，当怀疑设备固体绝缘材料老化时，一般CO2/CO7。当怀疑故障涉及到固体绝缘材料时（高于200 ）, 可能 CO2/CO3,必要时，应从最后一次的测试结果中减去上一次的测试数据，重新计算比值，以确定故障是否涉及到了固体绝缘 变压器内部受潮，主要产气成分为H2 ；如果因受潮发生了局部放电，也会产生CH4。 3.在故障诊断中还有一种非常常用的方法那就是三比值法 所谓IEC 三比值法实际上是罗杰斯比值法的一种改进方法。通过计算C2H2 C2H4 CH4 H2 C2H4 和C2H6的值，构成三对比值，对应不同的编码，分别对应经统计得出的不同故障类型。 应注意的问题： （1 ）若油中各种气体含量正常，其比值没有意义。 （2 ）只有油中气体各成分含量足够高通常超过阈值气体成分浓度应不小于分析方法灵敏度极限值的10倍，且经综合分析确定变压器内部存在故障后，才能，进一步用三比值法分析其故障性质。 4. 具体应用的方法 5 ？ 综合判断1除了以上几种方法，还可以结合其他一些方法和手段辅助诊断，例如比值 O2/N2 可以给出氧被消耗的情况；比值 C2H2/H2 可以给出有载调压污染的情况；在气体继电器中聚集有游离气体时，通过判断游离气体与溶解气体是否处于平衡状态，进而可以判断故障的持续时间和气泡上升的距离。2 查阅资料了解设备的结构设计特点。3 核对设备的运行检修历史，例如历史缺陷和消缺情况、遭受短路冲击情况、大小修情况、负荷变化情况等等。有条件可开展其他试验，例如，如测量绕组直流电阻、变压器空载特性试验、绝缘测量、局部放电试验、测量铁心接地电流、辅助设备检查和理化微水分析。4 根据以上所有方法和资料的结果，进行综合判断。 6. 出厂前的设备 对新出厂和新投运的变压器和电抗器要求为：出厂试验前后的两次试验结果，以及投运前后的两次分析结果不应有明显区别。此外，气体含量应符合国标要求。 注意积累数据。当根据试验结果怀疑有故障时，应结合其他检查性试验进行综合判断。7. 运行中的设备（ 1 ）将试验结果的几项主要指标与油中溶解气体含量注意值作比较，同时与产气速率注意值作比较。短期内各种气体含量迅速增加，但尚未超过注意值，也可判断内部有异常状况；有的设备因某种原因使气体含量基值较高，超过注意值，但增长率低于表 9 产气速率的注意值，仍可认为是正常设备。（ 2 ）当认为设备内部存在故障时，可用上述方法对故障类型进行初步判断。（ 3 ）在气体继电器内出现气体的情况下，应将继电器内气样的分析结果按国标要求进行判断。（ 4 ）根据上述结果以及其他检查性试验的结果，并结合该设备的结构、运行、检修等情况进行综合分析，判断故障的性质及部位。（ 5 ）根据具体情况对设备采取不同的处理措施（如缩短试验周期、加强监视、限制负荷，近期安排内部检查，立即停止运行，吊罩检查，返厂检修等）。8 总结1 实践证明，多数情况下，可以依靠色谱分析对设备缺陷、故障的初步定性，综合评估也要结合色谱分析结果。色谱分析能够判断出许多高压试验无法发现的缺陷和潜在故障。2 油色谱分析手段的灵敏、便利、和准确，在变压器状态评估中发挥着关键性的作用，对变压器乃至发电厂、电网的安全经济运行都能起到良好的监督作第五章 ？学习总结和体会另起一页走得最快的总是时间，来不及感叹，大学生活已近尾声。首先本次实习最大的收获就是学会了适应环境。通过这次实习我适应了这种生活。虽说以后不一定去那里工作，但有了这段时间的锻炼，不论以后做什么工作心中都有了一种吃苦耐劳的毅力，也学会了适应环境。另外就是在工作上知道了一些与学校不同的问题，就是在工地上知道了作为一名资料员应该怎样去和其他人交流等。其次，通过这次实习使我对电气方面的有关知识在实际上有了更深一些的了解。应该说在学校学习再多的专业知识也只是理论上的，与实际还是有点差别的。没有这次实习也许绘图只是用书本上的照搬照画，不会考虑太多的问题，更不可能想到自己的设计是否能完成。在实习过程中也学习了c#语言的学习，这也是公司编程的主要语言，由于从未接触过这门语言所以在工作过程中，只是从旁协助工程师编程，顺便也帮工程师查询各芯片的引脚资料，以便接脚设计。 此次实习让我取得了很大的进步，但也让我知道自己还有许多的不足。这一次认识实习，我对相关的专业知识有更进一步的了解，也学到了很多之前未曾接触的东西，受益颇丰。深入厂房一线的参观，使我能够将所学理论的知识与实践相结合，系统地巩固所学的理论知识，深化了对所学理论知识的理解。我从中学到了很多课本没有的东西，对待工作应该有正确的心态上。在就业观念上也有很大转变，现在我不再像以前那样等待更好机会的到来，要建立起先就业再择业的就业观。我们初入社会应该学会在社会上独立，敢于参加与社会竞争，敢于承受社会压力，使自己在社会上快速成长。实习工作增强了自己对专业的热情，知道电气行业是一个非常具有挑战性的职业,将来在这个行业工作,对自己来说将是很大的挑战。为了以后能够胜任这项工作,现在就必须踏踏实实的学好专业知识。因此自己要努力学习,为将来工作打下坚实的基础。此次实习，增强了自己的交际能力。实习还提高了自己的理论水平,增强了自己的实际操作能力。 在电气这个涉及多个行业的行业，你将面对一个复杂的交际圈, 同时也可以接触很多不同的对象，增强自己的交际能力,让自己在以后的生活中更加自信,坚强！ 第六章 。？参考文献另起一页1 凌智敏. 触电电流与电气安全J. 电气应用, 1984, (01) 2 杨有启. 我国电气安全的发展与展望J. 电气时代, 2006, (08) 3 胡育德. 对电气安全技术中几个隐忧的思虑J. 劳动保护, 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