文章由山東華科信息技術(shù)有限公司提供

在智能電網(wǎng)建設背景下，調(diào)壓變壓器作為電壓調(diào)節(jié)的核心設備，其運行穩(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)測的主流技術(shù)，通過檢測放電產(chǎn)生的電流脈沖信號，實現(xiàn)對調(diào)壓變壓器內(nèi)部絕緣缺陷的早期預警，為設備預防性維護提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。

脈沖電流監(jiān)測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，通過非侵入式耦合方式獲取放電信號。該技術(shù)基于IEC60270標準，能夠定量測量視在放電電荷量，為絕緣狀態(tài)評估提供標準化參數(shù)。

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

監(jiān)測平臺通過邊緣計算節(jié)點完成數(shù)據(jù)預處理，僅將特征向量上傳至云端分析系統(tǒng)。云端平臺運用機器學習算法建立調(diào)壓變壓器正常運行數(shù)據(jù)庫，通過與實時數(shù)據(jù)的對比分析，自動識別絕緣老化、金屬顆粒放電等典型缺陷模式。系統(tǒng)支持自定義三級預警機制，當放電強度超過基準值50%時觸發(fā)黃色預警，超過100%時啟動紅色預警并推送處置建議。

該技術(shù)體系在調(diào)壓變壓器監(jiān)測中展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢：脈沖電流法檢測靈敏度可達1pC，能夠識別0.1mm級的絕緣裂痕。通過長期數(shù)據(jù)積累，系統(tǒng)可繪制設備放電活性趨勢曲線，預測絕緣材料劣化進程。試點應用顯示，系統(tǒng)提前預警分接開關(guān)絕緣缺陷，避免非計劃停機造成的電壓波動。

隨著數(shù)字孿生技術(shù)的發(fā)展，脈沖電流監(jiān)測正與調(diào)壓變壓器三維模型深度融合。通過將放電定位信息映射至虛擬設備模型，運維人員可直觀查看缺陷空間分布。AI算法的引入使系統(tǒng)具備自學習功能，能夠持續(xù)優(yōu)化缺陷識別模型，提升復雜工況下的監(jiān)測準確率。

結(jié)語：脈沖電流法的創(chuàng)新應用，標志著調(diào)壓變壓器運維從定期檢修向狀態(tài)檢修的轉(zhuǎn)變。這項技術(shù)不僅提高了設備可用系數(shù)，更通過預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)提供堅實的技術(shù)支撐。