电气设备在线监测技术研究及展望
电气设备在线监测技术研究
电气设备在线监测技术研究摘要在线监测技术对于电气设备的检测十分重要,通过在线监测提供的数据对设备运行状况进行分析,有利于电力系统的安全运行。
本文主要对电气设备在线监测技术进行分析,并对在线监测技术的发展提出几点建议,不断提高在线监测技术水平,提高电气设备运行可靠性。
关键词电气设备;在线监测;技术方法0 引言电气设备的安全运行对电力电压的等级的要求越来越高,所以电气设备的在线监测技术也就成为相关工作人员和研究人员的关注话题。
电气设备要定期检查维修,并且以预防性试验为基础,定期检修能够监测电气设备的状态,但是对于电气设备内部故障隐患就无法及时发现,状态监测是以在线监测为主要方式的,根据实时监测的电气参数和标准参数进行对比来判断电气设备的状态,并研究检修维护的方法。
在线监测技术的检修方法能够及时反映出运行时电气设备的工作状态,更方便采取预防措施及在发生事故时采取有效的解决措施。
1 电气设备在线监测原理电气设备在线监测技术原理,是在电气设备正常运行时,通过对常规绝缘特征参数如电容量、电流、介质损耗因数等进行测量,来反映电气设备的运行是否存在问题。
介质损耗因数对高压电气设备影响很大,还能反映运行时设备的缺陷,灵敏度很高,而且操作比较简单。
介质损耗因数的原理分为两种,第一是硬件直接测量相位角,主要方法为过零相位比较法,第二是软件对检测信号变换后,对测量信号进行数字化处理,主要方法为谐波分析法。
过零相位比较法原理:获得电流和电压信号进行过零整形成为过零反转的方波电流和电压,用或门电路对电流电压过零时间差方波宽度进行比较,并读取方波宽度,最终根据电流电压信号计算出介质损耗因数。
谐波分析测试原理:电流互感器检测设备末端引出电流信号,二次抽取电压信号后经过方法、滤波和程控放大后的信号,再经过同步采样最终得到离散数字信号,利用计算机对其快速的傅里叶变换后得到基波傅里叶系数,然后计算基波相位差,最终得到介质损耗因数。
2 电气设备在线检测的主要技术方法2.1 基于传感器技术的电气设备在线监测传感器技术是实现电气设备在线监测的主要方法,传感器技术能够获取到电气设备较多的并且精准的状态量数据参数。
电气设备在线监测技术的研究与发展
电气设备在线监测技术的研究与发展电气设备在线监测技术是指利用现代信息技术手段,实现对电力系统中电气设备运行状态的实时监测、故障预警和智能维护的一种技术。
随着电力系统的发展和电气设备的增多,传统的离线巡检和定期检修已经无法满足实时监测和维护的需求,而电气设备在线监测技术则能够实现设备状态的实时监测,提高设备可靠性和运行效率,减少故障停电时间,降低运维成本,具有重要的现实意义。
本文将从电气设备在线监测技术的研究背景、关键技术和应用前景等方面进行探讨。
一、研究背景近年来,我国电力需求不断增长,电力系统规模不断扩大,电气设备的数量和容量呈现快速增长的趋势。
这给电力系统的安全稳定运行和设备的可靠性和寿命提出了更高的要求。
电力系统中的电气设备在运行过程中常常会出现故障和损耗,给系统的可靠性和经济性带来不利影响。
传统的离线巡检和定期检修方式难以满足快速发展的电力系统对设备在线监测的需求,因此需要开展电气设备在线监测技术的研究与发展。
二、关键技术(一)传感器技术电气设备在线监测技术的核心是实时获取设备运行状态和运行环境数据,而传感器技术是实现数据获取的关键。
传感器可将设备运行状态转换为电信号并进行采样和处理,将处理后的信号传输至监测终端进行数据分析和预处理。
目前,常用的电气设备运行状态监测参数包括温度、湿度、电流、电压、压力、振动等。
(二)数据分析和处理技术电气设备在线监测技术需要对海量的监测数据进行实时分析和处理,以提取有用的信息并进行故障预警和智能维护。
数据分析和处理技术可以分为两个方面,一是对电气设备运行状态数据进行实时监测和故障诊断,例如采用机器学习、人工智能等技术进行大数据分析;二是对监测数据进行存储和管理,以便后期的数据分析和应用。
(三)通信技术电气设备在线监测技术需要将监测数据传输至监测终端进行实时分析和处理,因此需要进行数据通信。
目前,常用的通信技术包括有线通信技术和无线通信技术。
有线通信技术可以保证数据的稳定传输和安全性,但是需要进行布线,并受到距离的限制;无线通信技术可以灵活布置,但信号受到干扰的可能性较大。
电力设备在线监测技术研究
电力设备在线监测技术研究近年来,随着电力设备的数量和复杂度不断增加,其运行状态的监测和维护变得越来越重要。
传统的检修方法需要停机维护,造成不小的经济损失,并且可能存在安全隐患,因此电力设备在线监测技术越来越受到关注。
电力设备在线监测技术可以通过无线传感器、云计算、人工智能等技术手段对设备运行状态进行实时监测和分析,及时发现可能存在的故障隐患,提高电力设备的可靠性和安全性。
一、无线传感器无线传感器是电力设备在线监测技术中的关键技术之一。
它是一种能够感知物理量、将感知信息转化为可传输的电信号并通过无线通讯技术将数据传输到监测系统的设备。
无线传感器的应用可以实现对电力设备的温度、震动、电流等关键参数的监测和分析,为设备的维护和管理提供重要的数据支持。
二、云计算云计算是一种能够将分布在不同地理位置的计算资源、存储资源等集中起来,通过网络实现共享的计算模式。
在电力设备在线监测技术中,云计算可以实现对传感器数据的集中存储、分析、计算和管理,同时为工程师和技术人员提供数据可视化的展示和实时监测方式。
三、人工智能人工智能技术可以对电力设备在线监测技术进行更深层次的数据分析和处理,并能够发现更为微小的故障隐患。
利用机器学习算法和深度学习算法,可以挖掘出数据中的规律和潜在关联,进一步指导工程师和技术人员进行设备的故障诊断和维护。
四、应用前景电力设备在线监测技术的应用前景非常广阔,可以应用于许多电力设施,例如变电站、发电厂、输电线路等。
该技术可以对电力设备的运行状态进行动态监测和评估,及时发现可能存在的故障,提高设备的可靠性和安全性。
同时,电力设备在线监测技术还可以实现设备运维的智能化,减少人力资源和物力资源的浪费。
通过掌握设备的实时状态和故障隐患,可以更为精准地进行设备维护和检修,优化设备运行成本。
总之,电力设备在线监测技术是电力设施运行管理的重要工具。
在未来,该技术将更为广泛地应用于电力设备的监测和维护领域,并展现更为深远的应用前景。
电力设备在线监测技术及应用研究
电力设备在线监测技术及应用研究随着我国能源消费的快速增长,电力设备的运行状态和安全问题日益受到关注。
针对这一问题,电力设备在线监测技术的应用逐渐成为了关注的焦点。
本文将从电力设备在线监测技术原理、应用研究现状和未来发展方向三个方面进行论述。
一、电力设备在线监测技术原理在线监测技术是指通过各种传感器将电力设备产生的各种参数数据实时传输到远程控制中心,通过计算机技术和故障诊断算法实现故障预测、故障诊断和设备状态评估。
电力设备在线监测技术的原理可分为以下几步:1.数据采集:在线监测设备通过各类传感器实时采集电力设备的运行参数数据,包括电流、电压、温度、振动和声音等。
2.数据传输:采集到的数据经过处理后,通过网络技术传输到远程控制中心,实现实时监控。
3.数据处理:远程控制中心通过计算机技术和故障诊断算法对传输过来的数据进行分析处理,得出设备的运行状态、故障概率、设备健康度等评价指标。
4.故障诊断:通过故障诊断算法,对分析结果进行判断和比对,从而确定设备是否发生故障;5.故障处理:故障诊断之后,根据设备故障的严重程度和紧急程度,进行相应的处理措施,保障电力生产的正常运行。
二、电力设备在线监测技术应用研究现状近年来,电力设备在线监测技术的应用发展迅速,同时不同的技术路线和适用场景也逐渐显现。
1.传统在线监测技术:传统的在线监测技术主要通过各类传感器实时采集设备运行参数,通过计算机技术和故障诊断算法对采集到的数据进行分析处理,得出设备的运行状态、故障概率、设备健康度等评价指标。
传统在线监测技术适用于大部分电力设备。
2.红外热像技术:红外热像技术实时检测设备的温度分布情况,通过红外热像仪将温度数据转化为图像,得出设备可能存在的故障。
3.智能光纤传感技术:通过在电力设备上布置光纤传感器,将设备的温度、应力、应变等数据通过光纤传输到远程控制中心,实现实时监控。
智能光纤传感技术适用于高电压开关柜、变压器油箱等设备。
4.超声波检测技术:超声波检测技术通过检测设备产生的超声波信号,确定设备内部的物理变化,实现设备状态诊断。
电气设备在线监测技术的研究与发展
电气设备在线监测技术的研究与发展1. 引言1.1 研究背景电气设备作为现代工业生产的重要组成部分,承担着输送、转换和分配电能的重要任务。
由于运行环境的复杂性和设备自身的特点,电气设备在运行过程中会面临各种故障和损坏的风险。
为了保障电气设备的安全稳定运行,提高设备的可靠性和效率,传统的定期检测和维护方法已经不能完全满足实际需要。
引入先进的在线监测技术成为一种必然趋势。
随着物联网、大数据和人工智能等技术的不断发展和应用,电气设备在线监测技术逐渐成熟,并被广泛应用于电力系统、工业生产和交通运输等领域。
通过实时监测设备运行状态、预测设备故障风险、优化设备维护计划等方式,电气设备在线监测技术可以有效提升设备的故障诊断和维护效率,降低生产停机和维修成本,提高电气设备运行的安全可靠性。
深入研究电气设备在线监测技术的原理、应用和发展趋势,探讨其存在的挑战以及未来的发展方向具有重要的理论和实际意义。
本文旨在系统总结电气设备在线监测技术的研究现状,为进一步推动该领域的发展提供参考和借鉴。
1.2 研究目的电气设备在线监测技术的研究目的是为了实现对电气设备的实时监测和预警,提高设备的可靠性和安全性。
通过对电气设备在线监测技术的研究,可以及时发现设备运行中的异常情况,预防设备故障的发生,提高设备的运行效率和生命周期。
研究电气设备在线监测技术还可以为电力系统的运行提供更加准确的数据支持,帮助系统运行人员更好地进行设备管理和维护。
通过研究电气设备在线监测技术,还可以推动该领域的技术创新和进步,拓展设备监测的应用领域,提高设备监测的效率和精度,推动电气设备智能化发展。
研究电气设备在线监测技术的目的是为了提高设备运行的可靠性和安全性,促进电力系统的稳定运行,推动电气设备监测技术的不断进步。
1.3 研究意义电气设备在线监测技术的研究意义主要体现在以下几个方面:电气设备在线监测技术可以实现对设备状态的实时监测和诊断,及时发现问题并进行处理,减少设备故障带来的停机时间,提高设备的可靠性和稳定性,减少生产损失,提高生产效率。
电气设备的在线状态监测与评估方法研究
电气设备的在线状态监测与评估方法研究引言:随着现代社会对电力供应的需求不断增长,电气设备在各个行业中扮演着重要角色。
然而,电气设备的运行状态常常难以预测,从而导致突发事故和生产中断。
因此,研究电气设备的在线状态监测与评估方法具有重要的理论和实践意义。
本文将探讨现有的电气设备在线状态监测与评估方法,并提出改进方案。
第一部分:电气设备在线状态监测的现状电气设备在线状态监测的目的是实时追踪设备的运行状况,并及时发现潜在问题。
目前,常用的在线状态监测方法有以下几种。
1. 物理传感器监测法:通过安装传感器在设备上,实时采集设备的振动、温度、电流等信号,并进行分析判断。
这种方法可以较准确地获取设备的运行状态,但对设备增加了额外的负担和成本。
2. 数据挖掘方法:利用设备历史数据进行模型训练和分析,实现对设备状态的监测。
这种方法可以在不增加额外传感器的情况下进行状态监测,但对数据质量和特征提取有较高要求。
3. 图像处理技术:将设备表面纹理、颜色等信息捕捉下来,利用图像处理算法提取特征并进行状态诊断。
这种方法无需接触设备,但对光照和环境干扰较为敏感。
虽然目前存在多种方法,但每种方法都存在一定的局限性和不足之处。
因此,我们需要进一步研究和改进现有的方法以提高设备在线状态监测的可靠性和准确性。
第二部分:电气设备在线状态评估方法的研究在线状态评估是通过对设备的状态数据进行分析和判断,以确定设备的健康程度和故障风险。
目前,常用的在线状态评估方法包括以下几种。
1. 物理数学模型:基于设备的电路原理和物理规律,建立数学模型进行设备状态评估。
这种方法可以准确地预测设备的运行状态和寿命,但建模过程较为复杂且对设备参数要求较高。
2. 统计分析方法:通过对设备历史数据的统计分析,寻找设备状态与故障之间的关联规律,并预测未来设备可能的故障。
这种方法对数据质量和分析能力要求较高,但是可以提供一定的预测准确性。
3. 机器学习算法:通过对设备历史数据的学习和训练,建立模型用于设备的状态评估。
电气设备在线监测系统的研究与应用
电气设备在线监测系统的研究与应用近年来,随着我国电气设备数量的不断增加,电力系统运行管理变得越来越复杂繁琐。
同时,电气设备的故障和损坏也导致了严重的经济损失和安全问题。
因此,研究和开发电气设备在线监测系统显得尤为重要。
一、电气设备在线监测系统的概述电气设备在线监测系统是指通过安装各种传感器、采集电气设备的运行状态数据,进行实时监测、分析、评价、预警和故障诊断的一套技术方案。
在整个监测系统中,安装在电气设备及其周边的传感器起着至关重要的作用。
传感器采集的数据包括电气设备的温度、电流、电压、振动等多个方面。
这些数据在通过网络传输到监测中心后,会被分析处理,形成各种报告和数据,为电力系统管理者和运维人员提供决策支持。
二、电气设备在线监测系统的发展趋势随着科技的不断发展,电气设备在线监测系统也不断得以完善和提升。
未来电气设备在线监测系统的发展趋势主要表现在以下几个方面。
1. 大数据技术的应用随着数据量的不断增大,传统的数据处理和分析手段已经不能满足需求。
大数据技术的应用将会成为未来的一个趋势。
通过大数据技术,可以更加精确地对电气设备的状态进行监测和分析,从而更好地预测故障和进行维护。
2. 人工智能技术的应用人工智能技术的发展使得监测系统具备更高的自学习和自我适应能力,并能够自动处理和分析后续数据,进一步提高了运维效率和准确性。
3. 便携式监测设备的研发便携式监测设备的研发将使得电气设备在线监测系统的应用范围更广泛。
这种较小型的设备,可以在现场对远离监测中心的电气设备进行状态监测和数据采集,进而为维护和管理提供及时的决策依据。
三、电气设备在线监测系统的应用效果电气设备在线监测系统在电力系统中的应用可以取得很好的效果,主要表现在以下几个方面。
1. 故障诊断能力增强传统的检修方式主要依赖人工经验和检测工具来判断故障原因,效率和准确性均有限。
而在线监测系统可以实时采集数据,并利用大数据和人工智能等技术对数据进行深度分析。
电气设备在线监测技术展望论文
电气设备在线监测技术展望论文【摘要】随着分布式计算技术、大型数据库技术、面向对象的软件技术和宽带数字通信技术的长足发展,基于因特网的设备故障监测将成为现实,将设备诊断技术与计算机网络技术相结合,采集设备状态数据,实现对设备故障的早期诊断和及时维修。
为了保证系统供电的可靠性,电机、变压器、输电线路、电力电容器、避雷针、绝缘子构成电力系统的主要电气设备。
电气设备一旦发生故障,将会出现大面积停电停产、造成巨大的经济损失。
为了保证电力设备质量,在设备投入运行前都要进行严格的质量检查,基本消除了由于质量而引发的事故。
而为了发挥电气设备的最大生产能力,常常需要进行日常的科学管理和维护。
1在线监测系统的技术要求(1)系统的投入和使用不应改变和影响一次设备的正常运行;(2)能自动地连续进行监测、数据处理和存储;(3)具有自检和报警功能;(4)具有较好地抗干扰能力和合理的监测灵敏度;(5)监测结果应有较好的可靠性和重复性,以及合理的准确度;(6)具有在线标定其监测灵敏度的功能;(7)具有对电气设备故障诊断功能包括故障定位、故障性质、故障程度的判断和绝缘寿命的预测等。
2 预防性试验与在线监测定期维修制度并不适用于所有设备。
对于有些初始运行状态很好的设备,经过带有一定盲目性的检修后,反而破坏了原有的良好状态,造成大量人力、物力的浪费。
传统预防性试验由于试验电压低,而且是在离线停电状态下进行的,无法真实反映运行电压下的绝缘性能和整个设备工况,所以最终检测结果的可信度大大降低,这就是虽然整体预防性试验合格,但仍时有故障发生的原因。
电气设备在线监测通过实时提取故障的特征信号,为故障诊断打下基础,正确的故障诊断为状态维修提供了检修依据。
在线监测的目的是通过测量在运设备的健康状况,识别其现有的和即将出现的缺陷,分析、预计检修的时间,以有效地减少设备损坏。
3供电设备在线监测电力系统中的供电设备种类繁多,数量庞大,目前实施在线监测的主要有变压器、断路器、避雷器和互感器等。
电气设备在线监测技术的现状与发展
电气设备在线监测技术的现状与发展
一、简介
二、发展现状
(1)智能传感器技术的广泛应用
随着智能传感器技术的广泛应用,可提供多种参数供电气设备在线监测,从而更直观、准确、快速地了解电气设备运行状况,并及时发现故障。
(2)智能终端及综合应用
智能终端及综合应用技术是将传感器及其采集的信息综合处理,使其
能够更快更准确地进行分析,提供决策依据,实现实时的电气设备运行监测。
(3)大数据技术的深度应用
大数据技术在电气设备在线监测方面也有着巨大的发展空间,使技术
人员能够更加精准地分析巨量的相关数据,从而更好地提高监测精度,提
升整体运行效率。
三、发展趋势
(1)可穿戴式设备的广泛应用
把传感器集成到衣物或可穿戴式设备中,使得电气设备的运行状态及
时地传送到云端,为用户提供更加及时、准确、便捷的监测服务。
(2)虚拟现实技术的应用
虚拟现实技术可以让技术人员在虚拟环境中进行电气设备的监测,大大缩短了发现问题的时间。
电气设备在线监测技术的研究与发展
电气设备在线监测技术的研究与发展1. 引言1.1 背景介绍电气设备在线监测技术是指利用现代通信和信息技术对电气设备进行实时监测、故障诊断和预测分析,以实现对电气设备工作状态的全面了解和有效管理。
随着工业自动化水平的不断提高和信息化技术的迅猛发展,电气设备在线监测技术逐渐成为工业生产过程中的重要组成部分。
随着电气设备规模的不断扩大和复杂性的增加,传统的离线维护模式已经不能满足对电气设备运行状态实时监测的需求。
而电气设备在线监测技术的出现,为企业提供了一种更加智能化、精准化的设备管理方式,可以及时发现设备运行异常,预测故障发生的可能性,减少停机时间,提高生产效率。
在当前工业生产中,电气设备在线监测技术已经得到广泛应用,涵盖了电力、石化、钢铁、交通等各个领域。
通过对电气设备运行状态的实时监测和数据分析,可以有效提高设备的可靠性和安全性,降低维护成本和故障率,延长设备的使用寿命,提升生产效率和企业竞争力。
电气设备在线监测技术在工业生产中具有重要的意义和价值。
1.2 研究意义电气设备在线监测技术的研究意义主要体现在以下几个方面:在线监测技术可以帮助实时监测电气设备的运行状态,及时发现故障或异常情况,从而提高电气设备的可靠性和安全性。
这对于保障工业生产的正常进行以及避免因故障带来的损失具有重要意义。
电气设备在线监测技术有助于提高设备的维护效率和降低维护成本。
通过监测设备运行数据和状态信息,可以制定更加科学合理的维护计划,实现预防性维护,避免因为设备故障导致的停工和维修停留时间过长。
电气设备在线监测技术的研究还有助于推动传统电气设备向智能化方向发展,提高设备的自动化水平,提升工业生产水平和竞争力。
电气设备在线监测技术的研究具有重要的现实意义和深远的发展价值,将对工业生产和设备维护管理带来积极的影响。
1.3 研究目的研究目的是为了全面了解电气设备在线监测技术的研究现状和发展趋势,探索该技术在工业生产中的应用价值,为提升电气设备的安全性、可靠性和效率提供科学依据。
电气设备的在线监测技术研究
电气设备的在线监测技术研究在当今高度依赖电力的社会中,电气设备的稳定运行至关重要。
为了确保电气设备的可靠性和安全性,减少故障停机时间,提高生产效率,电气设备的在线监测技术应运而生。
这一技术如同为电气设备配备了一位实时的“健康卫士”,能够及时发现潜在的问题,为设备的正常运行保驾护航。
电气设备在线监测技术的基本原理,是通过各种传感器和检测手段,实时获取设备运行过程中的各种参数和状态信息,然后对这些数据进行分析和处理,以判断设备是否处于正常状态。
这些参数和状态信息包括但不限于电压、电流、功率、温度、湿度、局部放电等。
其中,温度监测是一项非常重要的指标。
过高的温度往往是设备故障的前兆。
例如,变压器的绕组温度如果持续升高,可能意味着其内部存在短路或过载等问题。
通过在关键部位安装温度传感器,如热电偶或红外传感器,可以实时监测温度的变化情况。
湿度监测对于在潮湿环境中运行的电气设备也具有重要意义。
湿度过高可能导致设备的绝缘性能下降,从而增加漏电和短路的风险。
而局部放电监测则能够发现设备内部的绝缘缺陷。
局部放电虽然在初期可能不会对设备的运行产生明显影响,但如果不及时处理,会逐渐发展成为严重的故障。
在实际应用中,电气设备在线监测技术面临着一些挑战。
首先是传感器的精度和可靠性。
传感器需要能够准确地获取各种参数,并且在恶劣的工作环境中保持稳定的性能。
其次是数据传输和处理的问题。
大量的监测数据需要快速、准确地传输到监测中心,并进行有效的分析和处理。
这对数据传输网络和分析软件提出了很高的要求。
另外,干扰信号的排除也是一个难题。
在实际的工作环境中,存在着各种各样的电磁干扰,这些干扰可能会影响监测数据的准确性。
因此,需要采用有效的信号处理技术来去除干扰,提取有用的信息。
为了应对这些挑战,科研人员和工程技术人员不断进行创新和改进。
在传感器方面,研发出了具有更高精度和稳定性的新型传感器,并且采用了智能化的校准和补偿技术,以提高传感器的性能。
电气设备的在线监测技术研究
电气设备的在线监测技术研究在当今高度工业化和信息化的时代,电气设备的稳定运行对于各个领域的生产和生活至关重要。
从电力系统中的大型变压器、开关柜,到工业生产中的电动机、变频器,电气设备的可靠性直接影响着整个系统的性能和安全。
为了确保电气设备的正常运行,减少故障停机时间,提高设备的利用率和寿命,电气设备的在线监测技术应运而生。
电气设备在线监测技术是指利用各种传感器、数据采集设备和分析软件,实时获取电气设备的运行状态信息,并对这些信息进行分析和处理,以判断设备是否存在故障隐患或异常情况。
与传统的定期检修方式相比,在线监测技术具有实时性、连续性、准确性和预防性等优点,可以及时发现设备的早期故障,为设备的维护和管理提供科学依据。
一、在线监测技术的基本原理电气设备在线监测技术的基本原理是基于各种物理量的测量和分析。
例如,通过测量电气设备的电流、电压、功率因数、温度、湿度等参数,可以了解设备的运行工况;通过检测设备的局部放电、绝缘电阻、泄漏电流等信号,可以评估设备的绝缘性能;通过监测设备的振动、噪声等信号,可以判断设备的机械部件是否正常。
传感器是在线监测系统的关键部件之一,其性能直接影响着监测数据的准确性和可靠性。
目前常用的传感器包括电流互感器、电压互感器、温度传感器、湿度传感器、局部放电传感器、振动传感器等。
这些传感器将测量到的物理量转换为电信号,然后通过数据采集设备进行采集和处理。
数据采集设备通常包括数据采集卡、前置放大器、滤波器等,其作用是将传感器输出的电信号进行调理、放大、滤波和数字化,以便后续的分析和处理。
数据采集设备的采样频率、分辨率和精度等参数对于监测数据的质量具有重要影响。
二、在线监测技术的关键技术1、信号处理与分析技术在线监测系统采集到的信号往往包含大量的噪声和干扰,因此需要采用有效的信号处理和分析技术来提取有用的信息。
常用的信号处理方法包括滤波、降噪、时频分析、特征提取等。
例如,通过小波变换可以对非平稳信号进行时频分析,有效地提取局部放电信号的特征;通过主成分分析可以对多变量数据进行降维处理,提取主要的特征信息。
带电设备在线监测技术研究
带电设备在线监测技术研究带电设备是电力系统中不可或缺的元素之一,在现代化社会中,它的应用范围早已不仅仅局限于电力行业。
而随着技术的不断发展,我们对带电设备的监测需求也愈发迫切。
本文就带电设备在线监测技术的研究现状和未来发展进行探讨。
一、带电设备在线监测的意义传统监测方式在对设备状态进行分析时,通常是通过停电的方式进行。
这种方式不仅不能够实时获取设备的运行状况,而且也会造成对生产、生活的一定程度的影响。
带电设备在线监测技术的应用则可以有效降低设备的维护和运行成本,同时也可以使设备运行更加安全、稳定。
此外,随着科技的不断发展和人们的生活需求的不断提高,对带电设备在线监测技术的需求也变得越来越日益重要。
因此,研究和开发带电设备在线监测技术对于推进产业的技术升级和市场的不断扩大,以及提高工作效率和延长设备寿命等方面都具有重要的意义。
二、带电设备在线监测技术的现状例如,在智能检修领域,现在已经出现了很多能够实现设备在线监测的解决方案。
这些方案使用了各种不同的技术,如声波检测、图像处理、红外检测和局部放电等。
这些技术可以有针对性地解决不同类型的带电设备存在的问题。
其中局部放电是最为常见的一种检测手段。
局部放电是指在绝缘材料中存在的电场强度高于其局部击穿强度时发生的击穿现象。
它是一种无声、无味且伴有很大能量释放的现象。
这种现象会导致设备的绝缘性能下降并加速设备寿命的衰减。
现在,通过对局部放电进行检测,并通过分析、处理得到设备运行指标数据,可以及时发现设备寿命到期或潜在故障的存在,从而为设备的维护和修理提供科学依据。
三、带电设备在线监测技术的未来发展目前,随着科技的发展和人们对设备在线监测的需求日益增长,人工智能、云计算、大数据等技术手段逐渐得到了应用。
特别是在大数据分析方面的应用,可以让数据无缝连接,并实现设备间的互联互通。
这也使得设备在线监测系统变得更加智能化和数据化。
具体而言,在未来,带电设备在线监测技术将会有以下发展趋势:1. 系统集成化:在未来,系统集成会成为监测技术的重要方向。
电气设备在线监测技术的研究与发展
电气设备在线监测技术的研究与发展近年来,随着工业生产规模的不断扩大以及电气设备的智能化发展,电气设备的故障和事故频发,给工业生产和人民生活带来了巨大的安全隐患和经济损失。
为了预防和减少电气设备的故障和事故,电气设备在线监测技术得到了广泛的研究与应用。
电气设备在线监测技术是通过传感器和监测装置实时采集电气设备的各项参数和状态信息,利用通信网络将数据传输到监测中心进行处理与分析,并及时发出预警和处理指令,以确保电气设备的安全运行和可靠性。
1. 传感器技术:传感器是电气设备在线监测技术的重要组成部分,传感器的选择和设计直接影响监测系统的准确性和稳定性。
目前,传感器技术已经发展到了微纳米级别,如MEMS技术、纳米材料等,可以实时监测电气设备的绝缘状态、温度、湿度、振动等多种参数和状态信息。
2. 数据传输与通信技术:电气设备在线监测技术需要通过通信网络将监测数据传输到监测中心,数据传输与通信技术的研究与发展对于实现在线监测技术的应用至关重要。
目前,通过有线网络、无线网络和传输协议等技术手段,可以实现稳定、高效的数据传输和通信。
3. 数据处理与分析技术:电气设备在线监测技术所采集的数据量庞大,如何进行有效的数据处理和分析成为一个重要的研究方向。
数据处理与分析技术可以通过统计学方法、机器学习和人工智能等手段,对数据进行分析和建模,从而实现对电气设备故障的预测和诊断。
4. 预警与维护决策支持技术:电气设备在线监测技术不仅能够实时监测电气设备的状态信息,还可以根据数据分析结果进行预警和维护决策支持。
通过建立模型和算法,可以制定出一系列针对不同情况的预警条件和维护策略,从而降低电气设备故障和事故的发生概率,提高电气设备的可靠性和安全性。
电气设备在线监测技术的研究与发展对于实现电气设备的可靠运行和预防电气设备事故具有重要意义。
通过不断地研究和创新,将电气设备在线监测技术应用于工业生产和生活领域,可以提高电气设备的安全性、可靠性,降低人力成本和维护费用,对于促进经济发展和社会进步具有积极的推动作用。
电气设备的在线监测与保护控制技术研究
电气设备的在线监测与保护控制技术研究随着科技的不断进步,电气设备在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
然而,电气设备的正常运行往往受到各种外部因素的干扰,这可能导致设备的损坏甚至引发火灾等严重事故。
为了确保电气设备的安全运行,在线监测与保护控制技术应运而生。
本文将探讨电气设备在线监测与保护控制技术的研究进展以及未来的发展方向。
1. 电气设备在线监测技术的研究电气设备在线监测技术的研究是为了实时监测设备的运行状态,及时发现异常情况并采取相应的措施。
这些技术包括但不限于振动监测、温度监测、电流监测、气体监测等。
1.1 振动监测技术振动监测技术通过测量设备的振动信号,可以分析设备的运行状态。
当设备发生异常振动时,该技术可以及时发出警报并进行故障诊断。
1.2 温度监测技术温度监测技术通过实时监测设备的温度变化,可以判断设备是否过热。
一旦设备温度超过预定的安全范围,即可采取相应的措施,如自动切断电源等,以防止设备损坏或火灾发生。
1.3 电流监测技术电流监测技术可用于监测设备的电流波形和电流值。
通过分析电流信号的变化,可以判断设备是否存在电流过载、短路等故障,并及时采取保护措施。
1.4 气体监测技术气体监测技术可以检测电气设备中可能产生的气体,如硫化氢、二氧化碳等。
这些气体往往与设备的运行状态和故障相关,因此可以通过监测气体的变化来判断设备的状态。
2. 电气设备保护控制技术的研究电气设备保护控制技术的研究旨在通过在线监测技术获取的数据来实现对设备的保护和控制。
这些技术包括但不限于继电保护、故障诊断、智能控制等。
2.1 继电保护技术继电保护技术是一种保护设备免受故障和过载的技术。
它通过在电气系统中放置保护装置,当设备出现故障或过载时,可以及时切断故障部分与其他部分的电气连接,以防止故障扩大,并保护设备的正常运行。
2.2 故障诊断技术故障诊断技术通过对电气设备进行数据采集和分析,可以准确诊断设备的故障类型和故障原因。
分析电气设备在线监测技术的研究与发展
分析电气设备在线监测技术的研究与发展杜㊀贝(陕西德源府谷能源有限公司)摘㊀要:以提高电气设备运行质量为前提,分析在线监测技术的应用原理与监测内容,了解到在线监测技术对于电气设备运行工况的重要性㊂随后介绍不同在线监测技术,以及在电气设备监测中的应用要点,并在最后提出了电气设备的现场监控㊁了解电子元器件衰老情况㊁评估与预测电气设备使用寿命㊁避雷器在线监测采用多元化技术四点建议,明确今后电气设备在线监测的发展趋势,通过多元化技术实现在线监测的自动化㊁智能化,以期能够提高电气设备在线监测技术水平㊂关键词:电气设备;在线监测技术;避雷器;电容量0㊀引言电气生产自动化已经进行到一定程度,电气化设备在各大企业中也得到了广泛应用,这也加重了广大从业者对电气化设备安全性能的关注㊂为了进一步提升电气化设备在使用中的安全性,需要大力应用电气设备在线监测技术㊂传统在线监测技术面临监测不到位的问题,由此便会造成电气设备故障分析以及数据处理方面的问题,也会影响到电气化系统的有效运行㊂所以,电气设备在线监测技术需要不断优化与改进,结合当前电气化系统运行需求,及时发现电气设备的故障,从而提出有效的解决方法㊂为此,本文针对电气设备在线检测技术展开分析,提出技术应用原理与监测对象,提出常用在线监测技术的应用要点,并总结应用建议,优化电气设备性能㊂1㊀电气设备在线监测技术概述1.1㊀技术原理电气设备在线监测技术的应用需要与电气管理方法㊁处理机制等结合,保证管理模型与电气设备运行要求相符[1]㊂为了保证电气设备在线监测实际效果,需要重点分析设备的绝缘特征参数,即电容量㊁电流㊁介质损耗㊂其中在分析介质损耗因数时,因为可能会影响电气设备缺陷以及灵敏性,所以需要重点分析硬件直接测量相位角,检查软件检测信号变换结构是否与数字化处理机制相符,保证电气设备在线监测与管理的效果㊂1.2㊀技术监测对象电气设备在线监测主要包括如下内容:(1)电气设备故障;(2)电气设备运行状态;(3)信息传递㊁处理与存储等;(4)状态与故障征兆;(5)选取故障诊断方法与基础理论㊂具体如图1㊂图1㊀电气设备在线监测体系2㊀电气设备在线监测技术以及应用要点2.1㊀传感技术电气设备在线监测技术在应用中的关键便是传感技术,工作人员调整传感设备精确度,可以增强传感技术以及实际获取数据的精准度,从而改善在线监测技术的应用效果㊂由于传感技术数据精准性非常重要,所以数据也成为监测设备规范运行的关键衡量标准,一旦数据产生变化,代表设备在运行中产生变化,若是数据为正常值,即代表设备处于正常状态[2]㊂传感技术不断更新的当下,在电气设备的在线监测中得到广泛应用,使数据分析准确性更高,也可以在采集数据基础上,分析发现电气设备的潜在隐患㊂要想充分体现出传感技术的灵敏度,往往需要投入较高的成本,一般传感器灵敏度高,造价也相对较高㊂这就需要在技术研究方面增加投入,既可以加速技术创新,又能够节约造价成本,达到加强传感技术灵敏性的效果,也可以因此完善电气设备监测标准,在传感设备的作用下保证电气设备能够处于常规运行状态,降低电气设备故障发生率㊂2.2㊀数据分析与处理技术现阶段电气设备监测流程逐渐体现出规范化的特性,然而电气设备开始运行后,周围的工作环境复杂程度相继提升,采集数据时很容易在外部环境因素干扰下造成故障隐患㊂例如电气设备监测过程中,发现周围有非常大的噪声,必然会增加数据采集难度,或者会降低采集数据的精准度[3]㊂但因工作环境无法改变,所以只能够从数据选择方法着手进行创新㊂这就体现出数据选择的重要性,直接关系到后续数据分析结果,若选择到错误的数据,必然会使操作错误㊂那么针对此现象,建议在正式生成数据前,采用硬件过滤技术,其间为了提高数据准确性,还需用到声波处理数字滤波㊂此技术在实际应用其间,务必保证数据可靠性,通过数据过滤技术,将上述问题有效解决㊂因为使用采集到的数据,可以精准控制电气设备㊂因此,数据处理对于电气设备产生数据而言,是可以对其进行深入分析的有效方式㊂其间通过数据处理技术,有效规避电气设备的故障,也可以指导技术人员进行电气设备的在线监测与控制,保证电气设备检修的有效性㊂实际上需要注意的是,电气设备处于运行状态下,不能将其关闭组织检测,若全部关闭电气设备,必然会对检测结果准确性造成影响[4]㊂那么排除电气设备故障时,建议利用数据排除故障㊂例如在计算机分析系统中进行数据分析,确定故障范围后选定整流位置,由此便可实现局部停机,组织工作人员对电气设备实施整修㊂3㊀电气设备在线监测技术应用的优化建议3.1㊀电气设备的现场监控供电单位现阶段多采用网络监测技术,针对多台设备展开现场监控,从而了解到电气设备运行的实时状态,以便及时消除隐患与故障㊂例如常见的电气设备中,变压器㊁电容器和高压电路开关,均采用到该方法实现现场在线监控㊂传统类型的变压器在绝缘散热方面,主要采用变压器油和纸板,如果需要长时间运行,变压器油将会转化成为混合碳氢化合物,而绝缘纸板也将成为植物纤维,致使变压器绝缘性丧失,从而诱发故障[5]㊂若变压器已经有局部过热的现象产生,那么建议应用在线放电局部监测这一方式,通过超声波脉冲对信号进行诊断,定位放电位置㊂若变压器出现短路现象,工作人员务必要对线圈进行检查,查看短路的原因是否为该点功率大引发变形后形成故障㊂变压器设备在线监测应用到电流在线监测技术,比较常见的方法是脉冲电流法,支持变压器小范围的局部放电监测,然而此方法很容易受到外界电磁干扰㊂3.2㊀了解电子元器件衰老情况电气设备在线监测技术在应用中,需要通过监测了解所有电气元器件的衰老情况㊂建议应用超声波传感器,将其在实时监测局部放电超声波压力波这一领域应用㊂所以,该方法在实际应用中表现出很强的电磁干扰能力,缺陷在于内部形成声波处于绝缘环境下,很容易被吸收以及分散,而且监测灵敏度不高,还会在机构振动影响下产生故障㊂实际上应用超声波检测技术进行电子元器件衰老程度的监测中,因为电气设备在线监测安装需要用到诸多不同类型的电子元器件,电子元器件的工作环境相对恶劣,或是电力系统发生短路故障,将会使电子元器件磨损㊂另外,长期高温高压环境下,还有可能会缩短电子元器件的使用寿命,降低运行稳定性㊂若后台工作控制机面临质量方面的问题,冲击会产生热负荷,这将直接影响到主板集成电路欧空控制元件,甚至造成死机[6]㊂由于电气设备在线检测装置感应器,处于复杂环境下长时间运转,电气元器件很容易老化,降低运行过程中的灵敏度,光敏与气敏传感器在敏感性发生变化后,监测数据值会因此造成偏移㊂这就需要工作人员定时设置数据值,并且做好设备的在线监测与保养工作㊂另外,电气设备在线监测的过程中,相关设备的厂家需要确定维修期限以及设备更新时间,当设备投入使用后也需要定期组织检查㊁维修㊂电气设备工作时,监测数据㊁离线系统所得(下转第299页)3㊀结束语HDPE管作为一种使用高密度聚乙烯制作的管材,通过机械加热热熔连接工艺,具有良好的经济性,而且具备接口稳定可靠㊁材料抗冲击㊁抗开裂㊁耐老化㊁耐腐蚀等一系列优点㊂现场通过改善的施工工艺,自制的专用工具,攻克了技术难题,不但提高大口径㊁长距离㊁狭小空间HDPE管道安装效率,同时还保证了施工质量,缩短了施工工期㊂参考文献[1]㊀徐兰芳.核电厂用大口径高强度聚乙烯管材研制[D].石家庄:河北科技大学,2021.[2]㊀冯建,吴双,赵云龙,等.核电厂用大口径厚壁聚乙烯管道的制造工艺和试验方法研究[J].中国核电,2022,15(2):235-239.(收稿日期:2023-04-11)(上接第289页)到的测试结果,可能会存在一些差异,所以应注意的是离线系统检测结果可作为判断现场监测数据的衡量指标,此方面建议应用横纵比和综合因素组合的在线诊断技术㊂3.3㊀评估与预测电气设备使用寿命因为电气设备在线监测技术主要负责设备健康与运行状态的实时监控,所以检测装置必然储存了大量历史数据㊂得出电气设备基本情况的变化趋势,可直接通过诊断系统预测电气设备健康情况,并且评价电气设备的在线寿命以及残余寿命㊂例如电气设备常规运行时间为5 10年,此为电气设备稳定期,在此期间定期保养与检查电气设备,可以达到延长电气设备在线控制设备使用期限的目的㊂如果电气设备已经运行了10 20年,此时进入到设备劣化期,需要工作人员分析电气设备监测数据,安排定期检测,观察设备在运行中的特性,定期评价电气设备生命周期㊂如果电气设备的运行时间已经超过20年,必须安排实时连续检测,并评估其剩余生命周期,总结适合此工作状态电气设备的方法㊂3.4㊀避雷器在线监测采用多元化技术第一,全电流监测技术㊂氧化避雷器底端安装电流监测装置,并与地面串接,展开连续性监测,通过与全电流增长的对比分析,工作人员可以了解到避雷器是否有受潮㊁进水等现象㊂若阀片内部接触,将会引发容性电流灵敏反应,需要分析电流信息㊂其间采用纵向对比形式控制电压控制和环境温湿度㊂第二,阻性电流监测技术㊂若避雷器设备已经老化,或是在使用期间受潮,工作人员通过在线监测,发现设备表现出灵敏反应㊂基于此,氧化避雷器维持长期运行必然会在电压干扰下老化,甚至可能会增加电阻性电流㊂建议工作人员深入监测电阻性发生的变化,若监测发现电阻性电流大于50%,且监测周期缩短,则应加强监视㊂如果阻性电流成倍增加,应马上组织停电检查,且通过验证测量阻性电流,其间应重点关注到意向干扰对避雷器的影响㊂避雷器运行原理如图2㊂4㊀结束语综上所述,电气设备作为非常重要的装置,对其进行监测期间采用在线监测技术,可以及时发现电气设备在运行中产生的故障,以便工作人员及时对电气设备故障进行检修和解决㊂另外,通过在线监测技术的应用,也为今后电气设备管理与检修工作提供了先进技术支持,从而推动电气设备检修与管理的自动化㊁智能化转型㊂参考文献[1]㊀王辉.电气设备在线监测与状态检修技术分析[J].集成电路应用,2022,39(5):110-111.[2]㊀刘维功,吴冠霖,刘志良,等.炼化企业电气设备在线监测系统初探[J].当代化工,2020,49(10):2268-2271.[3]㊀蒙宁海.发电厂电气设备在线监测装置的配置[J].红水河,2020,39(5):51-53.[4]㊀李建霞.矿山电气设备在线监测与故障诊断系统[J].世界有色金属,2019(17):29-30.[5]㊀贺如月,李云红,李禹萱,等.红外热像仪的电力系统电气设备在线监测研究[J].单片机与嵌入式系统应用,2019,19(3):28-32,35.[6]㊀倪时龙.一种SF-6电气设备在线监测系统的应用[J].通讯世界,2018(5):173-175.(收稿日期:2023-04-11)。
电气设备在线监测技术的研究及发展分析
电气设备在线监测技术的研究及发展分析摘要:电气设施需要进行定期的检查与维护,对于电气设备的基本状态进行实时观察,以状态监测为主,对比实时监测的电气数据与指标,针对在整个过程中出现问题的设备进行维护,避免由于故障问题而影响正常的工作流程。
关键词:电气设备;在线监测技术;发展1电力系统电气设备在线监测技术的优缺点1.1电气设备在线监测技术的优点首先,电气设备在线监测技术的优点就是准、减、益三个重点,它在监测运行状态时根据准确的数据得出相对应标准,在设备工作状态下的数据范围是多少,在停止工作状态下的数据也都是有一定标准的;其次,监测的目标明确,针对常出现问题的故障进行细节排查,减少了过度维修的问题,提高维修工人的工作效率,监测范围定格好失误的地方;最后,在长期工作状态下,监测的性质很明确,减少了被迫检修的现象,这样可以节约电气设备的相关材料,为经济效益带来了很大的盈利。
1.2传统电气设备检修中的缺点传统的电气设备检修主要途径是通过停电设备,对电力系统进行一一排查,如果存在故障或者是断路现象无法识别,这样的形式对后期企业的发展带来很多问题。
传统技术中稳定性没有办法保证电力设备的理想化,在检修中常常会导致浪费资源及时间,很多大型工厂停止开工等现象。
没有远程监测的时候,就要电力部门人员设定日期,这样存在的就是过度维修,任何电气设备过度维修导致机器损坏等现象。
2电气设备在线监测技术分析2.1电气设备在线监测技术之传感器技术在传感器技术结构建立的过程当中中,电气设备对在线监测项目进行统筹分析时,传感器技术结构需要符合标准,在电气设备处理机制建立后,要对其精准状态量数据参数进行细化分析,进而满足电气设备在线监测体制的实际需求。
除此之外,在传感器技术不断升级和优化的同时,要对光传感器以及温度传感器等进行全面分析,才能保证相关监测结构符合预期。
此外,在传感器技术应用模型中,对解决电气设备监测项目展开深度处理。
2.2电气设备在线监测技术之红外成像技术在红外成像技术运行过程中,由于物体本身具有一定的能量和温度,因此,其发射出的红外辐射也有所不同,这就需要技术人员借助红外成像技术对其进行集中处理和综合测定,确保信息接收效果和管理模型符合标准。
浅析电力系统电气设备在线监测技术
浅析电力系统电气设备在线监测技术摘要:随着我国经济的发展,电力事业也在不断发展,我国目前对电气设备的监测与维修也得到了发展。
目前全国各行各业的发展,使用电负荷一度攀升,而且没有下降的趋势,但是我国电力发展相对比较落后,使得电力发展出现季节性或结构性短缺的现象。
为了使全国不断增加的用电需求得到满足,就必须及时检修出电力系统的缺陷,跟随时代发展的脚步,对电力系统进行合理的调整和修缮,避免损失的发生,保证系统正常安全地运行。
关键词:电力系统;电气设备;在线监测一、电气设备在线监测的基本概念电气设施在线监测技术是在电气设施运行过程中,利用对一般绝缘特性数据介质损耗因数予以测量,在此基础上找出电气设施的运行有无存在异常。
而介质损耗因数对高压电气设施具有一定的影响,但是其可以反映运行过程中设施的问题,同时具有操作便捷的特点。
介质损耗因数理论分为基本的几类:①硬件直接测量相位角,其利用为过零相位对比公式;②软件对检测信号调节后,对测量信号予以参数处理,其依附于谐波分析法。
前者的基本原理为,获取电流与电压信号予以过零整形,在此基础上使其变为过零反转的方波电流及电压,通过或门电路对电流电压过零耗时差异波宽度予以对比,同时计算方波宽参数,在此基础上按照电流电压信号参数得出介质损耗因数。
而后者的基本原理为,电流互感器测检装置末端收集电流信号,收集电压信号后利用滤波以及程控予以放大处理,在此基础上利用同步采样方法进而得出离散参数信号,通过计算机对其予以变换后的基波傅里叶数据计算,最后得出基波相位比率直至计算出介质损耗因数。
二、电力系统电气设备在线监测技术发展现状2.1传统电气设备检修中的缺点采用传统的电气设备检修方法虽然可以防止部分故障的出现,但是,无法使得电气设备达到最佳的状态,导致电气设备停止运行,所以,这就对电力系统的稳定运行造成了非常大的影响,并且也没有办法有效的确保试验的准确性。
由于进行检测的时间通常情况下都是固定的,因此,发生电气设备故障时候有可能是在非检测实践,而这个时候如果出现故障就会致使资源产生极大的浪费,并且也会使得电气设备遭到一定的损伤。
电气设备在线监测技术的研究与发展
电气设备在线监测技术的研究与发展随着电气设备的广泛应用和发展,电气设备的在线监测技术也变得越来越重要。
电气设备在运行过程中可能会出现各种故障,而及时发现和解决这些故障对于保障电力系统的安全运行至关重要。
电气设备在线监测技术的研究与发展成为当前研究的焦点之一。
电气设备在线监测技术主要涉及到电气设备的状态监测、故障诊断和预测维护等方面。
通过对电气设备的状态进行监测,可以实时获取设备的运行状态和健康状况,以便及时进行维护和修复。
故障诊断则是通过分析设备的故障特征和运行数据,确定设备的故障类型和原因,为进一步的修复工作提供参考。
预测维护则是在获取设备运行数据的基础上,通过建立模型和算法,预测设备未来可能发生的故障,并提前进行维护,以减少故障对设备和系统运行的影响。
1. 传感器技术的发展。
传感器是电气设备在线监测技术的核心部件,通过感知环境中的物理量并将其转化为电信号输出。
随着传感器技术的不断发展,传感器的精度和性能得到了显著提升,能够更加准确地监测和测量电气设备的运行状态。
2. 数据采集与传输技术的进步。
在电气设备在线监测过程中,需要采集大量的运行数据,并将其传输到监测系统进行处理和分析。
目前,随着通信技术的快速发展,包括物联网、云计算和大数据等技术的应用,数据采集和传输变得更加方便和高效。
3. 数据分析与处理技术的提升。
电气设备在线监测需要对大量的数据进行分析和处理,以提取有用的信息和特征。
目前,数据分析与处理技术包括统计学、机器学习和人工智能等方面的研究和应用,能够提供更准确和可靠的设备状态评估和故障诊断结果。
4. 故障预测与预警技术的研究。
故障预测与预警是电气设备在线监测技术的重要应用领域,通过对设备运行数据的分析和建模,可以预测设备未来可能发生的故障,并提前采取相应的维护措施。
目前,有一些预测模型和算法在实际应用中取得了较好的效果,为提高设备的可靠性和运行安全性提供了依据。
电气设备在线监测技术的研究与发展对于保障电力系统的安全运行具有重要意义。
电气设备在线监测技术的研究与发展建议
电气设备在线监测技术的研究与发展建议摘要:随着社会经济与现代技术的发展,企业的生产逐渐转向自动化,企业经常使用的设备就是电气化一体设备,该种设备的使用为企业生产带来很大便利,提高了企业的生产效率,其中在电气设备使用的过程中,由于使用强度较大或者使用时间较长出现一些问题,所以需要对电气设备进行监测,在线监测技术就是其中的监测方法之一,基于此,该文主要对电气设备在线监测技术进行研究,并提出其发展建议。
关键词:电气设备;在线监测;技术;建议随着生产自动化逐渐深入地发展,越来越多的企业应用电气化设备,随着电气化设备的应用越来越普及,对电气化设备应用过程中的安全性越来越重视,为了提高电气化设备的安全使用,产生电气在线监测技术,在最早期的在线监测技术中,由于监测技术不到位造成故障分析和数据处理不及时,导致电气化系统使用不够顺利。
因此在线监测技术改进受到重视,在当前电气化系统的发展过程中,在线监测技术能够满足其要求,帮助电气化系统及时发现工作过程中出现的问题,并做出及时的数据分析和处理,为改正问题提供及时的措施,具有良好的发展前景。
基于此,该文主要对电气设备在线监测技术进行研究,并提出针对性的发展建议。
1、电气设备在线监测技术的原理在电气设备在线监测技术的发展过程中,管理模式和管理机制相呼应,并和处理机制形成相对应的模式,从而推动在线监测技术的正常使用,更好地监测电气设备的使用,保证电气设备的正常运行,在在线监测技术应用的过程中,需要结合绝缘电容、电流和介质损耗等特性参数,对设备的运转进行相关数据分析和测量[1]。
但是需要注意的是,介质损耗因子的测量受到其他因素影响较多,象设备本身存在缺陷或者灵敏度受损,在这种情况下需要分析硬件比特角度,软件检测信号转换结构符合数字处理机制,对分析机制进行处理,保证管理效果的有效性。
总之,在电气设备在线监测技术的发展过程中,在线监测技术直处于深化中,不断提高在线监测技术,适应电气设备的发展,及时发现电气设备运转过程中存在的问题,并针对问题进行分析,提出解决措施,保证电气设备的正常运转。
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电气设备在线监测技术研究及展望
作者:闫海龙王坤
来源:《建筑工程技术与设计》2014年第33期
【摘要】随着高新技术的发展与应用,我国的电气设备在线监测技术也得到了迅猛发展。
由于我国工业发展迅速,用电一直紧张,加之部分设备故障率较高,因此,对于推行在线监测技术以提高电力系统的运行可靠性更为迫切。
本文主要研究了在线监测系统的技术要求,预防性试验与在线监测,供电设备在线监测及其展望。
【关键词】电气;在线监测;展望
为了保证系统供电的可靠性,电机、变压器、输电线路、电力电容器、避雷针、绝缘子构成电力系统的主要电气设备。
电气设备一旦发生故障,将会出现大面积停电停产、造成巨大的经济损失。
为了保证电力设备质量,在设备投入运行前都要进行严格的质量检查,基本消除了由于质量而引发的事故。
而为了发挥电气设备的最大生产能力,常常需要进行日常的科学管理和维护。
1在线监测系统的技术要求
(1)系统的投入和使用不应改变和影响一次设备的正常运行;
(2)能自动地连续进行监测、数据处理和存储;
(3)具有自检和报警功能;
(4)具有较好地抗干扰能力和合理的监测灵敏度;
(5)监测结果应有较好的可靠性和重复性,以及合理的准确度;
(6)具有在线标定其监测灵敏度的功能;
(7)具有对电气设备故障诊断功能包括故障定位、故障性质、故障程度的判断和绝缘寿命的预测等。
2 预防性试验与在线监测
定期维修制度并不适用于所有设备。
对于有些初始运行状态很好的设备,经过带有一定盲目性的检修后,反而破坏了原有的良好状态,造成大量人力、物力的浪费。
传统预防性试验由于试验电压低,而且是在离线停电状态下进行的,无法真实反映运行电压下的绝缘性能和整个设备工况,所以最终检测结果的可信度大大降低,这就是虽然整体预防性试验合格,但仍时有
故障发生的原因。
电气设备在线监测通过实时提取故障的特征信号,为故障诊断打下基础,正确的故障诊断为状态维修提供了检修依据。
在线监测的目的是通过测量在运设备的健康状况,识别其现有的和即将出现的缺陷,分析、预计检修的时间,以有效地减少设备损坏。
3供电设备在线监测
电力系统中的供电设备种类繁多,数量庞大,目前实施在线监测的主要有变压器、断路器、避雷器和互感器等。
所有这些在线监测装置,都是为了能更好地帮助我们分析和判断设备的运行状态,减少工作中的盲目性和随意性。
3.1变压器在线监测
变压器在长期运行中,由于绝缘的劣化及潜伏性故障,使其在运行电压下产生光、电、声、热等一系列的化学反应。
变压器在线监测主要包括油中气体在线监测、局部放电在线监测和绝缘在线监测等。
(1)油中气体在线监测:由于变压器油中气体的在线监测具有实时性和连续性特点,对监测的设备能及时发现存在的故障,所以一直受到人们的重视。
近年来国内外还研制出用色谱柱分离气体,通过半导体传感器检测6种气体组分含量的色谱在线监测装置,使色谱在线监测技术有了新的进展。
变压器油中溶解气体色谱在线分析,该装置可以随时监视变压器的运行,由变电站值班人员操作,交接班时可查看浓度曲线趋势图,根据产气速率随时修改投入时间和周期。
(2)局部放电在线监测:局部放电既是设备绝缘老化的先兆,也是造成绝缘老化的一个重要原因。
大量统计资料表明,影响变压器可靠性的关键因素是绝缘性能的劣化,其中一个重要特征是局部放电信号的变化,油中气体分析法可以从一个方面反映局部放电,而专门对局部放电进行测量也是设备状态监测的一个重要内容,很多故障都可以从放电量和放电模式的变化中反映出来。
常用的局部放电检测方法有声学检测、光学检测、化学检测、电气测量等方法。
(3)绝缘在线监测:压器绝缘在线监测是保证变压器可靠运行的手段之一,变压器绝缘的老化、失效是一个缓慢发展的潜伏性故障。
绝缘在线监测系统能够不间断地对变压器的泄漏电流、介质损耗、等值电容、运行电压、环境温度和湿度进行在线监测,最终对绝缘性能是否正常做出评价。
变压器绝缘在线监测主要有外壳接地线电流,高、低压套管接地引下线电流和铁心接地线电流等的监测。
3.2 高压断路器在线监测
(1)断路器机械性能监测:对高压断路器的可靠性,世界范围内的调查以及我国对高压开关事故的统计分析均表明,80%的高压断路器故障是由于机械特性不良造成的,所以对机械特性的监测显得尤为重要。
断路器机械状态监测主要有行程和速度的监测,操作过程中振动信
号的监测等。
断路器操作时的机械振动信号监测是根据每个振动信号出现时间的变化、峰值的变化,结合分、合闸线圈电流波形来判断断路器的机械状态。
(2)断路器触头电寿命监测:利用不同开断电流下的等效磨损曲线,累计每次电流开断所对应的相对电磨损,每台断路器的允许电磨损总量由其额定短路开断电流及允许开断满容量次数来标定,采用触头累积磨损量作为判断其电寿命的依据。
文献[13]阐述了影响真空断路器和某些SF6断路器触头寿命的因素,包括灭弧室、灭弧介质和触头三个方面,其中起决定作用的是触头的电磨损。
3.3 避雷器在线监测
避雷器是一种过电压保护设备,在电力系统中广泛应用,最常见的氧化锌避雷器在运行电压下阀片会逐渐老化或进水受潮。
避雷器监测包括全(泄漏)电流监测、阻性电流监测和功率损耗监测。
(1)全电流监测:在氧化锌避雷器底部与地之间串接全电流监测装置,对它实行连续在线监测,比较全电流的增长情况,以判断设备是否进水受潮。
对阀片的内部接触不良,容性电流反映较为灵敏。
全电流数据分析时要着重进行纵向比较,应注意运行电压、环境温度、相对湿度和表面污秽等因素的影响。
(2)阻性电流监测:阻性电流对阀片的初期老化、受潮等反应比较灵敏,氧化锌避雷器在运行电压和各种过电压作用下会逐渐老化,引起阻性电流增大,所以跟踪监测阻性电流变化是一个重要手段。
当监测阻性电流增加50%时应缩短监测周期,加强监视;当阻性电流增加一倍时应停电检查,进行验证,测量阻性电流时应注意相间干扰的影响。
由于在线监测会受到系统电压、环境温度、湿度、避雷器外表面污秽、安装位置及电磁干扰等多种因素的影响,因此,应注意测试结果的历次变化,以纵向比较为主,并在考虑其它因素后做出综合判断。
4展望
(1)电力系统监测与前沿性技术成果的紧密结合。
随着计算机技术、人工智能和电力电子技术的发展,为在线监测提供了巨大的技术支持,今后高速度的运算处理器结合人工智能技术如神经网络、模糊逻辑和专家系统将应用于状态监测和故障诊断。
这就需要研究人员在开发过程中,联系供电企业的实际情况,追求经济效益的同时,使用先进技术来促进供电技术的不断提高。
(2)由以单台设备为目标的在线监测向整体监测延伸。
电网是一个由众多设备组成的有机整体,设备通常具有一定独立性,但电网的发展趋向于很强的相互依赖性。
维修管理将不再局限于某一设备个体,因为一台设备的停运检修影响到整个输电和变电系统的运行,特别是大电网的停运检修还影响到整个区域的运行方式和电力供求关系的调整。
(3)设备状态的远程监测和网络化跟踪。
随着分布式计算技术、大型数据库技术、面向对象的软件技术和宽带数字通信技术的长足发展,基于因特网的设备故障监测将成为现实,将设备诊断技术与计算机网络技术相结合,采集设备状态数据,实现对设备故障的早期诊断和及时维修。
远程监测和诊断可实现全国范围内的诊断知识与数据共享,远程协作诊断以因特网为桥梁,必将在时间和空间上缩短电力设备和诊断专家的距离。