変圧器巻線のホットスポット監視データをどのように分析すればよいか？

ちょっと、そこ！変圧器巻線ホットスポット監視システムのサプライヤーとして、私はこれらのシステムからのデータを正確に分析することがいかに重要であるかを直接見てきました。このブログでは、その方法についていくつかの洞察を共有します。

変圧器巻線ホットスポット監視の基本を理解する

データ分析に入る前に、変圧器巻線のホットスポット監視とは何なのかを簡単に説明しましょう。変圧器巻線のホットスポットは、温度が最も高くなる箇所です。過度の温度は絶縁の劣化、変圧器の寿命の短縮、さらには致命的な故障につながる可能性があるため、このホットスポットの監視は不可欠です。

当社の監視システムは、さまざまなセンサーを使用して、温度、電流、電圧などのさまざまなパラメータを測定します。これらのセンサーは時間の経過とともにデータを収集し、それを分析して変圧器の状態に関する洞察を得ることができます。

データの収集と準備

変圧器巻線のホットスポット監視からのデータを分析する最初のステップは、データを収集することです。当社のシステムは、定期的にデータを継続的に記録するように設計されています。データを収集したら、分析の準備をする必要があります。

この準備にはデータのクリーニングが含まれます。場合によっては、ノイズや干渉によりセンサーが不正確な読み取り値を生成することがあります。分析するデータの信頼性を確保するには、これらの外れ値を特定して削除する必要があります。たとえば、温度測定値が突然非現実的な値に上昇した場合、それはエラーであると想定し、データセットから削除できます。

データの視覚化

データの分析を開始する最も効果的な方法の 1 つは、データを視覚化することです。グラフやチャートを使用して、データをよりわかりやすい方法で表すことができます。たとえば、折れ線グラフは、ホット スポットの温度が時間の経過とともにどのように変化するかを示すことができます。これは、気温が着実に上昇しているのか変動しているのかなど、傾向を特定するのに役立ちます。

もう 1 つの便利な視覚化は、散布図です。負荷電流などの他の変数に対してホットスポット温度をプロットできます。これは、この 2 つの間に関係があるかどうかを確認するのに役立ちます。負荷電流が増加するにつれてホットスポット温度も上昇することに気付いた場合、これは、より高い負荷で動作するときにトランスにストレスがかかっていることを示しています。

統計分析

統計分析は、変圧器巻線のホットスポット監視からのデータを理解するための強力なツールです。温度データの平均、中央値、標準偏差などの基本的な統計を計算できます。平均温度から、一定期間にわたる平均ホット スポット温度がわかります。標準偏差は、気温が平均からどの程度変化しているかを示します。標準偏差が高い場合は、変圧器の動作条件が一貫していないことを示している可能性があります。

相関分析も行うことができます。これは、異なる変数間に関係があるかどうかを判断するのに役立ちます。たとえば、ホットスポット温度と周囲温度の間に相関関係があるかどうかを確認できます。強い正の相関がある場合は、周囲温度がホット スポット温度に大きな影響を与えていることを意味します。

機械学習を使用した高度な分析

近年、変圧器監視の分野で機械学習の人気が高まっています。機械学習アルゴリズムを使用して、過去のデータに基づいて将来のホットスポット温度を予測できます。たとえば、回帰アルゴリズムをトレーニングして、ホット スポット温度と他の変数の間の関係をモデル化できます。モデルがトレーニングされると、それを使用して、さまざまな動作条件下でのホット スポット温度を予測できます。

機械学習は、データの異常を検出するのにも役立ちます。異常とは、通常のパターンに従わない、ホット スポットの温度の突然の変化である可能性があります。通常のデータで機械学習モデルをトレーニングすることで、データが標準から逸脱した時点を特定し、潜在的な問題としてフラグを立てることができます。

他の監視データの組み込み

変圧器の状態をより包括的に理解するために、他の監視システムからのデータを組み込むこともできます。たとえば、変圧器巻線ホットスポット監視システムからのデータと、変圧器溶存ガス分析装置。溶存ガス分析により、故障や過熱の存在など、変圧器の内部状態についての洞察が得られます。

からのデータを使用することもできます。変圧器オンライン部分放電監視システム。部分放電は絶縁劣化の兆候であり、部分放電データをホットスポット温度データと合わせて分析することで、変圧器の絶縁状態をより深く理解することができます。

もう 1 つの有用なデータ ソースは、変圧器コア接地電流モニター。コアの接地電流を監視すると、コアの故障や接地の問題などの問題を検出するのに役立ちます。

分析に基づいた意思決定

データを分析したら、次のステップは結果に基づいて意思決定を行うことです。分析の結果、ホットスポット温度が一貫して高いことが示された場合は、変圧器の負荷を軽減するか、冷却システムを改善するための措置を講じる必要がある可能性があります。断熱材の劣化の兆候がある場合は、メンテナンスまたは断熱材の交換を計画する必要がある場合があります。

データ分析は進行中のプロセスであることに注意することが重要です。データを継続的に監視し、新しいデータが利用可能になったら分析を更新する必要があります。これにより、変圧器の状態の変化を早期に検出し、適切な措置を講じることができます。

詳細についてはお問い合わせください

当社の変圧器巻線ホットスポット監視システムの詳細や、そこからのデータの分析方法に興味がございましたら、ぜひご連絡ください。公益事業会社、産業施設、電気技術者のいずれであっても、当社の専門家チームが必要なサポートと指導を提供します。当社は、監視システムのセットアップ、データ分析、変圧器の状態に関する情報に基づいた意思決定をお手伝いします。ですから、遠慮せずに連絡して会話を始めてください。

参考文献

• IEEE 標準 C57.91-2011、鉱油入変圧器およびステップ電圧レギュレータの負荷に関する IEEE ガイド。
• IEC 60076-7:2018、電源変圧器 - パート 7: 油入電源変圧器の負荷ガイド。
• Kundur、P. (1994)。電力システムの安定性と制御。マグロウヒル。