変圧器総合試験システムのオンライン監視方法は多次元パラメータのリアルタイム収集と知能分析を通じて、設備状態の全面的な感知と故障警報を実現し、その核心監視方法と技術要点は以下の通り：
一、コアモニタリングパラメータとセンサー技術
電気パラメータ監視
電圧/電流モニタリング：電流センサ、電圧センサを通じて入出力パラメータをリアルタイムに収集し、電力分析器と結合して仕事/仕事のない電力を計算し、変圧器の負荷状態を判断する。
周波数モニタリング：電力網の周波数変動を測定し、周波数異常による設備損失を予防する。
変形比試験：変圧器の実際の変形比と設計値の一致性を検証し、電圧変換能力が正常であることを確保する。
オイルシステムモニタリング
油中溶解ガス分析（DGA）：ガスクロマトグラフィーまたは赤外スペクトル技術を用いて、リアルタイムでHタンパ、CHタンパ、CタンパHタンパなどのガス濃度を分析し、過熱、放電などの故障タイプを識別する。例えば、アセチレン（CタンパHタンパ）の基準値超過はアーク放電を示す可能性がある。
油温モニタリング：蛍光ファイバ測温センサーを通じてリアルタイムで油温を追跡し、トップレベルの油温データと結合して動的負荷能力モデルを構築し、熱暴走を防止する。
油質分析：油中の水分、酸価、金属粒子などのパラメータを測定し、油品の劣化程度を評価する。例えば、水分含有量が100 ppmを超えると絶縁老化が加速する。
機械状態監視
振動解析：MEMS振動センサを用いて鉄心、巻線機械振動信号（10-1000 Hz）を収集し、声紋特徴と結合して緩み、変形などの欠陥を識別する。
ノイズモニタリング：声紋オンラインモニタリングシステムを通じて20-200 kHz超音波を収集し、AIアルゴリズムと結合して放電タイプ（例えばコロナ放電、懸濁放電）を区別し、耐干渉能力が強い。
絶縁性モニタリング
局所放電モニタリング：
高周波電流法（HFCT）：接地線に高周波センサを取り付け、300 kHz-30 MHz放電信号を捕捉し、内部欠陥を位置決めする。
超音波法：磁気吸着式超音波センサを用いてタンク外壁に吸着し、放電により発生した超音波（主周波数30-180 kHz）を受信し、油浸式変圧器に適用する。
特高周波法（UHF）：300 MHz-3 GHz電磁波を検出し、感度が高く、GIS変圧器に適用する。
誘電体損失係数（tanδ）監視：スリーブtanδ値と容量変化をオンラインで監視し、湿気または層状欠陥を発見した。
鉄心接地電流モニタリング：高精度穿心式電流センサーを通じて接地電流振幅と高調波特徴をリアルタイムでモニタリングし、鉄心絶縁劣化或いは磁気飽和の危険性を診断する。
二、知能分析と早期警報技術
マルチパラメータ融合解析
オイルクロマトグラフィー、局放、温度などの20+パラメータを集積し、IEC 61850プロトコルを通じてマスタにアップロードし、ランダム森林、LSTMアルゴリズムを応用して予測モデルを構築する。例えば、ある500 kV変圧器はオイルクロマトグラフィーと局放データの融合分析により、72時間前にターン間短絡故障を警報した。
エッジ計算とローカライズ決定
監視端末にエッジ分析モジュールを内蔵し、ローカライズされた故障分類を実現し、データ伝送の遅延を減らす。例えば、FG-BYQ総合オンライン監視システムは実験室の厳格な実験検査を通じて、出荷サイトの運行は安定で信頼性がある。
デジタル双晶化とシミュレーション技術
3次元モデリングを結合して状態シミュレーションを実現し、変圧器の異なるモードでの運転状態をシミュレーションし、メンテナンス戦略を最適化する。
三、典型的な応用シーンと優勢
でんりょくシステム
超高圧変圧器の運転状態をリアルタイムで監視し、電力供給の信頼性を高める。例えば、国家電力網のある500 kV変電所は総合オンライン監視システムを通じて、故障警報の正確率が95%以上に達することを実現した。
鉱業企業
工業用電気変圧器を監視し、設備の安全性と運行効率を高める。例えば、ある鉄鋼企業は振動と騒音監視を通じて、巻線の緩み欠陥を早期に発見し、非計画的な停止損失を回避した。
新エネルギー分野
新エネルギー場変圧器に対して専用ガスモニタリング方案を開発し、例えば水素燃料電池モニタリング技術を開発し、複雑な環境需要に適応する。
四、技術発展傾向
センサの耐干渉性向上
新型センシング技術（例えば蛍光ファイバの温度測定、MEMS振動センサ）を開発し、信号識別の正確性を高める。
多物理場結合解析モデルの開発
電気、機械、熱などの多次元パラメータを結合し、より正確な故障予測モデルを構築する。
老朽設備のモニタリング・改造の経済性方案
老朽化した変圧器に対して、低コストで設置しやすい監視モジュールを開発し、状態点検の普及を推進する。