电气设备在线检测技术
电气设备在线监测技术PPT课件
数据准确性
数据处理算法应准确提取 有用信息,降低误报和漏 报率。
数据可视化
将监测数据以直观的方式 呈现,便于用户快速了解 设备状态。
监测精度与稳定性
精度要求
在线监测技术应具备高精度测量 能力,以准确反映设备运行状态。
稳定性保障
确保监测系统在各种工况下稳定运 行,降低故障率。
抗干扰能力
提高系统抗电磁干扰等外部因素影 响的能力。
系统构成
该在线监测系统包括传感器、数据采集模块、分 析软件等部分组成。
实施效果
通过实时监测和预警,有效降低了设备故障率, 提高了运行效率,减少了维护成本。
某轨道交通的电气监测解决方案
背景介绍
某轨道交通为了确保列车安全运行,需要实时监测电气设备的状 态。
系统特点
该电气监测解决方案具有高精度、实时性强、稳定性高等特点。
在线监测技术的重要性
01
02
03
04
提高设备可靠性
实时监测设备的运行状态,及 时发现潜在故障,避免设备损
坏和意外停机。
延长设备使用寿命
通过监测和分析设备的性能变 化,可以预测设备的寿命,合
理安排维修计划。
优化维护成本
减少不必要的维修和更换,降 低维护成本,提高设备的经济
效益。
提高生产效率
保证设备的稳定运行,提高生 产效率,为企业创造更多价值
电气设备在线监测技术 ppt课件
• 引言 • 电气设备在线监测技术概述 • 电气设备在线监测技术的应用场景 • 电气设备在线监测技术面临的挑战与
解决方案 • 电气设备在线监测技术的发展趋势 • 案例分析
01
引言
目的和背景
目的
介绍电气设备在线监测技术的概念、原理、应用和发展趋势。
电气设备在线监测与状态检修技术_0
电气设备在线监测与状态检修技术电能在现代社会中占据着举足轻重的地位,是现代社会活动中不可或缺的重要能源之一,不论日常生活,还是企业生产都离不开电能,可见供电稳定重要性。
对电气设备进行监测和状态检修是保障电气设备安全运行的重要手段,只有保障电气设备稳定运行,才能保障供电可靠性和稳定性,减少非计划停电。
近些年,随着人们对电能需求量的加大,供电难度随之提升,电气设备故障问题频发,传统监测技术已无法满足监测需求,在线监测技术的融入大大提高了检修效率和质量。
本文针对电气设备在线监测与状态检修技术展开讨论分析。
标签:电力系统;电气自动化;电气设备;监测与检修0 引言电能是科学进步和经济发展的基石,电力产业在我国社会中占有重要地位,保障供电稳定至关重要。
电力检修是电力运行管理中的重要内容,保障检修有效性对提高设备稳定性,保障电网安全、可靠运行具有重要意义。
1 电气设备在线监测与状态检修技术虽然电气设备在线监测与状态检修技术方面我国仍处于起步阶段,不论技术上,还是理论上仍有所欠缺。
为了提高我国电力自动化水平,十二五期间国家电网投资五千亿进行了电力系统自动化研究,这使得我国电气设备在线监测与检修技术水平得到了大幅度提升[1]。
目前该技术功能已基本能够满足电力发展实际需求,被广泛应用到了变电站、配电网、电能表、交互终端、输配电等领域。
通过对在线监测技术够实现变电站自动运行,不仅降低了变电站运行成本,节省了人力物力,更保障了供电质量,减少了供电人为干扰因素。
通过该技术能够完成电气设备自动故障诊断,监测中一旦发现电气设备,便会发出警报,同时采取隔离措施,对故障设备从系统中进行自动隔离,并将故障点反馈到控制中心,控制中心在接收后可根据故障点信息及时对故障设备进行维护,这大大提高了故障维护效率,缩短了维护时间,避免了停机维护[2]。
另一方面,通过在线检修技术能够实时对电气设备电压、电流、频率进行控制,避免电气设备出现电压波动闪变、波形突变等问题,有效保障了电能质量。
高压电气设备的在线检测技术
高压电气设备的在线检测技术摘要:由于高压电气设备在线检查技术十分有利于维持高压电气设备的长期正常运行。
所以,应当加强对高压电气设备的在线检测技术的研究,确保高压电气设备在线检测技术效果能够发挥出全部价值。
除此之外,还应当提高对高压电气设备在线检测技术的重视。
同时,要确保公司相关人员充分了解高压电气设备在线检测技术,即对高压电气设备在线检测技术操作要点以及其工作原理有清晰的认识。
同时,需要专业水平过硬的技术人员进行操作。
如此,才可以始终维持高压电气设备的正常运行。
关键词:高压;电气设备;在线检测引言应用高压电气设备在线检测设备技术时,一定要严格按照操作标准来。
而在检测期间,由于电力系统始终处于得电状态,故而检测人员通常都会根据设备的基础属性,即绝缘性能的情况,适当调整二次试验的项目内容和工作时间。
如此,可以在一定程度上降低对试验设备的负面影响,确保其质量,使其后期能够正常投入运行。
同时,这一办法,可以获得设备运行期间产生的所有数据,且数据真实性高。
而这又能在一定程度上保证高压电气设备运行实效性。
1高压电气设备在线检测技术简述由于需要维持高压电气设备正常运行,而电网的发展过于迅速,故必须升级现有的电力系统,否则就难以保证电力系统的运行安全。
因此,电力系统必须向着高压和大容量进行优化升级。
而想要实现这一目标,就要使用更先进的绝缘检测技术以更好地维持电力设备的正常运转。
如此,才能保证高压电气设备长期运行,并始终保持正常状态。
在这一需求下,检测技术的研究力度逐渐加大。
在一段时间后,技术研究有了新的突破,在线检测技术越来越完善,所发挥的作用更大,更具有实用性。
在当下,在线检测技术可高压电气设备运行期间检测其绝缘性能。
而这一技术可以精确地反映高压电气设备运行期间的实际情况。
在检测期间,设备可以不停电,故而可一直维持供电,从而保证居民的日常生活用电。
高压电气设备运行期间,也能更好地观察其绝缘状态,其检测效果会更好。
高压开关柜的在线监测与故障诊断技术(三篇)
高压开关柜的在线监测与故障诊断技术高压开关柜是电力系统中重要的电气设备之一,用于控制和保护电力系统中的电器设备。
其在线监测与故障诊断技术的研究和应用对于确保电力系统的稳定运行和故障快速处理具有重要意义。
本文将从高压开关柜的在线监测技术和故障诊断技术两个方面展开论述。
高压开关柜的在线监测技术是指通过传感器和数据采集装置将开关柜的运行状态参数进行实时监测,并通过远程通信技术传输到监控中心,进行实时分析和监控。
其主要包括以下几个方面的内容:第一,温度监测。
高压开关柜中的电器设备在运行时会产生一定的热量,如果温度过高可能导致设备失效或发生故障。
因此,通过设置温度传感器对高压开关柜的关键部位进行温度监测,可以及时发现异常情况并进行预警。
第二,电流监测。
高压开关柜中的电流是电力系统正常运行的基本依据,通过安装电流传感器对高压开关柜中电流进行实时监测,可以掌握设备的运行状态,提前预防设备过载或短路等故障的发生。
第三,压力监测。
高压开关柜中的气体压力是其正常运行的重要参数,通过安装压力传感器对高压开关柜中的气体压力进行监测,可以及时发现气体泄漏或压力异常,防止设备损坏或发生爆炸等事故。
第四,湿度监测。
高压开关柜中的湿度会影响设备的绝缘性能和运行稳定性,通过安装湿度传感器对高压开关柜中的湿度进行监测,可以及时发现湿度过高或过低的情况,采取相应的措施保障设备的正常运行。
高压开关柜的故障诊断技术是指通过监测和分析高压开关柜运行时产生的信号,判断设备是否存在故障,并通过相应的算法和方法对故障进行诊断和定位。
其主要包括以下几个方面的内容:第一,振动分析。
高压开关柜在运行时会产生一定的振动信号,通过对振动信号进行分析,可以判断设备是否存在运行不稳定、松动或其他故障。
第二,红外热像技术。
通过红外热像仪对高压开关柜的外观进行拍摄,可以观察设备局部温度分布情况,通过温度异常点的识别和定位,判断设备是否存在故障。
第三,气体分析。
高压开关柜在运行时会产生一定的气体,通过对开关柜内气体的成分和浓度进行分析,可以判断设备是否存在绝缘失效、短路故障等情况。
电气设备在线监测与故障诊断技术综述
电气设备在线监测与故障诊断技术综述周远超摘㊀要:随着经济的发展ꎬ国内电量需求日益加大ꎬ电网超负荷运转ꎬ再加上电网设备自身存在一些故障ꎬ导致国内电网大面积停电的事故时有发生ꎮ文章在阐述电气设备状态监测及诊断相关概念的基础上ꎬ分析电气设备状态监测与故障诊断系统的组成及相应功能ꎬ总结并提出了目前常用的在线监测与故障诊断技术存在的问题及解决办法ꎮ关键词:电气设备ꎻ在线监测ꎻ故障诊断一㊁电气设备在线监测与故障诊断的定义与实现(一)电气设备在线监测与故障诊断的定义1.在线监测在线监测是在电气设备正常运行的前提下ꎬ利用传感技术㊁计算机技术和光电技术对电气设备状态进行连续㊁自动的监测方法ꎮ为防止产品质量问题对电气设备运行可靠性造成不利影响ꎬ采用在线监测技术ꎬ对电气设备的运行状态进行实时监测ꎬ及时发现隐患ꎮ2.故障诊断故障诊断主要是对电气设备的在线实时监测数据进行比较分析ꎬ给出设备的故障点㊁故障类型和故障发展趋势ꎬ提出有效的维修策略ꎬ以保证设备安全稳定运行ꎬ减少电气设备故障造成的不利影响ꎮ(二)电气设备在线监测与故障诊断的实现一般来说ꎬ电气设备的在线监测和故障诊断过程可分为运行信号检测㊁信号特征提取㊁运行状态识别和故障诊断结果ꎮ运行信号检测:根据对电气设备的监测和监测目的ꎬ选择相应的不同传感器ꎬ对电气设备的运行信号进行监测ꎬ将模拟信号同声传译为数字信号ꎮ信号特征提取:保留或增加信号中有用的部分ꎬ提取一些与电气设备故障有关的信号ꎬ便于后续故障诊断ꎮ二㊁制约电气设备状态在线监测与故障诊断技术的问题根据以往的经验ꎬ从停电后电气设备的诊断和维护过渡到电气设备的诊断和评估ꎬ确定电气设备的剩余寿命ꎬ并提供维修计划ꎬ是一项重大的技术变革ꎮ它需要大量的技术支持ꎮ根据我国国情ꎬ引进先进技术ꎬ开展长期的实践工作和经验ꎬ总结了防治的技术流程ꎮ电气设备的在线监测与故障诊断技术是实现无停电检修的基本和必要条件ꎮ因此ꎬ要发展电气设备在线监测与故障诊断技术ꎬ必须解决运行中存在的问题ꎮ(一)在线监测设备稳定性在线监测设备的稳定性是电气设备在线监测与故障诊断技术广泛应用的基础和必要条件ꎮ电气设备监测元件老化㊁电气设备状态在线监测和故障诊断设备中使用的元器件种类繁多ꎬ而电子元器件在恶劣的环境条件下ꎬ经受住电网电压㊁短路等正常故障的考验ꎬ很容易损坏ꎮ对于温度变化范围大㊁工作环境恶劣的电器元件ꎬ也要求其工作温度和稳定性要求较高ꎮ但是ꎬ如果后台工控机的质量不能得到保证ꎬ很容易受到负载的冲击ꎬ导致主板㊁控制器等元器件损坏ꎬ导致频繁的死机ꎮ监测电气设备的电磁兼容性和防止电磁干扰一直是阻碍电气设备在线监测与故障诊断技术发展的重要原因ꎮ制造商一直在不断地研究和探索这个问题ꎮ从现有技术来看ꎬ在线监测主要是软硬件结合ꎬ软件是电气设备在线监测的主导因素ꎬ但在强电磁场干扰下ꎬ监测信号的提取非常困难ꎮ虽然已经取得了一流的进展ꎬ但在实际运行过程中ꎬ不同变电站的干扰是不同的ꎬ需要具体分析才能得到在线监测结果ꎮ因此ꎬ有必要在积累大量经验的基础上ꎬ根据不同的工作环境定制相应的设备标准ꎮ电气设备的现场维护监测ꎬ由于电气设备的在线监测设备长期工作在复杂的环境中ꎬ受多种因素的影响ꎮ电子元器件的老化速度和灵敏度下降很快ꎬ导致采集的数据存在一定的误差ꎬ需要定期更换和维修ꎮ这就要求生产厂家对电气设备进行在线监测ꎬ给出准确的设备维护和更换时间ꎮ电力监控不仅可以对这些设备进行归档ꎬ建立信息ꎬ以便及时更换和维护以及相应的维修队伍ꎬ并增设专职岗位负责ꎮ(二)实行电气设备状态在线监测与故障诊断系统标准化电气设备在线监测与故障诊断技术尚处于起步阶段ꎮ相关软件和技术还不成熟ꎬ软件有待开发和完善ꎮ而且ꎬ互相交流是不现实的ꎮ电气设备在线监测与故障诊断技术的标准化在短期内是不可能建立的ꎮ为了发展电气设备在线监测和故障诊断技术ꎬ必须建立标准的产品模型和信息管理系统ꎬ采用标准的现场总线技术和数据管理系统ꎬ相互借鉴ꎬ统一标准ꎬ使设备的任何一部分都可以由不同的厂家更换ꎬ不同厂家的不同产品具有一定的可开发性㊁互换性和可扩展性ꎬ减少维修的制约性和依赖性ꎬ降低维修成本和人员ꎬ以便用户及时维修和维护电气监控设备ꎮ(三)电气设备剩余寿命的精确预测电气设备在线监测与故障诊断技术的最大优点是根据大量的数据和实证分析来判断电气设备在正常情况下的使用寿命ꎮ在电气设备正常运行的情况下ꎬ故障主要分为初次安装调试一年左右暴露的故障ꎬ在稳定期为5~10年期间ꎬ定期检查主要是为了延长电气监控设备的使用寿命ꎻ在劣化期从10年开始到20年ꎬ根据实际情况逐步增加定期检查的频率ꎬ根据大量监测数据判断电气设备的剩余寿命ꎻ主要采用20年以上的风险期ꎬ要持续监测ꎬ准确预测剩余寿命ꎬ制订更换和维护计划ꎮ三㊁结束语随着电力设备状态检修策略的全面推广和智能电网的加速发展ꎬ状态监测与故障诊断技术将得到广泛应用ꎮ电气设备状态监测系统和诊断结果的准确性将直接影响状态检修策略的有效实施ꎮ因此ꎬ电力系统状态监测应与前沿技术成果紧密结合ꎬ创新开发智能化㊁系统化的信息诊断专家应用系统ꎬ提高电气设备运行的可靠性ꎬ优化设备状态检修策略ꎮ参考文献:[1]钟连宏ꎬ梁异先.智能变电站技术应用[M].北京:北京出版社ꎬ2019.[2]王波ꎬ陆承宇.数字化变电站继电保护的GOOSE网络方案[J].电力系统自动化ꎬ2019(37).作者简介:周远超ꎬ男ꎬ山东省青岛市ꎬ研究方向:电气方向ꎮ222。
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。
电气设备绝缘在线监测技术研究
电气设备绝缘在线监测技术研究电气设备的正常运转对于整个生产过程来说至关重要,而绝缘状况也是保证电气设备运转的关键。
然而在运转过程中,由于电压、潮湿度、温度等因素的影响,绝缘状态经常会发生变化,如果发生绝缘击穿等失灵,将会造成巨大的经济损失和安全风险。
因此,开展电气设备绝缘在线监测技术研究至关重要。
电气设备绝缘在线监测技术是指电气设备在长期运行过程中,通过在线监测系统对设备的绝缘状态进行实时监测和分析,及时、准确地发现设备绝缘状态的变化,从而采取必要的维护和保护措施,以确保设备的安全、稳定、高效运行。
目前常用的电气设备绝缘在线监测技术包括以下几种:1. 电容法监测技术电容法监测技术是通过电容传感器或高频电压发生器,测量电器设备的绝缘电容来监测设备的绝缘状况。
该技术具有测量精度高、适用范围广、检测速度快等优点,但电缆阻抗和直流分量等因素的影响较大,响应速度也较慢。
2. 微波法监测技术微波法监测技术是利用微波信号对电气设备的绝缘状态进行监测的技术,其基本原理是将微波信号通过设备的绝缘介质,当微波在介质内传播时,当介质的绝缘性能降低或失效时,微波信号的反射系数会发生变化。
该技术具有检测精度高、响应时间快、适用范围广等优点,但需要专门的设备和掌握一定的专业知识,并且检测信号易被干扰。
3. 同步检测技术同步检测技术是对交流电器设备进行绝缘在线监测的一种技术,其基本原理是通过设备上的电流互感器和电压互感器,获得设备的电流和电压信号,通过数学分析,确定设备的绝缘状况。
该技术具有有效地检测高压变电站运行设备的绝缘状况,简单易行等优点,但需要高精度的同步采样设备和计算机分析工具,且对于设备的外部干扰影响大。
综上所述,电气设备绝缘在线监测技术对于电气设备的长期安全、稳定、高效运行具有重要意义。
随着互联网和物联网技术的飞速发展,使得在线监测不仅可以发现设备的故障,还可以预测设备的故障,从而实现设备的“无故障”运行和预防性维护。
电气设备绝缘检测的新技术有哪些
电气设备绝缘检测的新技术有哪些在现代电力系统中,电气设备的可靠运行至关重要。
而绝缘性能是确保电气设备安全、稳定运行的关键因素之一。
随着科技的不断进步,电气设备绝缘检测技术也在不断创新和发展。
本文将为您介绍一些当前较为先进的电气设备绝缘检测新技术。
一、局部放电检测技术局部放电是电气设备绝缘劣化的早期表现之一。
通过检测局部放电现象,可以及时发现绝缘潜在的问题。
1、超高频检测法超高频检测法利用传感器接收局部放电产生的超高频电磁波信号。
这种方法具有较高的灵敏度和抗干扰能力,能够检测到微小的局部放电信号,并且可以实现对放电位置的定位。
2、超声波检测法当局部放电发生时,会产生超声波信号。
超声波检测法通过安装在设备外壳上的传感器来接收这些信号。
该方法适用于检测开关柜、变压器等设备的局部放电,但其检测范围相对较小。
3、特高频与超声波联合检测法将特高频检测法和超声波检测法相结合,可以综合利用两种方法的优点,提高检测的准确性和可靠性。
同时,还能够对局部放电的类型和严重程度进行更精确的评估。
二、红外热成像检测技术电气设备在运行过程中,由于电流通过会产生热量。
如果绝缘存在问题,可能会导致局部过热。
红外热成像检测技术通过检测设备表面的温度分布,来判断是否存在绝缘故障。
该技术具有非接触、快速、直观等优点。
可以在设备运行状态下进行检测,不影响设备的正常运行。
但它也存在一定的局限性,例如对于小面积的发热点可能不够敏感,容易受到环境温度和风速等因素的影响。
三、介电响应检测技术介电响应检测技术是一种基于电气设备绝缘介质的电学特性进行检测的方法。
1、频域介电谱法通过在不同频率下测量设备绝缘的介电常数和介质损耗因数,来评估绝缘的状态。
该方法能够反映绝缘的整体性能,但测试时间相对较长。
2、时域介电谱法时域介电谱法通过施加阶跃电压或脉冲电压,测量绝缘介质的极化和去极化电流,从而分析绝缘的状况。
这种方法测试速度较快,但对测试设备的要求较高。
电力设备状态在线监测技术在炼化企业的应用
电力设备状态在线监测技术在炼化企业的应用摘要:炼化企业的生产经营至关重要。
电器的稳定运行是企业稳定生产的基础。
定期频繁的检查往往难以及时发现供电问题,可能给公司带来巨大的财务损失,这些问题都是由电气问题和事故引起的。
如何发现电气设备存在的问题,及早采取措施规避风险,对保证电气设备的平稳运行和化工企业厂的连续性至关重要。
阐述了电力状态在线监测的功能及其在企业中的应用,为企业电气设备的稳定运行提供了较好的解决方案。
关键词:电力设备;炼化企业中图分类号:F426.7 文献标识码:A引言炼化企业是国民经济基础产业的重要构成部分,维护运行是高温、连续生产和支持不可启动泵、变压器、频段等正常运行的国家基本制度的组成部分。
因为大量电气设备的生产和消费需要连续性,这种依赖性严重依赖于能源供应。
电气设备之间联系紧密,一旦发生元件故障,可能导致停电,严重事故,危及公司安全。
降低电气设备的故障率,提高供电系统的可靠性,减少生产设备的意外停机,保障企业的平稳运行。
为了保证电力系统的可靠运行,必须解决以下问题:避免停电,减少因计划检修引起的意外停机造成的重大经济损失。
延长完好供电机组的维修周期,缩短维修时间,最大限度地减少设备维修对生产的影响;采取有效措施延长电源的使用寿命,避免频繁的维护和更新,从而降低成本。
电力系统在线监测与应用,及早发现设备故障,及早采取措施,保证电力系统平稳运行。
1大型炼化企业动设备管理现状当今企业移动设备管理的主要问题是组织能否定制满足其需求的信息管理系统,如系统健康监控系统、ERP系统等。
设置。
然而,由于不同系统的功能和规模不同,这通常会导致实际应用中业务功能的高度融合,从而导致任务更加复杂。
增加的系统中数据格式不能有效统一,容易出现数据输入错误,甚至可能导致数据不一致。
数据不能主动使用,因为共享会降低企业部门的工作效率。
另外,系统设计中存在很多流程开发问题,比如响应时间长,数据丢失,系统稳定性差。
变电检修中在线监测技术的应用
变电检修中在线监测技术的应用
随着电力系统的发展,电力变电设备变得越来越重要。
由于变电设备的重要性,一旦发现故障,需要尽快排除,以免损失加大。
因此,变电检修受到越来越多的关注。
在变电检修中,在线监测技术是目前比较常用的检修技术之一。
一、电气设备的在线监测
传统的变电检修是周期性地对设备进行巡视、维护和检测。
这种方式效率不高,容易遗漏故障。
在线监测技术可以实时地监测设备的运行状态,及时发现设备的异常。
通过在线监测,可以更加有效地保护设备的正常运行。
二、故障检测
在线监测技术能够实时地监测设备的运行情况,及时发现设备的异常。
当设备发生故障时,可以通过在线监测技术迅速定位故障点,并进行修理。
这种方式减少了故障的处理时间,提高了故障的处理效率。
三、预测性维护
在线监测技术可以监测设备的运行状况,对设备的寿命等参数进行分析和评估,提前预测设备的故障和损坏。
通过预测性维护,能够提高设备的可靠性和稳定性,减少检修成本。
四、损耗分析
在线监测技术可以提供设备的运行参数和状态数据,可以对设备的损耗进行分析。
通过损耗分析,可以评估设备的损耗情况,决定是否需要更换设备。
这种方式可以节约更换设备的成本,提高设备的利用率。
总之,在线监测技术在变电检修中的应用能够提高检修效率,减少检修成本,提高设备的可靠性和稳定性。
随着在线监测技术的不断发展,相信它在变电检修中的应用将会越来越广泛,为电力系统的发展贡献力量。
高压电气设备绝缘在线监测技术
试论高压电气设备绝缘在线监测技术【摘要】运用高压电气设备绝缘在线监测技术可有效地保障高压电气设备的安全运行。
本文就高压电气设备在线监测技术的基本原理、在线绝缘监测设备的要点以及在线监测数据分析、诊断进行了探讨。
【关键词】高压电气;绝缘;在线监测1 高压电气设备在线监测技术的基本原理1.1 内涵高压电气设备在线监测技术是指利用电子技术、传感器技术、计算机及信号处理技术、网络技术等对处于运行状态中的高压电气设备绝缘之各种相关参数进行实时动态监测,从而有效地分析诊断出高压电气设备运行状态好坏的技术。
1.2 在线监测技术设备高压电气设备在线监测技术设备包含硬件和软件两部分。
硬件部分主要功能包括数据信号的采集以及信号处理;而软件部分依据传输收集到的实时数据,通过傅立叶变换、合理的数学模型等,计算出电容、频率、泄露电流、介损、母线电压、绝缘电阻以及三相不平衡信号等相关电气参数,然后对高压电气设备进行故障诊断分析。
1.3 在线监测系统高压电气设备在线监测系统主要包括信号采集系统、传感器系统、分析诊断系统。
信号采集系统主要负责信号处理和传输,即利用过零整形等数字滤波技术对信号进行滤波处理,把模拟量转化为数字量,并把数据信息输入到计算机;传感器系统主要负责监测和变换实时数据;分析诊断系统的主要任务是分析和诊断数据信息,并依据高压电气设备绝缘监测的要求,显示并储存所测量的各种相关数据和结果,如果有超标准的就向上一级控制中心传输信息。
1.4 在线监测技术的优点相比较传统的定期停电预防性试验,高压电气设备绝缘在线监测技术不仅提高了设备数据的真实性、针对性和实时性,还使检修更具有可操作性。
绝缘在线实时监测不但不需停电,而且可做到随时发现设备的绝缘缺陷,及时掌握设备绝缘的变化趋势,并据此进行诊断分析以及设备状态检修,防止突发事故。
2 监测设备要点分析2.1 避雷器当前,绝大部分变电站使用的氧化锌避雷器不再有串联间隙,在moa运行期间,总会有一定的泄漏电流经过阀片,加速阀片的老化;而moa阀片劣化的主要原因就是老化和受潮。
电气设备在线检测与状态检修技术
电气设备在线检测与状态检修技术摘要:电力已经成为社会发展中极为重要的组成,是当前时期社会进步极为重要的能源,无论是工业生产还是人们生活均离不了电力供应,由此可以看出电能的稳定供应是极为重要的。
要想保证电气设备可以安全稳定的运行,对其展开监测以及状态检修是极为有效的。
只有保证设备运行的安全稳定,才可以确保供电的稳定性以及安全性,从而有效的降低非计划停电。
以往的检修技术已经无法满足需求,在线检修则可以极大的提升检修质量以及效率。
关键词:电气设备;在线监测;状态检修一、传统电气设备检修存在的缺陷传统的定期检修虽然能够在一定程度上避免故障的发生,然而由于离线试验使一些电气设备被迫停止运行,影响了电力系统运行的稳定性,而且由于电气设备停运后的作用电压等状态参数与运行中不符,难以保证试验的精准度,另外由于是定期检查,电气设备可能在间隔期内出现故障,如果定期检修时电气设备不存在问题,不仅造成了资源的浪费,还可能因定期检修使电气设备受到损伤,出现维修过度的问题。
例如某电气设备出厂计划寿命是15年,当运营满15年后予以淘汰,然而计划寿命仅是保守的估算,电气设备的实际使用寿命受运行环境、维修条件等多方面因素影响,多数设备的实际使用寿命都能够大大超过这个计划寿命,因而这种检修方式必然会造成大量资源的浪费。
二、电气设备在线监测及状态检修技术的原理及优点1、电气设备在线监测技术的原理随着信息时代的到来,计算机技术的发展,电气设备在线监测技术也顺应时代的潮应运而生。
该技术的原理就是对处于运行状态下的电气设备信号通过采集、整理和传输,从而真正实现电气设备带电且运行的状态下进行在线监测。
通俗来说,就是由传感系统采收和整理电器设备信号,再把整理的数据输送至数据分析系统,数据经过数据分析系统分析和整理,再输出整理的数据,就直观的呈现在有关操作和管理人员面前,使其直观、实时的了解电气设备所处的状态。
2、电气设备在线监测技术的优点利用在线监测技术就设备所处状态进行监测,能实现全程监控,能结合监测的信息数据诊断设备所处的状态,并有针对性的采取检修措施,从而大大节约资源,杜绝了维修不足或过度等问题的出现,确保电气设备始终运行在最佳状态,避免出现带病运行或状态良好又被维修的情况,将设备的加之发挥和利用到极限。
2024秋季西南大学网络教育[1078]《电气设备检测技术》
2024秋季西南大学网络教育[1078]电气设备检测技术光电信号的调制方式主要有调频式调制、调幅式调制和脉码调制-光强调制三种。
监测系统按其检测功能可分为单参数监测系统和多参数综合性诊断系统。
电磁干扰主要抑制方式有:接地、滤波、屏蔽和保护电力设备绝缘老化主要包括电老化、机械老化、热老化和环境老化低频法包括低频成分法和低频叠加法状态维修应包括三个步骤,即在线监测、分析诊断和预知性维修由低频叠加法测得绝缘电阻小于1000MΩ时,判电缆性能不良光电信号的调制方式主要有调幅式调制、调频式调制和脉码调制-光强调制三种三比值法中CH4/H2用来区分是放电故障还是热故障监测系统由信号的变送、信号的处理、数据采集、信号的传输、数据处理、诊断组成监测系统由信号的变送、信号的处理、数据采集、信号的传输、数据处理、诊断组成。
传导耦合是导体之间及元件之间的主要干扰耦合方式,分为共阻抗耦合、电感应耦合和磁感应耦合。
主要有哪些诊断技术?答:阈值诊断、模糊诊断、时域波形诊断、频率特性诊断、指纹诊断、基于人工神经网络的诊断、专家系统诊断。
离线式油中溶解气体色谱分析的优缺点?优点:选择性好、分离性能高、分离时间快、灵敏度高、使用范围广;缺点:检测装置精密而复杂,需熟练的实验人员检测装置体积庞大,只适于实验室检测;现场所采油样需运送至实验室进行分析,不仅耗时,而且采样、运输、保存过程中还会引起气体组分的变化,更不能做到实时在线监测。
固定相的作用,选择固定相的要求以及固定相的常用材料。
固定相对气体组分的分离起着决定性作用,不同性质的固定相适应不同的分离对象,应根据需分离的对象来选择固定相的材料。
选择固定相的要求:要求待测气体的各组分在固定相上的分配系数有差别;要求热稳定性和化学稳定性好,不与被测组分起化学反应。
常用的固定相材料有活性炭、硅胶、分子筛、高聚物等。
试说明高压断路器的监测内容:断路器和操动机构机械特性的监测合分闸线圈回路通路监测操动机构的储压系统灭弧室和灭弧触头电磨损监测绝缘监测断路器主触头及导电部分监测变压器油中不同故障情况下产生的主要气体组分项选择题1、国标GB 7252-2010规定300kV及以上变压器、电抗器油中乙炔溶解气体含量的注意值为()pp1. 0.52. 13. 24. 52、国标GB 7252-2010规定200kV及以下变压器、电抗器油中乙炔溶解气体含量的注意值为()pp1. 0.52. 13. 24. 53、根据GB/T17623-1998和IEC60599-1999,20℃时,CO在矿物绝缘油中的奥斯特瓦尔德系数为(1. 0.092. 0.173. 0.124. 0.054、根据6kV-XLPE电缆的交流击穿电压与在线监测得到的正切间的关系可知,当正切占大于()时1. 0.5%2. 1.0%3. 2.0%4. 5.0%5、用电桥法测量电缆绝缘电阻时,通过GPT的中性点N将直流电压E1加在电缆的绝缘电阻R1上,一1.小于5V2.大于5V3.小于50V4.大于50V6、下列干扰信号中不属于脉冲型干扰信号的是()1.高频保护信号、高次偕波2.雷电、开关、继电器的断合3.高压输电线的电晕放电4.相邻电气设备的内部放电7、频率为20kHz以下的振动信号选用()监测。
电器设备在线监测和状态维修技术论文.
电器设备在线监测和状态维修技术论文2020-02-071 引言电力供应的可靠性随着时代的发展,在当今的社会环境下被提出了越来越高的要求,随之也逐渐发展壮大的就是国家电力系统。
在以往的电力系统使用的是传统的定期停电,用这种办法进行预防性试验,从而保证电网的可靠性运行,很明显现在这种做法并不能满足时代发展的要求。
在这种情况下,电气设备在线监测技术随之产生。
这种监测设备弥补了以往的不足,这就使得现代电力系统设备需要采用绝缘监测这样的一系列重要手段。
本文就论述了在线监测技术的相关运用,以及状态维修技术的推广。
通过在线监测和状态维修技术,进一步对电器设备更好的维护,保证电力系统的平稳安全运行。
2 在线监测技术及其应用通常说的在线监测技术包括了很多方面,电气设备的在线监测就是利用了各种技术,例如传感器技术和计算机技术,除此之外还有电子技术和信号处理以及网络技术等这些科技手段。
通过这些手段采集的信号反应的是电气设备的绝缘状况,但是需要保证在设备运行的情况下对信号采集,然后进行分析判断传输数据,进行监测和电力设备运行状态的诊断。
这种技术与之前传统的定期停电预防性试验作比较有较大的优势,在线监测使得这些电气设备测试更加真实,这些设备更具可操作性。
而且直接测试,不用停电预试,这样可以在设备的运行状态下,直接进行操作方便快捷。
这样的方法使得运行效率提高,绝缘缺陷得以及时发现,从而可以容易的对设备绝缘变化趋势有很好的判断。
2.2在线监测发电机的绝缘如何检测发电机的绝缘?现在监测发电机绝缘状况通常是采用的局部放电的办法,而发电机发生事故概率最高的部分就是在绝缘部分。
主要因素就是电气方面的故障因素,所以现今国内外在线监测的主要项目就是研究绝缘。
2.3在线监测变压器的绝缘什么是变压器的绝缘?局部放电会造成变压器有机绝缘其逐渐老化并最终击穿,所以变压器绝缘监测的重点就是监测局部放电量。
现在监测局部放电情况有这样两种办法,一是可以通过脉冲电流法,二是通过超声波探测法。
电气工程中电力设备的智能检测技术
电气工程中电力设备的智能检测技术在当今社会,电力作为支撑现代工业和日常生活的关键能源,其稳定供应和安全运行至关重要。
而电力设备作为电力系统的核心组成部分,其性能和可靠性直接影响着整个电力系统的稳定与安全。
为了确保电力设备的正常运行,及时发现潜在的故障和隐患,智能检测技术应运而生。
电力设备的种类繁多,包括变压器、断路器、开关柜、电缆等。
这些设备在长期运行过程中,由于受到电、热、机械、环境等多种因素的影响,容易出现各种故障。
传统的检测方法主要依靠人工定期巡检和离线试验,不仅效率低下,而且难以发现设备早期的潜在故障。
随着科技的不断进步,智能检测技术凭借其高效、准确、实时等优势,逐渐成为电力设备检测的主流手段。
智能检测技术的实现离不开先进的传感器技术。
传感器就像是电力设备的“眼睛”,能够实时感知设备的运行状态参数,如电压、电流、温度、湿度、局部放电等。
这些传感器可以安装在设备的关键部位,通过有线或无线的方式将采集到的数据传输到监测系统。
例如,在变压器中,可以安装油温传感器、绕组温度传感器、局部放电传感器等,实时监测变压器的运行温度和内部放电情况。
数据采集与传输是智能检测技术的重要环节。
采集到的大量原始数据需要经过有效的处理和传输,才能为后续的分析和诊断提供支持。
目前,常用的数据传输方式包括有线通信(如以太网、RS485 等)和无线通信(如 WiFi、蓝牙、Zigbee 等)。
在一些特殊环境或难以布线的场所,无线通信方式具有明显的优势。
同时,为了保证数据的准确性和完整性,还需要采用数据压缩、加密等技术。
数据分析与处理是智能检测技术的核心部分。
采集到的大量数据需要通过各种算法和模型进行分析,以提取有用的信息和特征。
常用的数据分析方法包括时域分析、频域分析、小波分析、人工智能算法等。
例如,通过时域分析可以获取电压、电流的幅值、相位等信息;频域分析则可以揭示设备的频谱特征;小波分析能够对非平稳信号进行有效的处理;人工智能算法,如神经网络、支持向量机等,则可以实现对设备故障的智能诊断和预测。
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发表时间:2018-10-17T11:17:53.230Z 来源:《河南电力》2018年8期作者:陈秀娟[导读] 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。
(国网福州供电公司福建福州 350009)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。
电气设备的智能化检测技术
电气设备的智能化检测技术在当今科技飞速发展的时代,电气设备在各个领域的应用越来越广泛,从工业生产到日常生活,从能源供应到交通运输,电气设备的稳定运行对于保障生产生活的正常秩序至关重要。
而电气设备的智能化检测技术则成为了确保其安全可靠运行的关键手段。
电气设备在长期运行过程中,由于受到各种因素的影响,如过载、短路、绝缘老化、温度过高、湿度变化等,可能会出现故障或性能下降。
这些问题如果不能及时发现和处理,不仅会影响设备的正常运行,甚至可能引发严重的安全事故,造成人员伤亡和财产损失。
因此,对电气设备进行定期检测和维护是非常必要的。
传统的电气设备检测方法主要依靠人工巡检和定期停电试验。
人工巡检往往存在检测效率低、准确性差、容易漏检等问题;而定期停电试验则会影响设备的正常运行,给生产带来不便,并且无法实时监测设备的运行状态。
随着信息技术和传感器技术的不断发展,智能化检测技术逐渐崭露头角。
智能化检测技术的核心是利用各种先进的传感器和监测设备,实时采集电气设备的运行参数和状态信息,如电压、电流、功率、温度、湿度、局部放电等,并通过数据传输技术将这些信息传送到监控中心。
监控中心的数据分析系统对这些数据进行处理和分析,运用智能算法和模型,判断设备是否存在故障隐患,并及时发出预警信号,以便采取相应的维护措施。
在智能化检测技术中,传感器的应用起着至关重要的作用。
常见的传感器包括温度传感器、湿度传感器、电流传感器、电压传感器、局部放电传感器等。
这些传感器能够高精度地测量电气设备的相关参数,并将其转换为电信号或数字信号,为后续的数据分析提供可靠的数据源。
例如,温度传感器可以实时监测电气设备的温度变化,当温度超过设定的阈值时,表明设备可能存在过热故障,需要及时处理。
局部放电传感器则能够检测到电气设备内部的局部放电现象,这是绝缘老化的早期征兆。
通过对局部放电信号的分析,可以提前发现绝缘故障,避免设备发生短路等严重事故。
数据传输技术是实现智能化检测的重要环节。
电气设备绝缘在线监测技术与状态维修
电气设备绝缘在线监测技术与状态维修摘要:随着我国经济的飞速发展,各个行业也在不同程度的加快了脚步,同时,电力系统发挥着主要作用。
基于此,电力设备在线监测和在线维修不仅能够提高电力系统的工作效率,而且能够及时发现和排除系统设施设备存在的现实问题和安全隐患,确保整个系统实现安全可靠运行和健康持久发展。
现以我国各行业电力系统设备设施绝缘状况在线监测和在线维修为研究课题,分析了电气设备绝缘在线监测技术概念及优势,以及电气设备的绝缘在线监测技术应用原理,并对电气设备绝缘状态在线维修作用与现状进行了阐述,旨在为促进我国各行业电力系统安全发展提供有益帮助。
关键词:电气设备;设备绝缘;在线监测技术;状态维修引言在信息时代下,电气设备绝缘在线监测技术已经成为电力行业重点关注的内容,更是国际研究热点。
在信息技术不断发展下,电气设备状态维修概念也应运而生,在电力系统中有着重要的地位。
在我国,各种形式的绝缘在线监测装置和系统已经逐步投入到日常营运当中,并且在实际应用中可以切实捕捉很多电力故障问题,在线监测技术在近些年应用当中不断累积监测数据,从而给电力改革提供了更多的经验,这对推动企业电力发展起到了非常积极的作用。
在线监测技术不仅能够及时发现电气设备绝缘缺陷,防止出现突发性电力事故,同时也能够有效减少不必要的停电检修,避免对电气设备过度检修而造成经济损失,因此加强绝缘在线监测技术和状态维修有着重要意义。
1电气设备绝缘在线监测技术概念及优势1.1在线监测技术的概念所谓的在线监测技术,就是指要利用计算机技术、传感器技术、互联网技术、电子技术以及信号处理技术等,对处于运行状态之下的电气设备的绝缘状态进行信号收集,并对其设备所传输的信息数据进行逻辑判断和分析,以此来对电气设备的运行状态实施实时地监测和分析。
与传统的检测技术相比,在线监测技术可大大提升电力设备测试的灵敏性和准确度,可对处于运行状态中的电气设备进行直接地检测,不必采取停电预试的手段,能够及时找出设备所存在的绝缘缺陷,并有效掌握设备未来的绝缘变化发展趋势。
高压电气设备在线检测技术论文
高压电气设备在线检测技术的探讨【摘要】在一定的时间段内在要对电网的运行情况进行检查,进而获得一些相对比较准确的数据信息,来判断电网性能的好坏,因此在这种情况下,电力监测设备应运而生,有很好的市场前景。
基于此,本文对高压电气设备的在线检测技术进行了探讨。
【关键词】高压电气设备在线检测技术在对高压电器设备进行各方面的性能检测过程中,要遵循“在线检测”的工作原理,即此刻运行的高压转变成试验电压。
由于在检测的整个过程中,电系统始终都在得电状态,所以检测的工作人员可以参考设备的基本性能,也就是其绝缘性能,来为再次试验确定所需要的项目以及工作时间,这样可以减少试验设备给以后正常运行所产生的一些不必要的负面作用,与此同时,也能够精确地掌握设备运行时所处的各种情况,来提高电力设备运行过程中实效性。
一、传统的预防性试验存在的问题(一)程序冗杂。
由于监测时所需要的时间比较长,所以说技术人员技能的高低对检测结果是否准确有着必然的关系。
(二)耗时较长。
传统的试验要检测出系统中存在的问题,需要很长时间才能够检测出来。
(三)电压较低。
在试验时,整个电系统的电压都会降低,而且在实验过程中还会经常性的断电,这样很难检测出设备在运行时的电场、磁场、温度等的真实情况,影响判断的准确性。
(四)停电操作。
试验必须在断电的情况进行并且完成,可是由于一些特殊的电力设备,他们不容易被断电,所以会漏掉对他们的检测,这给以后的安全留下的隐患。
二、高压设备在线检测的技术(一)电容型高压电气设备在对此类的设备进行醒监测时,其核心技术就是检测一些电容型高压设备的tgδ以及c值,比如说:高压藕合电容器,还有电容套管等等。
微型计算机是整个检测系统关键,首先检测电压值uu,紧接着就要检测电流值ui。
对uu和ui进行零转换的实地操作,对所得到的各种数据进行处理,处理方法主要有积分法、计数法等等,最终要把先前的uu和ui转换后的uu和ui进行比较,这样就获得了检测设备的tgδ以及与c值。
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电气设备在线检测技术
高压开关柜的一次高压部件的热功率较大容易导致柜内电子元件的异常发热,为了避免元件过热导致线路短路,对柜内温度进行实时检测可以间接了解开关柜的运行状态,本文以开关柜在线温度检测技术作为研究对象,分析现有的在线检测技术的工作原理以及各自的缺点,分析新型的声表面波测温技术的工作原理和系统构成,应用该技术克服原始在线检测技术的缺陷,以高效安全可靠地方式获得温度数据,实现对开关柜的状态检测和故障预警。
标签:开关柜;在线检测;声表面波
1引言
高压开关柜作为一种高压电网传输保护装置已经广泛应用于国家电力系统中,主要在10kV-36kV的高压线路中使用,其主要作用有控制传输线路的断开和闭合、实时监测电压数据、线路故障保护等等[1]。
高压开关柜可靠稳定地运行对于电力传输有着至关重要的意义,开关柜以高集成度、检修安全方便、高灵敏度等优点受到国家电网的广泛使用,开关柜是一种全封闭的金属柜结构而且高压电流容易引发电路元件过热,这样不仅会导致开关柜的散热能力不足而且无法采用红外测温等方式对柜内设备进行检测,随着中国电网的升级,传输电网电压的进一步提高容易导致经常性出现开关柜内设备过热进而诱发火灾或者设备损坏导致停电等事故[2],所以对开关柜的重要载流部件进行实时温度检测可以有效降低开关柜发生故障的可能性,保证高压电网传输的可靠性。
2在线检测技术发展现状
随着中国社会城镇化的加速发展,城镇居民对于用电量的需求也在不断增大,为了优化供电效率和质量,配电站需要增加高压开关柜的数量,开关柜的日常检修工作要求变得更加严格工作内容也更加繁重,为了优化开关柜的日常检修工作效率和工作质量,引入在线检测技术变得尤为重要。
当前应用于开关柜日常检测的技术有两种:无线有源测温技术和光纤光栅测温技术,下面具体分析两种技术的工作原理以及存在的缺点。
2.1无线有源测温技术
无线有源测温技术的工作原理较为简单,将有源测温传感器安装在需要测量温度的设备上,通过传感器和无线传输模块集成的电路向接收器传递温度数据,接收器再将数据传递给上位机实现实时监测,这种测温技术的最大优点是取消了繁杂的检测电路布线采用无线传输数据的方式实现温度的检测,但是测温传感器的供电形式和安装位置是该技术发展的最大阻碍,常见的测温传感器按照工作原理划分可以分为半导体式[3]和热电偶式[4],这两种传感器都需要通过电池供电或者感应供电才能正常工作,对于电池供电虽然可以保证传感器在一定时间内稳定工作但是需要长期定时更换电池,对于感应供电是通过设备的一次侧电流产生
的感应电压为传感器供电,虽然消除了定期更换电池的缺点但是一次侧电流的变化对于传感器温度测量的精度影响极大,无法确保设备工作的稳定性。
2.2光纤光栅测温技术
光纤布拉格光栅[5]在1978年首次研究成果,此后光纤光栅技术广泛应用于传感器、通信工程等领域。
光纤光栅温度传感器利用了光纤光栅的光敏性进行温度检测[6]。
当温度传感器所处环境中的温度产生变化,光纤的光栅周期以及芯膜有效折射率均会产生变化从而导致光纤光栅的波长产生变化,借助相关的检测电路将波长变化转换成相应的电平进而实现对开关柜设备的温度检测,应用于开关柜在线检测的测温系统主要由光纤光栅传感器、耦合器、多光路开关、解调仪、上位机等组成。
具体工作流程是通过解调仪产生窄带激光,窄带激光通过多光路开关分散成波长相同的激光,最终传递到安装在开关柜内部的温度传感器中,当设备温度变化时光栅的波长会发生相应的变化,同时借助耦合器将激光反射到多光路开关再回到解调仪,解调仪通过解调电路将反射激光转换成相应的温度数据,解调仪通过网线将数据传递给上位机实现开关柜温度的在线检测。
光纤光栅测温系统具有高灵敏度、高集成度、强抗干扰能力等优点,但是该系统需要产生窄带激光,所以系统的总体造价较高,无法适用于大范围的开关柜温度检测。
而且设备的安装布线较为复杂,光纤本身对于开关柜设备的绝缘性保护也有一定影响。
3开关柜无线无源测温技术
无线无源测温技术是根据光纤测温和有源测温提出的全新测温技术,为了解决光纤测温和有源测温存在的可靠性、安全性、稳定性问题,无线无源测温技术采用不接触设备无线传输的方式实现对设备温度的检测,其中最有代表性的技术之一是声表面波测温技术,声表面波是研究人员在分析地震波时偶然发现的,之后逐渐发展应用于通信、军工等领域。
现在已经由基于声表面波技术的测温传感器应用于开关柜在线检测,下面具体分析传感器的工作原理以及系统组成。
3.1声表面波测温原理
声表面波传感器主要由声波采集器、压电晶体、测温传感器三个部分组成,首先声波采集器通过发射天线向测温传感器传递高频电磁波信号,测温传感器会在压电晶体上产生激励声波,传感器所处的外界条件会产生相应的激励声波,这种激励声波被称为声表面波,声表面波携带相关的物理信息借助压电晶体上的反射栅条反射电磁波信号,最后由声波采集器进行采集并做后续的数据分析。
例如應用于设备测温,测温传感器的测量距离可以在2-10m,很好地解决了有源测温需要将测温传感器安装在开关柜内部的问题,而且通过外接电源无线传输的方式解决了传统在线测温供电和电路布置等问题,适用于开关柜所处的高温高电压环境。
除此之外,声表面波传感器还可用于压力速度等常规物理量的测量。
3.2无线测温系统
无线无源测温系统采用分布式分层结构,整个测温系统从上到下可以分为四层分别是远程终端层、实时监测层、数据采集层、设备测量层。
远程终端层是通过建立系统物联网将移动端设备例如智能手机、平板电脑等对实时监测层进行检查控制,不需要操作人员时刻观察监测设备上数据的变化,极大地减轻了操作人员的工作强度;实时监测层将数据采集层获得的温度数据进行集中分析监控和预警,并且监测设备加入了专家诊断系统对于操作人员忽视的故障问题也能及时提醒,减少发生事故的可能性;数据采集层将设备测量层获得的温度数据进行汇总上传,并且将控制信号传递给温度传感器,实现了数据的无线传输和对温度传感器的通信;设备测量层采用的是分布式组网的形式,在每一个开关柜都设置有相应的温度传感器,多个温度传感器输出的信号由单个数据采集器进行收集汇总,数据采集器再将这些数据通过无线或许串行端口的形式传递到数据采集层,这样就形成了智能变电站控制系统。
无线无源测温系统的应用可以有效解决传统开关柜在线测温技术存在的传感器供电、电路布置、线路绝缘影响等问题。
无线传输的通信方式增加了系统的可扩展性,通过对开关柜重要载流部件的温度实时监控以及可能性故障预警,对于排除开关柜的隐藏故障和降低开关柜的故障率等方面具有较大的帮助,除此之外,无线无源测温技术还可以应用于变压器的过载检测、复杂结构线缆的温度检测、避雷器的熔断检测等等领域,在电网设备保护方面具有较为广阔的应用前景。
参考文献
[1] 高阳,谷彩连,刘宝良,吴伟晴.高压开关柜局部放电特性分析与抗干扰研究[J].电力电子技术,2020,54(03):15-19.
[2] 明波.封闭式高压柜内接头发热事故的分析及预防[J].中国新技术新产品,2018(23):146-147.
[3] 程路,石浩辰.半导体温度传感器特性研究[J].科技展望,2016,26(24):218+220.
[4] 丁润琦,甄国涌,张凯华.温度传感器S型热电偶测温电路设计[J].中国测试,2020,46(01):99-104.。