基于光聲光譜法的變壓器在線監(jiān)測技術(shù)研究
發(fā)布時間:2021-03-27 17:34
針對現(xiàn)有電力變壓器油中的溶解氣體濃度低和復(fù)雜的外部干擾信號等問題,監(jiān)測系統(tǒng)在小信號測量和提取方面存在很大的困難。文中基于光聲光譜法原理,提出一種對變壓器油中氣體進(jìn)行在線監(jiān)測的技術(shù)方案。通過實驗,分析和比較了不同電壓、不同時間的變壓器油中溶解氣體數(shù)據(jù),確定故障類型。實驗結(jié)果表明,光聲光譜法可以快速檢測出變壓器油中溶解的故障氣體。該研究為我國電力變壓器在線監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展提供參考和借鑒。
【文章來源】:電測與儀表. 2020,57(13)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
光聲光譜法原理
從式(4)可知,在光聲信號和氣體濃度之間存在線性關(guān)系。在一定條件下,測得的光聲信號電壓值為氣體濃度,可檢測低濃度氣體。對某些氣體進(jìn)行定量分析的前提是光源和微音器的選擇[15]。圖2所示氣體檢測原理。該系統(tǒng)主要由光源、激光控制系統(tǒng)、光聲池、微音器、信號檢測系統(tǒng)和氣路控制單元組成。氣體檢測過程如下,入射光的波長受波長信號源和激光控制板調(diào)制[16]。由光纖準(zhǔn)直器準(zhǔn)直,射入到光聲池中(含有待測氣體),通過氣體吸收的光能來產(chǎn)生聲波,由微音器檢測到電壓并轉(zhuǎn)換為電聲信號。經(jīng)前置放大器放大后,由AD采集板進(jìn)行本地采集。最后,計算機(jī)處理收集到的信號并提取吸收光譜,實現(xiàn)氣體的定性和定量分析。
在變壓器取油,然后完成油氣分離。氣體在分離后進(jìn)入光聲腔,分離出的故障氣體在循環(huán)泵的周期抽氣作用下流動,循環(huán)于光聲腔和油氣分離室之間。當(dāng)探測到的信號被微音器分離放大后,輸入鎖定放大器放大,以消除檢測到具有相同含量的有害氣體,并提取出有意義的信號。最后,信號采集之后送入計算機(jī),以進(jìn)行進(jìn)一步的分析和研究,確定故障類型。這四個系統(tǒng)之間的區(qū)別就是光聲模塊之間的區(qū)別。圖3為常用的監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。2.2 油氣分離裝置
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Teflon AF/陶瓷復(fù)合膜和電化學(xué)傳感器的變壓器油中溶解氣體的在線監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 褚佳歡,占南,韓毓旺. 理化檢驗(化學(xué)分冊). 2019(05)
[2]基于Markov模型與GO法的智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)實時可靠性分析[J]. 葉遠(yuǎn)波,謝民,王嘉琦,徐巖,徐殿洋. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2019(02)
[3]基于物聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)的二次設(shè)備運維技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 王利平,龐曉艷,朱雨,劉鑫,趙子涵,張旭豐,丁希亮. 中國電力. 2019(03)
[4]主動配電網(wǎng)雙層實時優(yōu)化博弈研究[J]. 姜冬,劉鯤鵬. 電測與儀表. 2018(18)
[5]Hybrid artificial bee colony algorithm with variable neighborhood search and memory mechanism[J]. FAN Chengli,FU Qiang,LONG Guangzheng,XING Qinghua. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2018(02)
[6]基于云理論的智能變電站二次設(shè)備狀態(tài)評估[J]. 王月月,陳民鈾,姜振超,齊孟元,練睿. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2018(01)
[7]光聲光譜技術(shù)在電廠變壓器在線監(jiān)測中的應(yīng)用[J]. 曾毅,李志軍,嚴(yán)新榮,馮英嶺,宗起振,吳淼. 計算技術(shù)與自動化. 2017(04)
[8]智能變電站二次安措策略自動生成和在線校核技術(shù)[J]. 劉孝剛,施琳,張帆,李鵬,顧俊捷. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2017(23)
[9]基于風(fēng)電聯(lián)絡(luò)線恢復(fù)電壓的自適應(yīng)單相重合閘[J]. 王月林,李鳳婷,王洪濤,李偉. 電測與儀表. 2017(07)
[10]基于光聲光譜峰面積的微量乙炔氣體定量檢測[J]. 張曉星,劉恒,張英,劉喆,李新. 高電壓技術(shù). 2015(03)
本文編號:3103907
【文章來源】:電測與儀表. 2020,57(13)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
光聲光譜法原理
從式(4)可知,在光聲信號和氣體濃度之間存在線性關(guān)系。在一定條件下,測得的光聲信號電壓值為氣體濃度,可檢測低濃度氣體。對某些氣體進(jìn)行定量分析的前提是光源和微音器的選擇[15]。圖2所示氣體檢測原理。該系統(tǒng)主要由光源、激光控制系統(tǒng)、光聲池、微音器、信號檢測系統(tǒng)和氣路控制單元組成。氣體檢測過程如下,入射光的波長受波長信號源和激光控制板調(diào)制[16]。由光纖準(zhǔn)直器準(zhǔn)直,射入到光聲池中(含有待測氣體),通過氣體吸收的光能來產(chǎn)生聲波,由微音器檢測到電壓并轉(zhuǎn)換為電聲信號。經(jīng)前置放大器放大后,由AD采集板進(jìn)行本地采集。最后,計算機(jī)處理收集到的信號并提取吸收光譜,實現(xiàn)氣體的定性和定量分析。
在變壓器取油,然后完成油氣分離。氣體在分離后進(jìn)入光聲腔,分離出的故障氣體在循環(huán)泵的周期抽氣作用下流動,循環(huán)于光聲腔和油氣分離室之間。當(dāng)探測到的信號被微音器分離放大后,輸入鎖定放大器放大,以消除檢測到具有相同含量的有害氣體,并提取出有意義的信號。最后,信號采集之后送入計算機(jī),以進(jìn)行進(jìn)一步的分析和研究,確定故障類型。這四個系統(tǒng)之間的區(qū)別就是光聲模塊之間的區(qū)別。圖3為常用的監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。2.2 油氣分離裝置
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Teflon AF/陶瓷復(fù)合膜和電化學(xué)傳感器的變壓器油中溶解氣體的在線監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 褚佳歡,占南,韓毓旺. 理化檢驗(化學(xué)分冊). 2019(05)
[2]基于Markov模型與GO法的智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)實時可靠性分析[J]. 葉遠(yuǎn)波,謝民,王嘉琦,徐巖,徐殿洋. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2019(02)
[3]基于物聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)的二次設(shè)備運維技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 王利平,龐曉艷,朱雨,劉鑫,趙子涵,張旭豐,丁希亮. 中國電力. 2019(03)
[4]主動配電網(wǎng)雙層實時優(yōu)化博弈研究[J]. 姜冬,劉鯤鵬. 電測與儀表. 2018(18)
[5]Hybrid artificial bee colony algorithm with variable neighborhood search and memory mechanism[J]. FAN Chengli,FU Qiang,LONG Guangzheng,XING Qinghua. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2018(02)
[6]基于云理論的智能變電站二次設(shè)備狀態(tài)評估[J]. 王月月,陳民鈾,姜振超,齊孟元,練睿. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2018(01)
[7]光聲光譜技術(shù)在電廠變壓器在線監(jiān)測中的應(yīng)用[J]. 曾毅,李志軍,嚴(yán)新榮,馮英嶺,宗起振,吳淼. 計算技術(shù)與自動化. 2017(04)
[8]智能變電站二次安措策略自動生成和在線校核技術(shù)[J]. 劉孝剛,施琳,張帆,李鵬,顧俊捷. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2017(23)
[9]基于風(fēng)電聯(lián)絡(luò)線恢復(fù)電壓的自適應(yīng)單相重合閘[J]. 王月林,李鳳婷,王洪濤,李偉. 電測與儀表. 2017(07)
[10]基于光聲光譜峰面積的微量乙炔氣體定量檢測[J]. 張曉星,劉恒,張英,劉喆,李新. 高電壓技術(shù). 2015(03)
本文編號:3103907
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