下面是范文网小编收集的变压器在线监测技术的论文3篇 变压器在线监测装置原理,供大家品鉴。
变压器在线监测技术的论文1
1、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。
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。
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。在线监测评估变压器的绝缘状态,主要通过绝缘油中分解气体含量还有局部放电量。而判断变压器的内部故障需要做什么呢?这时候需要检测h2、c2h2等气体的含量。
3、状态维修相关的定义和它的优势
什么是状态维修?状态维修就是说,连续的在线监测运行中的电气设备绝缘状况,随时测得一些信息来反映设备绝缘状况变化,然后分析处理这些信息,然后诊断设备的绝缘状况,最后根据判断安排是否有必要维修。具体实施步骤就是先进行在线监测,然后进行分析诊断,最后进行状态维修。状态维修有很多优势:他可以使得设备事故率降低,使得维修费用大大减少,简单来说可以用少的投资获得高的效益。
采用定期检修这样的维修制度会减少和防止事故的发生,但这种维修制度有很多的弊端,随着现在电力设备的电压增高及容量增大,定期维修已经不能满足检修的需要,所以需要进行状态检修来弥补。那么为什么说电气设备从定期维修向状态检修的过渡阶段是检修思想与检修办法的一个重大变革呢?那是因为从长远来看,这种方式的改革是具有广阔的发展前景,也会产生巨大的社会和经济效益,而且还有很长的一段路要走。
4、在线监测系统在状态检修的地位及其技术要求是什么?
那么在线监测系统和状态维修有什么关系呢?通过分析可以知道状态维修的基础数据来源就是在线监测系统,也就是通常先经过在线监测的判断,然后来进行状态维修安排。
状态检测指的是什么呢?通常状态监测指的是为了对设备的运行状况进行了解和掌握,通过各种测量、检测和分析的办法,结合系统以前运行的状态,对设备的状态运行进行评估判断。最后通过显示和记录设备的运行状态,去处理异常的情况,并且可以对设备的故障进行诊断分析,这些可以为设备的性能评估提供基础数据,从而判断是否需要维修。
保持系统正常运行是在线监测系统技术的特点之一。也就是说在设备正常的状态下,还能够自动的、连续的进行监测,同时进行数据处理,还能够实现存储的功能。这就更需要通过状态检修去保证电力系统的安全稳定运行,通过监测把电气设备在线监测数据作为依据,可以及时掌握设备运行的状况是否良好。
5、结束语
当今社会下,电气设备必须保证电力系统高效输出电力,故电气设备安全可靠运行需要得到保证,这个问题是相当重要的。但是在现实中,由于受到多种因素的制约,往往电力系统运行过程中会出现各种各样的问题。尤其在人们的正常生活中,这些问题的发生往往会造成很严重的影响。尤其可能会造成经济方面的重大损失,这将导致现代化社会经济发展受到很大的影响。所以,如何才能保证我国电力行业的长期持久稳定发展,就要求我们必须采取相关的在线检测和状态维修技术,对电气设备进行维护,只有这样才能让设备安全可靠持久的运行,才能让电力系统的安全得到保障。综上所述,如果保障电力系统的安全稳定运行,需要依靠在线监测和状态检修技术,确保电气设备的正常使用。
变压器在线监测技术的论文2
引言
随着科技的不断进步,我国正大力推进输变电站的智能化改造,在线监测技术则是实现输变电站智能化的核心。在线监测技术的应用,使得输变电设备运行更加安全可靠,并降低了电能的损失。输变电设备在线监测技术的运用,很大程度上促进了我国电力事业的不断进步。
1、输变电设备在线监测技术现状及特点
当前,能源紧缺日益严峻,对供电要求日渐提高,电力系统面临着巨大的挑战,电网智能化已成为一种必然的选择。西方发达国家都加强智能电网研究,并将其上升至国家战略层面。随着通信技术以及计算机技术的进步,输变电设备状态的监测及诊断技术得到了快速发展,并取得很大的突破。相较而言,我国电网智能化研究晚,但是已取得了很多举世瞩目的成就。例如,高压设备智能化、红外线测温、输变电设备状态监测及诊断评估等已得到了广泛应用。输变电设备在线监测是通过持续供电实现对设备的周期性或连续性地自动监测。它能够在各种工作环境下应用,及时获取高清晰数字照片及视频,通过对输变电设备的监测发出警报,并能对摄像机录像、拍照以及方位的调整等进行远程操控,且具有良好的防雷、防尘以及抗电磁干扰能力。由于它的应用,将我国电网供电安全性提升到更高的层次。
2、主要输变电设备在线监测技术研究
变压器在线监测技术
变压器油色谱
在线监测变压器出现不同的故障时,会产生不同的气体。油色谱在线监测的关键就在于油气分离技术以及气体检测技术。其中,油气分离技术主要有动态顶空脱气及渗透膜脱气;而气体检测技术则主要是光声光谱法及气相色谱。油气分离技术的原理是分理出油中溶解的气体,主要包括薄膜脱气法和真空和脱气法,油气分离技术的脱气效率较高,重复性较好,具有较高的灵敏度。气体检测技术是检测装置核心部件,它的性能对于整个检测装置性能具有决定性作用,它是通过对各种气体浓度的测定,判断变压器的内部故障和存在的绝缘问题。
变压器局部放电
在线监测变压器局部放电表现为脉冲型火光放电、非脉冲型辉光放电以及亚辉光放电三种。根据变压器局部放电的特征,可以通过脉冲电流法、放电能量检测法、超声波法、射频法等检测方法进行判断。在具体对放电在线监测技术的选取时,应根据要求合理选择。例如,射频检测能够有效提取变压器局部放电的信号,安装也较为方便,测量频率高,但是对于三相变压器,它无法起到检测作用。再如。放电能量检测能够测量其他方法难以相应的亚辉光放电,但是该方法的灵敏度较差。此外,变压器局部放电产生的高频电磁从波特性复杂,可能会受到电压器箱壁及内部结构的影响,所以在具体应用时需要注意该方面的影响。
变压器绕组变形
在线监测绕组是变压器内常见的容易产生故障的部件,而大部分绕组故障是由于绕组变形的原因。对绕组变形检测主要采用的方法有频率响应分析、短路电抗测试以及振动信号分析三种。其中,频率响应分析是通过对绕组变形前后产生的电容及电感值的变化进行正弦波扫描,反映绕组情况,它的灵敏度高,抗干扰能力强,重复性好。短路电抗测试是通过空载测试对励磁电流影响的修正,在线求出短路电抗并进行诊断,实现对绕组变形问题的在线监测。振动信号分析则是通过振动传感器对绕组及铁芯运行振动信号进行测量反映其情况。
变压器铁心接地电流
在线监测据统计,变压器铁芯问题也是变压器故障中出现非常多的一种情况,而变压器铁心故障中变压器铁心接地又是最为常见的原因。变压器铁心接地存在两种情况,单点接地以及多点接地。接地情况不同,流过接地线电流值也会产生较大的不同,而根据国标,接地线电流值不得超过。为了及时发现铁心接地故障,可以通过穿心电流传感器监测铁心接地的电流值。
避雷器在线监测技术
氧化锌避雷器出现故障时多是由于受潮和电阻片的老化,故障通常表现为元件发热。氧化锌避雷器受潮故障初期表现为故障元件发热,严重时非故障元件也会发热,且其发热量要高于故障元件。电阻片老化故障通常表现为普遍的元件发热,电阻片不同程度的老化,其发热程度也不相同。漏电流是避雷器运行情况判断的重要参数,它也是避雷器在线监测的对象,监测方法有阻性电流谐波分析法、总泄漏电流法等。其中谐波分析运用数字化测量技术以及谐波分析技术,测取较准确的阻性电流基波值。
电缆在线监测技术
电缆局部放电监测
在工程施工或者生产过程中,交联电力电缆可能会掺入一些杂质或残留一些气泡,而杂质及气泡击穿电压较低,因此在存在杂质或气泡的部位容易产生局部放电。电缆内产生局部放电时,常常伴随一些现象,如产生超声波、电脉冲、电磁波或发光发热等,还会产生一些化学方应出现新的物质以及气压变化。根据这些电缆的局部放电特征,监测中采用的方法有超声波检测法、高频电流检测法以及超高频检测法等。其中,超声波监测法是利用超声波感应器对局部放电现象中产生的超声波监测的方法,它不需和高压电气相连,能够在不断电的情况下实现对电缆的检测,但是该方法声波衰减较大,因而灵敏度较低,抗干扰能力较弱。超高频检测法利用超高频传感器检测由于局部放电而激发的电磁波信号,判断电缆是否出现局部放电问题。该方法能够进行局部定位,且传感器可移动,因此十分适合于在线监测。高频电流法相对而言,较为简单。它仅要对电缆本体及接电线部分进行检测即可。我们可将电缆本体视为一根天线,根据实际检测效果来看,高频电流法在检测时会受到很多干扰,因此,数据处理时需要辨识出电缆局部放电的脉冲。如电缆局部放电,可通过电缆将脉冲电流接地,因此可将高频传感器连接在电缆接地线上,以确定是否产生局部放电。
电缆光纤测温
通过对电缆外层温度的监测,计算电缆线芯的温度,能够实现对电缆输电能力进行在线监测的作用。光纤测温的原理是从光纤一端摄入激光脉冲,光脉冲会沿光纤传播,而在光纤每一点进行传播时均会发生反射,而喇曼散射反射光则会反向传播,最后回到入射端。喇曼散射反射光强度与反射点温度是密切相关的,它会携带反射点温度信息。目前常用的光纤测温方法有光纤光栅测温方法以及分布型光纤测温方法。光纤光栅测温是根据光纤材料所具有的光敏特性通过光纤传感器对光纤芯进行温度测定,把宽光谱光经反射作用成为单色光。反射光中心波长与光纤芯的有效折射率相关,而有效折射率则会受到温度的影响,因此对波长的监测就可以判断光纤光栅温度变化情况。分布型光纤测温方法在电缆内部或保护层表面安置光纤,再通过光纤热传感测量电缆表面或表层温度的分布情况,它具有较强的抗干扰能、较高的精度以及较好的兼容性。
3、结束语
当前,我国正处于高速发展的阶段,各行各业都有着巨大的用电需求,供电的安全可靠性是满足用电需求的重要方面。为了确保输变电设备的正常运行,需要通过在线监测技术对其状态进行监测。通过有效的实时监测发现输变电设备中存在的安全故障,并及时解决,从而确保电力运行的稳定。目前,我国在线监测技术仍然有很大的技术提升空间,只有通过不断的技术研发,才能加强在线监测技术在输变电设备中的运用,为输电、用电的安全保驾护航。
参考文献
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高压设备电磁辐射在线监测技术方案
监测技术总监岗位职责
环保局在线监测自查报告(共10篇)
在线监测员岗位职责(共15篇)
防火墙技术论文
变压器在线监测技术的论文3
变压器在线监测技术的运用
【摘 要】为保证电力系统能够为用电客户稳定、优质的提供电能,变压器在线监测技术的运用十分重要。本文通过分析变压器在线监测技术的原理,并针对这些原理对变压器在线监测技术的运用进行了总结和分析。
【关键词】变压器;电力系统;在线监测
变压器是利用电磁感应原理来改变电力电压的装置,随着我国经济发展对能源需求的逐渐加剧,变压器作为保证电力能够安全输送到用电客户的重要设备,保证其平稳运行受到相关领域的普遍关注。物联网时代的到来给变压器在线监测带来了很多新技术,这些技术在变压器监测领域的运用有效的保证了用电客户的用电安全,满足了我国社会和经济发展中对能源的需求。
一、变压器在线监测原理
1、局部放电监测
由于变压器的使用环境和设备原因,局部放电现象会给变压器的绝缘带来不同程度的影响,甚至会击穿绝缘介质从而导致设备故障甚至威胁人员安全。变压器在运行中长期处于工作电压的作用下,随着电压等级的提高,其绝缘体受到的电场强度也不同,由于变压器各部件的绝缘层薄厚不同,因此很容易在绝缘薄弱处发生放电现象。由于变压器是电磁感应设备,因此在变压器放电过程中会产生一定的机械脉冲,在正常情况下这种脉冲波由于能量很小是不容易被人发现的,但通过压电转换器我们能将脉冲波转换为电压信号,从而实现对变压器的局部放电监测。
2、油中溶解气体监测
由于变压器在电磁感应变压过程中会产生热量,为了保证设备的安全运行我们就必须对运行中的变压器进行降温。变压器油正是起到了变压器散热冷却的作用,不仅如此,变压器油还能起到防止电晕和电弧放电现象的产生。变压器油是石油的一种分馏产物,它的主要成分是烷烃,环烷族饱和烃,芳香族不饱和烃等化合物。当变压器出现故障时,变压器油会在热和电的双重作用下被分解,从而产生氢气、一氧化碳、甲烷和乙烯等气体,我们通过利用气象色谱技术分析变压器油中这些气体的类别和浓度变化就能够判断出变压器的潜在安全隐患,从而实现变压器在线监测和故障分析的'目的。
3、介质损耗及泄露电流监测
变压器的介质损耗主要包括磁滞损耗和涡流损耗两个部分,当磁滞损耗现象发生时,由于铁芯内存在“磁滞回线”因此感应电动势和磁化电流间的相位差就发生了变化,从而使变压器损耗加大。涡流损耗通磁滞损耗相同,等效与在变压器上并联一个有功的电流成分,从而增大介质的损耗量。现阶段的介质损耗检测主要有直接测量相位角、谐波分析和相对介质损耗这三种方法。泄露电流主要是由于变压器铁芯和夹件绝缘不良或者出现多点接地时发生的,泄露电流不但会影响变电器的散热效果,还可能会导致绕组烧毁。当前普遍运用的变压器电流监测法有全电流和阻性电流两种方法。
4、SF6气体监测
SF6是法国化学家Moissan和Lebeau于1900年合成的人造惰性气体,由于其良好的电气绝缘性能及优越的灭弧性能被普遍应用于变压器的绝缘中。一旦变压器发生内部故障会导致SF6气体泄漏,我们通过对变压器的SF6气体监测能够及时发现变压器是否发生故障,并及时对故障变压器进行检修和维护。
5、红外线测温监测
无故障的变压器在正常运行时其向外界散发的热量是规律的,一旦变压器出现了故障,会导致变压器向外部散发热量出现变化,我们通过利用红外线技术监测变压器的温度变化,就能够实现变压器的监测。利用红外线变压器监测,可以实现24小时不间断监测,并将数据上传给远程服务器,实现变压器的远程监测。
二、变压器在线监测技术的运用
1、气象色谱在线监测技术的运用
由于变压器中气体是以多种气体混合存在的,因此我们在进行气体监测时会根据需要及变压器特点选择单组份或多组分气体的在线监测方法。氢气是变压器出现故障时最容易产生的气体,对单组份气体监测主要是监测混合气体中的氢气,我们可以利用把栅极场效应管、催化燃烧型传感器以及电化学氢气传感器实现对氢气的在线监测。而多组分气体的在线监测则经常使用热导式传感器、氢焰离子化传感器以及半导传感器等。
2、红外在线监测技术的运用
红外线是物体在释放热能过程中伴生的一种辐射波,波长范围在~100μm。红外在线监测技术通过利用红外探测器将物体辐射信号转化为电信号,从而根据红外线的功率强度判断变压器内部的热量分布情况。红外线在线监测系统更可以将红外信号还原成热像图来模拟反映变压器内外结构中各部分的热量特点,从而实现对变压器工作温度的在线监控。
通过红外技术和计算机网络技术的综合运用,变压器红外线监测技术能够实现变压器工作的24h实时监测。有着响应速度快、测量范围宽和测量结果直观形象的特点。作为可以实现远程变压器监测的先进监测技术手段,红外线监测法被广泛应用于电力系统的设备监测工作中,并保障了电力系统平稳、安全运营。
3、变压器微水在线监测技术
过去,变压器油微水检测通常采用对变压器油采样,在实验室使用色谱分析法、卡尔?费休试剂法或库仑法对样品进行检测。但这种方法却没有实时监控的能力,只能采用“定期换油”的方式来预防事故的发生,造成了大量的人力、物力和财力的浪费。
目前,在线监测正成为变压器油中微水测量的发展趋势。变压器微水在线监测技术主要有传感器、数据采集系统及数据处理系统组成。传感器多用的是电容传感器,将传感器接受到的信息传送给数据采集系统后,利用电磁谐振技术实现微水量的测量,最后通过数据处理设备进行数据分析。目前我国变压器微水在线监测系统还会运用到温度传感器,以测量干燥环境温度补充温度对纸板介电特性和物力特性的影响,从而消除在检测时测量环境对为水量测量结果的误差,更好的反映出绝缘纸板中的水分含量,以实现变压器监测的准确性。
4、变压器油温在线监测技术
变压器油温过热是影响变压器运行稳定性和使用寿命的重要因素,因此对变压器进行运行中的油温监测对变压器的故障检测和排除十分有效。但由于变压器内部零件复杂,油温测量麻烦,油温监测方法一直处于被忽视的位置。随着科技的发展和物联网技术在电力系统中的应用,变压器的油温监测再一次被国际大电网会议提上了议程,并将其列为变压器在线监测的重点监测手段进行推广和研究。
在传统的变压器油温检测中,通常使用的是间接模拟测量的方法,随着科技和计算机物联网技术的发展,现如今的变压器油温监测系统则是由前端数据采集系统、通信系统、转接器部分、控制电力部分等硬件结合计算机模拟分析软件实现的。虽然现行的变压器油温监测系统不能为变压器能否安全运营提供有效数据,但用户却可以通过变压器油温监测系统的应用对运行中的变压器运行情况做到心中有数,从而保证变压器运营的效率和稳定性。
参考文献:
[2]刘振亚.智能电网技术[M].北京:中国电力出版社.20xx.
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