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在智能電網(wǎng)建設(shè)背景下，調(diào)壓變壓器作為電壓調(diào)節(jié)的核心設(shè)備，其運(yùn)行穩(wěn)定性直接影響電網(wǎng)電能質(zhì)量。脈沖電流法作為局放監(jiān)測(cè)的主流技術(shù)，通過(guò)檢測(cè)放電產(chǎn)生的電流脈沖信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)壓變壓器內(nèi)部絕緣缺陷的早期預(yù)警，為設(shè)備預(yù)防性維護(hù)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。

脈沖電流監(jiān)測(cè)采用羅氏線圈傳感器，可捕獲放電電流脈沖。傳感器通常部署在調(diào)壓變壓器繞組接地線、鐵芯接地線等關(guān)鍵部位，通過(guò)非侵入式耦合方式獲取放電信號(hào)。該技術(shù)基于IEC60270標(biāo)準(zhǔn)，能夠定量測(cè)量視在放電電荷量，為絕緣狀態(tài)評(píng)估提供標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)。

數(shù)據(jù)采集單元運(yùn)用24位高精度ADC，支持每通道50MS/s的采樣速率。通過(guò)同步觸發(fā)技術(shù)實(shí)現(xiàn)多通道數(shù)據(jù)的時(shí)空對(duì)齊，結(jié)合數(shù)字濾波算法有效抑制背景噪聲。信號(hào)處理模塊采用時(shí)域分析、頻譜分析相結(jié)合的方法，提取放電脈沖幅值、相位分布、重復(fù)頻率等特征參數(shù)。

監(jiān)測(cè)平臺(tái)通過(guò)邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)完成數(shù)據(jù)預(yù)處理，僅將特征向量上傳至云端分析系統(tǒng)。云端平臺(tái)運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)算法建立調(diào)壓變壓器正常運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的對(duì)比分析，自動(dòng)識(shí)別絕緣老化、金屬顆粒放電等典型缺陷模式。系統(tǒng)支持自定義三級(jí)預(yù)警機(jī)制，當(dāng)放電強(qiáng)度超過(guò)基準(zhǔn)值50%時(shí)觸發(fā)黃色預(yù)警，超過(guò)100%時(shí)啟動(dòng)紅色預(yù)警并推送處置建議。

該技術(shù)體系在調(diào)壓變壓器監(jiān)測(cè)中展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)：脈沖電流法檢測(cè)靈敏度可達(dá)1pC，能夠識(shí)別0.1mm級(jí)的絕緣裂痕。通過(guò)長(zhǎng)期數(shù)據(jù)積累，系統(tǒng)可繪制設(shè)備放電活性趨勢(shì)曲線，預(yù)測(cè)絕緣材料劣化進(jìn)程。試點(diǎn)應(yīng)用顯示，系統(tǒng)提前預(yù)警分接開(kāi)關(guān)絕緣缺陷，避免非計(jì)劃停機(jī)造成的電壓波動(dòng)。

隨著數(shù)字孿生技術(shù)的發(fā)展，脈沖電流監(jiān)測(cè)正與調(diào)壓變壓器三維模型深度融合。通過(guò)將放電定位信息映射至虛擬設(shè)備模型，運(yùn)維人員可直觀查看缺陷空間分布。AI算法的引入使系統(tǒng)具備自學(xué)習(xí)功能，能夠持續(xù)優(yōu)化缺陷識(shí)別模型，提升復(fù)雜工況下的監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確率。

結(jié)語(yǔ)：脈沖電流法的創(chuàng)新應(yīng)用，標(biāo)志著調(diào)壓變壓器運(yùn)維從定期檢修向狀態(tài)檢修的轉(zhuǎn)變。這項(xiàng)技術(shù)不僅提高了設(shè)備可用系數(shù)，更通過(guò)預(yù)防重大故障保障了電網(wǎng)電壓穩(wěn)定，為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。