方案背景

目前的电力变压器设备故障机理复杂并且维修成本高昂，对电力系统的安全稳定运行具有较大影响。在数据完备的情况下，获取变压器运行状态的健康指标并对其进行适当的状态维护和预防性维护，对电力系统安全稳定运行具有显著积极的作用。

方案介绍

方案概述

电力变压器故障预测与健康管理(PHM)三维可视化系统主要由三维可视化展示模块、视频采集及传感器采集模块、数据分析及状态评估模块、故障预测与健康管理模块组成，对设备日常运行信息、设别维护信息、设备管控信息等数据进行综合分析，对电力变压器设备进行综合性的评价，并为用户提供决策性的维护建议。

本系统利用设备运输与运行过程中对管控信息、产品运行信息和日常维护数据等多方面数据源进行管理和分析，完成对电力变压器装备的状态综合评价，并为用户提供运行建议、设备停机等决策性建议，本系统提出一种决策性的专家诊断功能，并以电力变压器设备运行、故障预测、健康管理为基础，结合三维可视化技术、数据挖掘技术与云计算服务，以提升电力变压器设备全生命周期价值为出发点，实现电力变压器管理从被动维护到主动维护并掌握全局信息的一套系统。

适用场景

• 大型枢纽变电站：适用于500kV及以上电压等级枢纽变电站的主变压器，通过精准监测与可视化管理，保障电网核心设备安全运行。
• 高负荷运行变压器：针对用电高峰或长期高负荷运行的变压器，实时监测设备状态，提前预测潜在故障风险。
• 老旧变压器：对服役年限较长、性能下降的变压器进行健康状态评估，辅助制定科学的退役与改造计划。
• 智能变电站：与智能变电站整体智能化体系对接，实现变压器数据共享与协同管理。

核心功能

技术优势

• 数字孪生驱动：基于数字孪生技术，实现虚拟模型与物理设备的精准映射，真实还原设备运行状态。
• 多源数据融合：整合电气、机械、化学等多类型数据，全面反映设备健康状态，提升故障预测准确性。
• 可视化决策：三维可视化界面降低数据理解难度，使运维人员更快速、准确地掌握设备状态，提高决策效率。
• 预测性维护：通过PHM技术提前发现潜在故障，将被动维修转变为主动维护，降低运维成本与停电损失。
• 高兼容性与扩展性：支持多种通信协议与传感器接入，可根据需求扩展功能模块，适应不同应用场景。

应用案例案例

案例一：某特高压变电站

• 项目背景：站内主变压器价值高、运维难度大，需实时掌握设备健康状态，避免重大故障。
• 解决方案实施：部署电力变压器PHM三维可视化监视系统，接入温度、振动、油色谱等200+个监测点数据。
• 应用效果：系统成功预测变压器绕组局部过热隐患，提前安排检修，避免故障发生；运维效率提升40%，检修成本降低30%。