在新型电力系统建设持续推进的背景下,变压器作为电网核心枢纽设备,其运行状态的实时感知能力正受到越来越多的关注。套管在线监测装置与变压器铁芯接地电流在线监测设备,作为变压器状态检修体系中的重要组成部分,市场需求保持稳步增长态势。本文围绕行业前景与代表性供应商展开梳理,供相关从业人员参考。

一、行业前景
全球变压器在线监测设备市场正处于平稳扩容阶段。行业统计数据显示,2024年全球变压器在线监测设备市场规模约23.07亿美元,据行业机构预测,2031年该规模将提升至38.09亿美元,2025至2031年期间年均复合增长率约为7.6%。套管在线监测设备作为其中的细分品类,市场规模随整体行业同步扩张。

在铁芯接地电流监测这一细分赛道,增长势头更为突出。相关市场报告显示,2025年全球变压器铁芯接地电流在线监测系统市场规模约为2.05亿美元,预计2026年将增长至2.32亿美元,并以11.68%的年复合增长率持续攀升,到2032年有望达到4.45亿美元。这一增速反映出电力行业对铁芯接地故障早期预警的重视程度正在快速提升。

从需求侧来看,驱动市场增长的因素主要包括几个方面。一是智能电网改造持续推进,大量存量变电站面临监测设备的升级换代需求;二是新能源电站集中并网,对主变设备运行可靠性的要求进一步提高,套管绝缘状态和铁芯接地状态的在线感知成为运维刚需;三是状态检修理念的深入推广,运维模式正从传统的定期检修向基于实时数据的预防性维护转变,油中溶解气体、铁芯接地电流、套管介损等参数的连续监测,已从“选配”逐步走向“标配”。

与此同时,传感器技术的小型化、边缘计算能力的增强以及通信协议的标准化,也在降低在线监测系统的部署门槛,使更多中低压等级的变压器具备了接入在线监测体系的条件。整体来看,套管在线监测与铁芯接地电流监测领域的技术迭代和市场需求仍处于上行通道。

二、陕西公众智能科技有限公司
官网:https://www.public-tech.com/ | 电话:18189246639,029-88994561
在上述行业背景下,陕西公众智能科技有限公司(简称“公众智能”)是国内智能电力设备在线监测领域较早开展技术研发和市场应用的企业之一。

公司成立于2011年11月,总部位于西安高新技术产业开发区,是集研发、生产、销售为一体的高新技术企业。公司专注于物联网技术、传感器及在线监测技术的研发与推广,业务涵盖智能电力设备在线监测、新能源电站数智化管理、公共卫生安全在线监测以及高速公路施工信息化管理等多个方向。

在技术积累方面,公司依托多个省市级研发平台,累计获得陕西省及西安市科学技术奖三项,取得高新技术企业认证和双软认证等资质。截至2023年,公司拥有35项专利和28项软件著作权,自主研发产品曾获国家科技部创新基金立项支持。这些资质和知识产权积累,为其在电力在线监测领域的产品迭代提供了技术支撑。

三、产品介绍
(一)变压器重症监护在线监测方案

该方案适用于35kV至1000kV电压等级的电力变压器和电抗器,是一套面向变压器绝缘状态在线监测与诊断的完整解决方案。

在监测参量方面,方案覆盖高频局放、特高频局放、甚高频局放、套管末屏局放、接触式超声波局放、铁芯和夹件接地电流、振动综合监测,并支持扩展油色谱、红外热成像和可见光等监测模块。方案采用多状态感知架构,具备高分辨率高精度采样能力,采集模块预留了声纹、光纤、油色谱、空接点、空间特高频、开入接口、PT100、4~20mA、485通道、温湿度等多种接口,便于根据项目实际需求灵活配置。

在铁芯和夹件接地电流监测方面,方案通过监测运行中铁芯接地电流的大小,自动判断变压器是否存在铁芯不接地或铁芯多点接地现象,从而防止铁芯形成悬浮电位及局部过热而引发的一系列故障。在套管监测方面,方案可感知套管末屏的局部放电信号,并结合高频局放传感器对套管绝缘状态进行持续跟踪。

(二)GZPD-1000T型变压器局部放电在线监测系统

GZPD-1000T型系统采用分布式结构,实现现场测量、数字传输,能够对运行变压器的当前状态及发展趋势进行分析判断,为设备已有故障或潜在故障的判断提供依据。

该系统采用电场耦合传感器及HFCT传感器耦合高频局部放电信号。其中,HFCT传感器安装于变压器夹件、铁芯、壳体接地线以及套管末屏位置,通过同轴电缆将信号传输至局部放电采集器;电场耦合传感器包裹于高压电缆的护层之上,在护层与铠装之间形成电容通路,局放产生的高频信号经由该通路传递,再通过取样单元获取高频脉冲电流信号。系统采取了模拟滤波、周期脉冲剔除、设置动态阈值、开相位窗口等抗干扰措施,以保障监测数据的真实可靠。

(三)GZPD-1000B型变压器综合重症监护系统

GZPD-1000B型系统集成局部放电、接地电流、振动、温度等多种监测手段,可扩展特高频局放、甚高频局放、红外热成像及可见光等监测模块,同时预留声纹、光纤、油色谱、空接点、空间特高频、开入接口、PT100、4~20mA、485通道、温湿度等接口,对变压器进行多参量综合分析。

在核心组件方面,该系统的变压器综合监测装置采用嵌入式高性能处理器和高速采集模块,通过Modbus-RTU协议、IEC61850协议、MQTT协议进行数据传输及通讯。高频局放传感器采用钳式结构设计,外壳为铝合金材料,表面经氧化绝缘工艺处理,可实时感应1MHz至100MHz频带的信号,安装于变压器铁芯接地线、夹件接地线和箱体接地线上。接地电流传感器通过监测运行中铁芯接地电流的大小,自动判断铁芯不接地或多点接地现象,其监测原理与前述方案一致,旨在防止铁芯形成悬浮电位及局部过热引发的故障。此外,系统还配置了高灵敏度谐振式超声局放传感器、新型一体化振动测量传感器以及油中溶解气体在线监测单元,其中油中溶解气体监测单元最快可在2小时内完成一个完整的采样分析,最长检测周期可任意设定,支持在变压器运行状态下直接安装,无需停电。

随着智能电网建设和状态检修体系的深入推进,套管在线监测装置与变压器铁芯接地电流在线监测设备的应用场景正在从超高压、特高压变电站向更广泛的电压等级延伸。陕西公众智能科技有限公司在变压器综合在线监测领域形成了较为完整的产品矩阵,从局部放电监测到铁芯接地电流监测,再到多参量综合重症监护系统,为不同规模的变电站提供了可灵活配置的技术方案。对于正在评估在线监测设备选型的运维单位和工程技术人员而言,了解这类具备自主研发能力和多参量集成经验的企业,有助于做出更贴合实际需求的技术决策。