邵伟民 李孝岭
中海石油（中国）有限公司湛江分公司 广东湛江 524057
摘要：对于海洋石油平台电力系统而言，需要科学利用干式变压器装置，使其安全性得到有效的保障，与电力系统的有序运行之间存在着紧密的关联。基于较为潮湿的海洋环境下，经常发生局部放电、过热等绝缘现象。所以，科学应用干式变压器在线监测系统，可以实现在线监测变压器装置运行状态的效果，让海上石油平台电力系统得到顺利运作。本文首选阐述了干式变压器装置在线监测系统的构成情况，然后分析了在线监测系统的主要功能，最后说明了在线监测系统的安装方法，以便对相关海上石油平台变压器在线监测人员形成一定的借鉴与启迪。
关键词：海上石油平台；变压器；在线监测技术
引言：受到海上石油开发规模日益变大的影响，需要海上石油平台电力系统发挥出其应有的功能。当主变压器运行的时候，需要运用到干式电力变压器装置，假如出现了故障，容易导致大型安全事故产生。究其原因，主要在于绝缘的局部放电、过热等故障所引起，降低了海上石油平台电力系统运行的稳定性。为此，加大对海上平台变压器在线监测系统的开发和应用力度，结合局部放电、温度的监测结果，完成对故障的定位和预警任务，借助先进的智能数据采集单元，能够达到多单元分布式同步采集的效果，满足海上石油平台运行的要求，便于进行实际的安装。由此可见，合理利用海上石油平台变压器在线综合监测技术，可以进一步增强海上石油平台电力系统的管控能力。
一、干式变压器装置在线监测系统构成概述
现阶段，干式变压器装置的局部放电监测工作运用了脉冲电流法、超高频法以及超声波法等等。比如，在某海石油平台的干式变压器装置局部放电监测便应用了超声波法，结合干式变压器当中局部放电所形成的超声波大小、方向等情况，明确了局放源地的部位[1]。在系统当中，涵盖了变压器装置中的超声波传感器、振动传感器以及温湿度传感器、下位、上位机等构成，具体的系统结构见下图1。
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图1干式变压器装置在线监测系统结构图
无论是超声波局放传感器、振动传感器，还是温湿度传感器等装置，均可以达到对变压器装置处于不同状态下的数据信息进行实时监测的效果，然后通过前置信号调控送到下位机柜当中。与此同时，利用下位机柜可以采集和存储相应传感器装置信号，同时把数据信息及时传送到后台监控的上位机。对于上位机来说，实现了和下位机之间的通讯、数据信息接收、保存等，体现出其在运行监测中的作用[2]。
二、在线监测系统的主要功能分析
对于海上石油平台干式变压器在线监测系统来说，能够对软件界面加以科学处理，便于进行实际操控，充分发挥出分析和处理相关数据信息的作用，有利于系统掌握历史的发展趋势情况，具体的功能涵盖如下：其一，能够达到实时监测变压器装置的振动、温、湿度的情况。其二，完成了针对干式变压器装置局部放电的有效监测任务，并且结合变压器中的放电状况，体现出变压器装置的绝缘效果。如果处于变压器装置的绝缘减少的情况下，通过及时排查，能够增强预警的效果。其三，准确定位变压器装置当中存在的各类故障点。借助系统针对变压器装置当中产生的局部放电情况，完成科学检测的任务，并依靠先进的定位系统进行故障位置的定位，增强了故障处理的效果，达到节省经济资源的目的[3]。其四，对于有关监测数据，需要做到每隔5min进行1次保存，将其储存到相应的历史数据库当中。其五，当数据超出相应的限定值情况下，此时会以自动的形式报警，然后储存相关故障数据信息。其六，详细查看以往的相关数据信息。其七，系统探究与分析有关故障数据信息。其八，允许广大用户登录。其九，对于相关参数配置来说，能够对报警阈值、不同的监测量传感器坐标等参变量加以修改[4]。
三、在线监测系统的安装方法说明
（一）紧密参考传感器的方位进行安装
第一，针对振动传感器、温湿度传感器安装方位的问题来说，一般来说，可以将振动传感器安设到变压器装置的下方，借助信号线与振动信号放大器调理功能模块相连接，而另一端输出的信号线需要和下位机复用器的对应接口之间相连。将温湿度传感器装置安设到变压器机柜的侧壁上面，如此，避免影响到变压器装置、传感器装置运行的稳定性与安全性。与此同时，需要避免受到阳光的直射，与窗户、相关大功率干扰设备等保持一定的距离，规避了不必要的测量误差发生。当温湿度传感器的信号线相连结束以后，才可以使下位机信号调理功能模块的温度和湿度接口加以相连。第二，对于干式变压器装置在线监测系统的局部放电传感器安装部位来说，具体安设传感器装置的过程中，应该参考干式变压器装置故障的相关资料信息，从中不难获悉，干式变压器装置局部放电的问题常见于该上面。所以，可以将8个局部放电传感器装置安设到主变压器内，详情见下图2。
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图2局部放电传感器装置的安装位置图
根据上图2可知，对于四向传感单元来说，可以涵盖到图当中的不同区域位置的，包括了1、2、3、4 等区域，结合干式变压器装置局部放电的位置因素，一般会集聚在上部，所以，以上四路传感器单元的布设达到了相关规定。而针对绕组A外部、绕组C外部而言，则需要将其他四通传感单元安设到变压器装置的外壳上面，见上图2。如此，实现了主变压器在整个部门当中的覆盖效果，消除了可能存在的盲点，提升了针对变压器装置运行情况的监测效率。所以，紧密参考传感器的方位进行安装很有必要。
（二）确保干式变压器装置在线监测系统的下、上位机安装合理性
第一，针对下位机的安装位置来说，当下位机具体进行安装的过程当中，以便于不同传感器信号的采集与存储作为目的，避免进行传输的时候产生各种问题，需要将下位机柜安装到主变压器当中。第二，对于上位机的安装位置而言，当上位机具体进行安装的过程中，需要提升有关工作人员操控的便利性，所以，可以把上位机安装到办公室的主开关室当中[5]。由此可见，经过上文的论述与分析之后，从中不难看出，确保干式变压器装置在线监测系统的下、上位机安装合理性可谓十分关键，具有一定的研究意义和实践价值。
结语：
总而言之，在海上石油平台当中，变压器属于发变电系统当中不可或缺的构成设备之一，通过安设在线监测系统，能够达到在线监测的效果。利用有关在线综合监测和故障预警系统，可以体现出干式变压器装置的智能化优势特征，能不仅可以联网达到实时监测、远程对干式变压器装置管控的效果，而且能够完成实时监测与预警干式变压器装置的不同类别短路故障、绝缘异常的状态以及放电性等诸多方面的故障情况，然后科学评价风险性情况，使干式变压器装置能够稳定运行，既实现了科学评估干式变压器总体运行的状况，又确保了干式变压器装置运行的稳定与安全性，达到了有关要求。
参考文献：
[1]李政，王语嫣，李晓燕.在线监测技术在海洋石油平台设备状态监测中的应用[J].中国设备工程,2020,No.457(221):254-255.
[2]陈亮，王宇飞，李媛媛.干式变压器在线监测在海洋石油平台中的应用[J].机电信息,2019,168(236):1230-1231.
[3]徐栋,杨敏,刘铭辉,等.海上石油平台生活污水COD在线监测数据质量控制方法研究[J].海洋工程装备与技术,2019,006(S01):P.437-441.
[4]刘佳,罗琦,李世杰,等.海上石油平台变压器的消防系统设计[J].华东科技:学术版,2019,000(001):P.146-148.
[5]袁艳会，王明德，孙立东.海上石油平台变压器在线综合监测技术的研究[J].电气应用,2019,200(211):158-161.