Switzerland

　　Published: 八 月 29, 2024

　　電力傳輸

　　在阿爾卑斯山地區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。克服了這些挑戰后，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雜性和成本，因此安裝了維薩拉 OPT100 Optimus™ DGA 儀表來對變壓器進行連續監測。

　　“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險，因此安裝了在線 DGA 監測系統，用于確保如果變壓器內部出現任何異常，就會發出警報。”

　　阿爾卑斯山變壓器面臨的挑戰

　　為了滿足日益增長的需求，并提高瑞士格施塔德地區電力供應的安全性和抗風險能力，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，前往那里的道路困難重重。例如，必須爬陡峭的道路并經過并非設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，因此在變壓器到達之前對橋梁進行大規模加固（照片）。

　　確保變壓器的可靠性

　　OPT100 已經經過證明能夠實現可靠性和安心無憂體驗，并且是我們風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部診斷團隊以及高壓問題技術委員會 (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，令人擔心的是，它們以后可能會發展成嚴重問題，導致變壓器故障。”

　　變壓器在工廠內測試結果非常好，但在現場測量時放電迅速減少，而將變壓器運回工廠的成本和復雜性令人望而卻步，因此，為了避免任何潛在風險，安裝了維薩拉 DGA 監測系統。

　　為什么要進行連續監測？

　　檢查變壓器性能狀態的傳統方法是，每年手動采集一次變壓器油樣品進行實驗室分析。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量。相比之下，連續 DGA 監測系統能夠在問題變嚴重之前立即檢測到問題。例如，連續監測系統還可以顯示趨勢，以便用戶可以將氣體水平與變壓器負載關聯起來。

　　OPT100 是一種降低風險的工具。BKW 正在使用它來確保安裝后測試發現的任何問題都得到解決。

　　- Andreas Hilgers，維薩拉

　　維薩拉 OPT100 Optimus™ DGA 可以通過自動校準和紅外參考測量在不到兩小時內安裝完畢，該儀器能夠提供可靠的氣體趨勢數據。真空氣體提取可消除油溫或油壓導致的數據波動，而密封的光學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，并且無需監測氧氣即可檢測密封變壓器中的任何空氣泄漏（監測氧氣可能是一種誤導性測量）。

　　“OPT100 是一種降低風險的工具，”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監控解決安裝后測試中發現的非常輕微的問題。我們的一些客戶在其所有新變壓器上均使用了維薩拉 DGA 監測系統，而其他用戶則僅在變壓器通過 FAT 測試但未通過現場驗收測試的地方安裝它們。”

　　OPT100 可以整合到電力公司的 SCADA 系統中，但它也能提供安全的獨立通信。Lukas 表示，“這對于網絡安全來說是一項重要功能，因為增加這樣的工具不應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，因此監測系統在后期能夠輕松拆除也同樣重要。“

　　截至目前的表現

　　OPT100 最初安裝于 2022 年，自那時起，變壓器和 DGA 監測系統都運行良好，沒有出現任何異常跡象。OPT100 測量結果與 FKH 采集和測試的樣本結果顯示出良好的相關性，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行監測。如果變壓器出現任何異常，則首先會縮短監測間隔，如果仍然存在疑慮，則考慮安裝 OPT100。“因此，我們的風險降低策略是在發現任何異常時采取行動 — 就像人類醫療方式一樣，“盧卡斯說。“因此，連續 DGA 監測系統是我們風險管理策略中的一個重要工具，而 OPT100 已經經過證明能夠提供我們所需的可靠性和安心無憂體驗 — 尤其是當進出道路限重 32 噸時！“

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