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浅析基于GMS网络的多通道水中油在线监测系统研究论文[推荐5篇]

浅析基于GMS网络的多通道水中油在线监测系统研究论文[推荐5篇]



第一篇:浅析基于GMS网络的多通道水中油在线监测系统研究论文

国内外同类产品和技术情况

发达国家的在线水中油监测技术研究比较早,代表性企业有加拿大ARJAY 公司、美国Turner Designs公司和德国Deckma 公司。

在国内,也有部分中小企业引用国外技术,进行了自己的产品开发。如北京利达科信环境安全技术有限公司的KS2902 水中油在线监测仪,已经广泛应用于船舶、石油、化工、电力等多种行业中的循环水漏油在线监测,以及江河、湖泊水体石油类物质排放的实时、在线监控。其现场检测精确度、范围以及技术水平等已经接近美国、德国公司同类产品技术。综上分析,不管是国内还是国外,在水中油监测技术上已经达到相当高的水平,特别是在信号传感上更是如此。但是这些现有产品都停留在单点本地监测,无法满足在线远程监测及告警,更谈不上远程集中管理。多通道水中油在线监测系统的组成2.1 系统主要功能

本项目的总体目标是建立长江及鄱阳湖大范围区域水体、湿地防范石油类污染物的高精度在线监测与实时报警系统管理网络与平台。该平台监测面积大,需10 台仪器同时运行,趋势测量0~200ppm,精确度±1ppm,并具有自动清洗等功能。另外,系统可实现点对面的数据采集、传输与集成处理功能,即多台水中油在线监测仪的数据在中控室的一台数据处理器上可实时显示监测数据、历史数据存储、异常数据识别与报警、系统故障诊断和显示等,还可实现多台水中油在线监测仪监测数据同时进行集中、远距离数采与传输,信号衰减率小于10%。

2.2 在线监测系统连接框图

多通道水中油在线监测系统总体实现框图所示。整个系统包括现场监测采集系统、信号传输系统、数据库服务器和远程监控终端四大部分,其中现场监测系统及信号传输系统是整个系统的核心。下面将详细介绍各主要模块的设计。

2.3 在线监测系统各组成部分主要性能

2.3.1 现场监测采集系统

整个系统能容纳100 个分布式炼油机组的数据采集,每个炼油机组可设置10 个采集点,采用非接触传感器进行在线监测,即时读数,完成水中油各参数的实时监测、采集、处理,并通过无线通信方式把数据传输到远程监控终端。

现场监测采集系统原理框图如图二所示。它是利用光在通过清水和含油水时,透射和折射情况会发生较大差异的现象,通过光电转换元件将其转换成电信号,再经过放大运算电路处理,使之成为与水中含油量基本成线性变化的电压信号。一方面,经过A/D 变换器用数码管显示出来;另一方面,经过放大器放大的信号与基准进行比较,当超过报警阀值时,启动报警电路工作,产生报警信号;报警信号经过功率放大,推动报警器和阀门控制电路工作,关闭排放阀。

2.3.2 信号传输系统

由安装在流域水体中的检测仪(传感器)采集水中含油状况数据,然后传递给智能控制单元,同时按照Modbus 协议结构封装成数据包,最后将数据传递给无线数据发送单元以GPRS 模式发送出去。由远程终端发送的数据经GSM 网络接入到Internet网,再由Internet 网接入到内部局域网中,首先实时数据进入主通讯服务器进行数据接收,解析同时存储到数据库,然后提取部分检测点数据交由防漏与智能预警检测服务进行检测。最后循环水监测中心管理人员通过B/S 管理客户端对整个系统进行监控、管理与维护。

2.3.3 数据库服务器

本文提出一种异步接收异步处理方式,该方法是采用导步接收方式存入循环缓存,同时有另外的多个处理线程对循环队列中的数据进行实时解析、存储与处理。接收线程与处理线程各自独立处理,采用信号量方式进行多线程同步。异步接收线程将网络数据队列中的数据依次存入到数据循环缓存队列中,然后对每个数据循环缓存队列分配一个专用的处理线程进行数据处理,从而达到实时处理数据的目的。

数据监测中心主通讯服务的设计采用DelphiXE2 作为开发环境,以控件编程模式编写程序,大大减化编程过程,减少代码编写工作量,缩短开发期。

2.3.4 远程监控终端

本系统拟采用ASP.NET 技术,实现异步数据获取,进行基于B/S 结构设计的监控平台与管理平台开发,实现Internet 网上实时监控与数据处理。多通道水中油在线监测系统关键技术

在研究开发过程中,我们主要解决了以下关键问题:

3.1 主通讯服务器实时数据处理

由于远程循环水含油监测点数量多,而且采集数据频率要求高,导致了主通讯服务器承受着大容量数据实时处理的压力,本研究采用多线程异步处理的方式,实现稳定实时的主通讯服务器功能。

3.2 循环水含油监测防漏告警

从理论上深度研究并建立告警模型,同时结合实时数据处理,根据监测的数据变化趋势,估算漏油的可能性,提高了检测的效率。结束语

本文研制了一套基于GMS 网络的新一代多通道水中油在线监测系统,包括水中含油量采集与控制器单元、监控中心通信服务软件、数据库服务系统、实时预警与远程自动控制处理、基于B/S 结构设计的监控平台与管理平台。系统实现了多台水中油在线监测仪的数据在中控室的一台数据处理器上可实时显示监测数据、历史数据存储,异常数据识别与报警、系统故障诊断和显示等功能。系统广泛应用于石油、化工厂废水排放监测;锅炉补给水及冷凝水的漏油监测;循环冷却水漏油监测;水力发电站坝水坑水中油监测;江河、湖泊水体油污染监测有助于企业的产业升级,并带动相关行业的发展。

第二篇:工业节能能耗在线监测系统研究论文

摘要:伴随着我国工业的发展,能耗在线监测系统将成为企业节能减排的重要技术之一。采用此系统,可以克服人工报表方式的弊端,更能客观地反映企业的实际能耗情况。介绍能耗在线监测系统的组成及功能,该系统在工业各个领域的实用分类,提高了生产效率和管理水平。

关键词:能耗;节能减排;能耗在线监测系统

0引言

我国工业经济发展迅速,“十一五”期间取得了显著效果。同时也面对了一个不容忽视的难题——节能减排。《“十二五”规划》指出我国工业经济能源力争节约6.7亿标准煤,为此,国家采取了“调结构,促转型”政策,与此同时,国家发展改革委员会连同国务院其他部门加强了能耗在线监测系统在工业发展中各个领域的使用,采取新手段来缓解节能减排的难关。

1系统介绍

过去能耗监测,采用人工定期上报能耗报表,弊端百出,在线监测反映实际能耗相比人工更加的客观,能针对不同类别能耗进行单独分析,它采用了互联网络技术,传感器检测技术,通信技术,数据库,语言编程技术。现场级:对现场各种物理信号进行检测。车间级:收集各监测点的数据。中央控制室级:汇总各车间的数据,并以此对装置进行控制。工程师管理工作站级:管理数据。以上各级通过网络通信技术连接成一个整体。

2能耗组成及能耗在线监测系统的应用

用电类:对锅炉、空调、制冷、电梯、泵、风机等耗电设备的用电信息进行采集,包括:用电量采集,电压、电流、功率的数据采集等。配电类:对高压开关设备、变压器、有功功率、无功功率、电能质量、等数据进行采集。用水类:自来水和蒸气。用气类:煤气、天然气。

3系统框架

3.1能源消费者管理系统

该系统主要针对重点用能企业,对该企业的煤、电、油、气等能源和耗能工质进行采集和录入,收集信息并储存,作为汇总分析和上报数据的基础资料。

3.2能源利用状况信息报送系统

通过该系统,企业可直接将本的能源利用情况,报送到市节能监察中心,经初审后上传至省节能监察中心总队审核,最后上报到国家相关部门。

3.3单位能耗水平识别评价系统

通过该系统,企业可对自己的用能情况进行现状分析、未来预测、评价,发现不足,进而为以后的工作制定切实有效的措施。

3.4决策服务和专家咨询服务系统

主要为企业在用能节能过程中提供相关的服务,对重点能耗企业的用能进行科学的咨询指导,帮助重点用能企业作出科学的决策。

3.5能耗监测、能源安全预警系统

该系统的工作流程为:获取能源使用情况—数据分析—预测—对比前期值和限定值。对能耗超标情况进行预警。

3.6节能监察信息发布、法律法规知识培训系统

该系统用以发布最新的法律、法规标准等资料,处理日常节能管理相关的文件。

4结语

通过耗能在线监测系统的成功应用,充分说明了在提高工厂用电用能管理水平上确实发挥了显著的成效,智能化的手段实现了用能信息的收集、分析、预测、评价,有利于解决工业发展面临的节能难题。

参考文献

[1]王普,王凯,刘升,等.基于现场总线的电能量数据采集与管理系统[J].信息科技,202_,(2):53.[2]曾晓梅.发电厂厂用电量综合管理系统浅析[J].信息科技,202_,(11):173-174.[3]黄志强,王新民,电能量采集系统在电网管理中的应用[J].自动化技术与应用,202_,(4):3-5.

第三篇:地方民政执政能力监测预警系统研究论文[范文模版]

内容提要:目前,地方政府执政能力已成为人们关注的焦点,国内外学者对这个问题进行了深入的探讨,并取得了相当丰富的成果。但是,该领域的研究成果仍大都属于定性研究,经验性研究和定量分析尚显薄弱。本文通过对地方政府执政能力的内涵和结构进行分析,提出了执政能力监测预警指标体系,同时借鉴数理统计和信息系统的相关原理与技术,构建了地方政府执政能力监测预警系统,力图通过量化研究和系统分析并在计算机上实现对政府执政能力的动态监测预警,为地方政府及时应对突发事件、提升政府的执行力提供有效的技术支撑。

关键词:地方政府、执政能力、预警监测系统、指标体系

一、引言

伴随着我国政府行政、体制改革和服务型政府建设的不断深入,地方政府执政能力已成为社会各界日益关注的主要话题之一。政府如何管理社会事务,协调利益关系,处理人民内部的矛盾,维护社会的稳定,已成为检验地方政府执政能力的主要内容。

地方政府作为国家各项政策法规的直接践行者,其执政能力的高低与保证人民群众切身利益的实现息息相关。因此,如何充分认识地方政府在日常的运作中存在的优势和不足,准确判断地方政府运作效率的实际情况,及时采取有效的政策措施,尽量消除各种不利因素对政府执政能力带来的消极影响,保证政府高效、稳定、持续的发展,也就成为各级地方政府急需解决的问题。本文通过对地方政府执政能力的内涵和结构进行分析,提出了执政能力监测预警指标体系,同时借鉴计量经济、数理统计和信息系统的相关原理与技术构建了地方政府执政能力监测预警系统,力图通过量化研究和系统分析并在计算机上实现对政府执政能力的动态监测预警,为地方政府及时应对突发事件、提升政府的执行力提供有效的技术支撑。

二、监测预警系统的设计目标、原则和内容

(一)监测预警系统的设计目标

随着我国社会转型,各种矛盾凸现,总会遇到各种各样的意想不到的危机。如何预防和控制这些危机,实现科学的监测预警,已经成为地方政府日常工作的重心。而监测预警的第一阶段就是危机预警及其相关的准备工作,在某种程度上说,监测预警在降低危机发生机率和减小危机危害性上的作用甚至大于对危机的应急和救治。如果我们准备充分,预防得当,很多发生在我们身边的危机其实是可以避免的。因此,高效的监测预警应该是危机管理中最为有效、简便和经济的做法。

因此,地方政府执政能力监测预警系统的总体目标是及时发现地方政府在运作过程中存在执政能力诸方面所表现出的优势与不足,指导政府在当前和未来的一段时间内,依据监测预警系统的分析,发挥自身优势,及时弥补和改善不足之处,统筹规划,不断提升各级部门的执政能力和为民服务能力。

(二)监测预警系统的设计原则

监测预警系统建设的设计原则如下:实用性原则。系统的建设要从各级部门的实际情况出发,认真分析内部流程,做到数据库便于使用管理,数据实时扩充和更新,信息系统易于操作维护与分析应用。系统性原则。该系统从对各级政府运作的现状调查到对政府执政能力的动态监测;从数据库的建设到动态监测体系的建立,都应考虑到地方政府内外运作体系各要素的内容及其相互影响的作用,反映政府执政能力的系统性和综合性。标准化原则。系统的设计要能满足各地方政府网络建设与信息共享的统一原则与标准,采用统一的数据编码体系,并能有效执行各地方政府制定的网络信息共享标准与规范。安全性原则。为保证该系统安全可靠的运作,既要能实现多用户的实时操作,又要能对用户权限进行严格的限定,网络设计必须强调网络的安全控制能力,关键的核心网络设备只有系统管理员才能有权操作。

(三)地方政府执政能力监测预警系统的内涵及结构分析

要对地方政府执政能力进行监测预警,首先要确定地方政府执政能力监测预警指标体系,因此只有对地方政府执政能力内涵及结构进行分析才能准确确定之。

地方政府执政能力体现在依法履行政府职能、服务公众、发展经济、维护社会秩序、促进社会和谐五个方面。任何能力都必须通过具体的实践活动来体现。地方政府执政能力主要体现在以下几方面:(1)依法履行政府职能。政府存在的主要原因在于“为了使国家意志得到表达和执行,必须建立、维持并发展一个非常重要的政府组织”。国家作为政治实体,其职能通过政府来发挥作用,实施社会管理活动。政府职能涉及的社会管理活动范围宽广,包含政治、经济、文化、科技等等。政府依法履行政府职能的过程就是政府依法实施社会管理的过程,政府依法进行社会管理所体现出的管理能力和管理绩效直接表现着政府执政能力的强弱。(2)服务公众。政府管理的目标就是为了满足社会公众的需要,尽可能的提供令公众满意的公共产品和公共服务。党的十六届三中全会通过的《中共中央关于加强党的执政能力建设的决定》中强调政府必须增强服务职能,增强透明度和公众参与度,中国要建设服务型政府。地方政府应当响应中央政府的号召,积极为创建服务型政府而努力,提高执政能力,为公众提供优质服务。(3)发展经济。政府经济管理是现代市场经济发展的内在要求,是我国基本国情和经济发展的迫切要求。建立和维护市场经济秩序,创造一个良好的经济运行环境,保护各类经济主体的合法权益,发展社会生产力,不断调整和完善生产关系,保持经济总体的基本平衡,优化经济结构,实现经济持续稳定增长和充分就业,价格稳定,国际收支平衡,改革和完善政府经济管理体制和机制,不断提高政府经济管理的绩效。(4)社会稳定和谐是社会发展的基础和重要保障。政府执政能力的强弱直接影响着社会的稳定和谐。执政能力强则政通人和,社会和谐发展;执政能力弱则社会动荡不稳,在此环境下,即使政府制定了科学、合理的发展规划也无力执行,难以实施。(5)社会发展。社会的进步与发展是人类共同的愿望,也是政府职能的最终落脚点。政府执政能力是政府治理能力的外在表现,政府治理的过程就是履行政府职能的过程,其直接结果表现为社会发展的状况。

笔者认为,在社会主义市场经济条件下,我国政府的基本职能可以概括为行政管理、经济发展、维护社会稳定、公共服务、可持续发展五项内容。因此我们把地方政府执政能力界定为:在一定时期内行使其功能、实现其意志过程中体现出的行政管理能力,是对国民经济和社会事务进行规划、引导和管理所取得的效果和效益,集中体现在行政管理、经济发展、社会发展、公共服务、可持续发展等方面的能力(如图1所示)。

因此,地方政府执政能力监测的主要内容包括监测行政管理能力、经济发展能力、可持续发展能力、社会发展能力和公共服务能力等内容。

其相互关系如图2:

三、监测预警指标体系的设计

(一)地方政府执政能力监测预警指标体系构建

本文基于我国目前社会、经济发展现状,在分析国家权威机构公布的政治经济社会等五年自然数据和

社会相关事件的数量统计值,考虑绝大多数地方政府执政的基本特征和规律,根据统计报表制度中主要范畴指标,经过反复的筛选和推算,最终确立如下指标:

(二)地方政府执政能力监测预警等级模型的基本框架

地方政府执政能力监测预警等级,社会各界通行的作法和人们已经习惯的划分层次为四个等级。在实际工作中,预警人员需要根据预警指标具体情况确定其预警等级。为了保障预警的及时、准确、可靠,根据国内外行政管理的实际,结合我国现阶段社会经济发展具体情况,利用公共管理、社会学、心理学、公安管理学、公共政策等学科理论进行分析,笔者认为地方政府执政能力监测预警等级模型的基本框架形成,主要依赖指标界定、量表设计、配比技术、权重分析、数量统计与计算等方法。其中下列环节尤为重要:地方政府执政能力监测预警等级模型关键要素的诠释。

(1)设计地方政府执政能力监测预警等级表。该表由四个部分构成,即预警指标数据区、权重栏、指标等级评定栏、预警数值等级区。

(2)预警指标的具体数值应填写于对应的等级区域栏中。

(3)预警指标的权重通过统计分析、社会调查和德尔斐法获取。

(4)社会安全与稳定预警等级,利用权重和指标综合计算得到等级差。

(5)地方政府执政能力监测预警标准的模式划定,我们采用国际惯例和国家权威机构预警等级一般范式,分为三类四级四色预警,即根据我国行政区划并结合研究内容的具体特点,地方政府执政能力监测预警模式的基本框架为三类:直辖市、省辖市和(区)县;预警等级根据我国地方政府实际情况和警情轻重依次设为四级四色:Ⅳ级(蓝色级)、Ⅲ级(黄色级)、Ⅱ级(橙色级)和I级(红色级)。

(6)预警等级区分实际上是地区人口总量、社会安全相关指标、警情发生状况及具体数量值(频数)、出现周期性规律(频量)之间关系的反映。地方政府执政能力监测预警等级核算方法

建立预警系统的最关键的技术工作是预警信号界限值的确定,包括单个指标界限值的确定和综合界限值的确定两个方面。界限值是判断各监测指标以及执政能力状态落在不同状态区域的数量标准。单个指标界限值的确定是预警信号系统建立的重要环节,是一件很复杂、很细致的工作。而合理划分各景气状态的区域,确定其综合界限值,则是决定分析模型科学性强弱的关键环节。

地方政府执政能力预警信号系统共设4灯,各自含义如表2:

(三)预警临界值的测算及综合指数

预警临界值是划分灯区的主要依据,其测算结果合理与否直接关系到监测结果的可信度。本文借用层次分析法和影响因素分析法两种方法来加以确定。临界值确定的原则为:以地方政府绩效评估为参考依据;大部分指标采用除不确定因素后的同比增长率来定,综合各部门实际运作发展情况及各时期政府的行政管理目标与调控措施。

通过以上方法,可获得预警信号系统预警临界值(见表3)。预警综合指数由预警指标所处的状态而定,首先给不同的信号赋值,见表4:

根据确定的各预警指标的临界值,可判断出各预警指标所落入的灯区,按灯区的分值对各指标进行评分,并把分数相加即可得出其综合指数。

四、地方政府执政能力监测预警系统建设的技术实施方案

由于政府执政能力监测预警系统是一个涉及到多数据源、多计量模型的计算机系统,因此在技术上存在如下瓶颈:(1)模型的集成难。即如何实现计量模型的有效组合运用,而检测预警系统的准确性却都是通过模型来加以保证;(2)数据集成难。政府执政能力监测预警所需的数据极为广泛,数据获取难度大,需要成百上千部门或行业的实体数据才能最终生成各项指标,而这些数据又分散在不同的地区和部门,加大了数据采集难度。针对以上问题,本系统拟采用基于数据仓库技术的智能决策支持系统来实现系统目标。

基于数据仓库的决策支持系统包括数据仓库、联机分析处理和数据挖掘。数据仓库根据决策主题的需要,将来自各数据库的信息进行集成,并对它进行重新组织和提取,通过综合和分析得到辅助决策的信息。联机分析处理是以C/S方式完成多维数据分析。数据挖掘利用一系列的方法,从大量的数据中获取有用的信息或知识。

数据仓库实现对决策主题数据的存储和综合,OIAP工具实现多维数据分析,DM工具用于挖掘数据仓库中的知识,模型库实现多个广义模型的组合辅助决策,专家系统利用知识推理进行定性分析,它们集成的综合决策支持系统,相互补充、相互依赖,可以更有效地辅助决策。

基于数据仓库的地方政府执政能力监测预警管理系统的体系结构如图3所示:

系统可以提供的功能和模块如下:数据录入模块。由于大量的数据信息在数据库中往往是分散的、无规律、无结构、没有统一的标准,而且受时间的限制,大量的历史性数据被当作无意义的数据而被抛弃,这使得许多有价值的信息丢失,从而导致信息资源配置的低效率。因此,可以按时间、地域、种类等不同,将大量数据分维度、分层次按统一的标准重新整理。该模块通过自定义的验证控件,规范用户输入,避免格式错误的数据和无效数据流入系统的数据库和分析流程。并针对监测数据内容众多、分类繁杂、属性缺失的特点,在系统的内部添加相应的容错功能,保证系统的稳定运作。数据分析模块。通过录入模块的处理可以把大量相关数据以相同的标准、规范、形式集中统一到数据仓库中来,但是这些未经过数据信息处理的大量数据只是以陈述式的形式展现在人们的面前,并没有形成有价值的知识,无法被人们所利用。数据仓库中的数据信息可以根据数据信息的种类、时间、应用不同,分为历史性详细信息、当前详细信息、归纳总结信息、高级决策信息4种。在经过一定时间后,由于数据的不断进入,先前进人数据仓库的数据变成了历史性详细信息,转入历史性详细信息层;同时,当前的详细信息数据和历史性详细信息数据也可利用OLAP、数据挖掘等技术进行提取、分析,使有价值的信息进入归纳总结信息层,最后转入高级决策信息层。在高级决策信息层,形成数据模型、知识库、领域知识库,使大量数据陈述变成了可以指导决策者进行决策分析的有用数据表示,提高模型库的分析能力,也提高了知识表达和知识综合能力。

五、余论

本研究可以为我国地方政府执政能力监测预警实践的开展以及学术界研究的深化,提供有益参考和借鉴。但是,囿于时间和篇幅,本研究没有对指标的信度、效度等问题进行考察。我们希望在今后的研究过程中不断加以完善,以形成一套更为科学、合理的地方政府执政能力监测预警系统,为地方政府执政能力监测预警工作的顺利、有效开展奠定理论和技术基础。

第四篇:基于 NTP 的航天测控网络对时系统研究论文

0 引言

随着我国航天技术的快速发展,在系统内已经形成了多种业务种类、多种网络拓扑结构的航天网络设备体系。例如卫星发射和测控系统需要依靠高可靠性和高精确度的计算机来控制关键节点工作。这类应用对系统内部各设备的时钟统一性和精确度要求很高,必须对用户设备进行时间同步,以保持航天器与测控系统各用户设备时间和频率的高度一致。网络时间协议(network time protocol,NTP)采用主动对时方法,克服了网络竞争机制对系统校时精度的影响,能实现系统时钟的一致和精确;因此,采用 NTP 协议实现网络对时系统,可以有效解决这一问题。笔者对 NTP 基本原理、工作模式等进行研究,建立了在航天测控网络上的 NTP 对时系统构架,设计并编程实现了 NTP 网络对时系统。NTP 的基本概念

1.1 NTP 协议

NTP 协议是美国 Delaware 大学的 Mills 教授在1985 年提出的,可以实现时间服务器或精确的时钟源(如石英钟、GPS 等)同计算机的时钟同步。NTP协议适用于在拥塞的网络环境下提供精确和健壮的对时服务,把计算机的时间同步到标准时钟源上,可实现在局域网上误差小于 1 ms,广域网上几十毫秒的高精度时间校准,同时其加密认证的模式可防止恶意的协议攻击,具有广泛的应用前景。

1.2 NTP 基本原理

NTP协议主要以客户端/服务器方式进行对时,而且适用于性能差异大的客户端及服务器,每次对时共需2个数据包。假设客户端发送对时请求的本地时间为T1,服务器端接收对时请求的服务器时间为T2,服务器端返回对时请求的服务器时间为T3,客户端收到返回请求的本地时间为T4为客户端和服务器端的时间偏差,T1到T2的路径延迟为1,T3到T4的路径延迟为2总路径延迟。NTP 在航天测控网络中的系统架构

目前,航天测控网络的主要设备使用直接连接时钟源的方式来实现时间同步,如以铷原子钟为高精度时钟源,IRIG-B 为串行时间同步码(该码可以实现高精度对时,具有标准化接口等特点)。这样每台设备都需配置 PCI 时统卡来解 B(DC)码,造成系统成本高且增加了系统的复杂性。而未配置 PCI 时统卡的设备时钟大多靠人工手动来调整,鉴于人工手动调整引起的误差以及各个设备内部时钟的性能差异等因素,会造成整个网络中设备时间的不统一。网络对时系统的设计实现

笔者以 Visual C++6.0 为开发平台,运用 Winsock网络编程技术,实现了 NTP 报文的收发功能。

3.1 服务器软件设计

服务器软件设计流程如图 3 所示。服务器运行后,通过对串口接收数据,自动判断上级时钟源的类型,计算出 UTC 时间;根据工作模式的设置可以定时向客户端广播时间报文,或接收客户端的时间同步请求,调用本地时钟查询函数来添加请求报文的到达时间戳 T2,将上述报文保存在表中,接收下一个时间同步请求;如果此时没有新的请求,则再次调用系统时间并添加返回给客户端的时间戳 T3,并同时将时间报文送回客户端。

3.2 客户端软件实现

客户端软件主要功能有:定时向 NTP 时间服务器发送时间同步请求并接收时间服务器返回的带有时间戳的 NTP 报文,计算时间偏差、网络延迟和调整本地系统时间;能够通过广播方式接收报文并直接调整本地系统时间;提供对时请求函数接口为其他应用程序调用。结束语

实践结果证明:该系统能把全网中的设备时间偏差精度控制在 1 ms 以内,实现了高精度对时,确保了航天测控网络系统内时间的准确性和一致性。

第五篇:变压器在线监测技术的论文

变压器在线监测技术的论文

在平时的学习、工作中,大家都有写论文的经历,对论文很是熟悉吧,论文是对某些学术问题进行研究的手段。你知道论文怎样写才规范吗?以下是小编帮大家整理的变压器在线监测技术的论文,希望对大家有所帮助。

变压器在线监测技术的论文1

1、概述

电力变压器是电力系统最主要最昂贵的设备之一,其安全护运行对保证供电可靠性有重要意义,电力变压器的高故障率不仅极大地影响电力系统的安全远行,同时也会给电力企业及电力用户造成很大的经济损失。为了提高电力系统运行的可靠性,减少故障及事故引起的经济损失,要定期对变压器进行绝缘预防性试验监测。

绝缘的劣化、缺陷的发展,虽然具有统计性,发展速度也有快有慢,但大多数都有一定的发展期。在这期间,绝缘会发出反映绝缘状况变化的各种物理化学信息。理论上,只要捕捉到这些哪怕是很微弱的信息,进而经过对这些数据的处理和综合分析,就可以对设备绝缘的可靠性作出判断和对绝缘寿命作出预测,这就是绝缘监测的理论基础。

2、监测数据的采集

(1)多路转换单元。

用以对多台设备和某设备的多路信号(均来自传感器)进行选择或作巡回监视、一般可用继电器或程控模拟开关对信号进行选通。

(2)预处理单元。

其功能主要是对输入信号的电平作必要的调整,以满足模数转换器对输入模拟信号电平的要求,同时要采取一些措施抑制干扰以提高信噪比。故该单元又可分为两部分:一部分是放大倍数可调整的程控放大器;另一部分是抗干扰设施,例如设置滤波器、差动平衡系统等。

要强调指出的是预处理单元的位置一般应安排在数据采集之前,甚至有时它与传感器安排在一起,即采取就地处理的方式,这样可大大削弱信号传输过程中受到的干扰影响。其原因如图1所示:

从传感器S输出信号Us,经预处理P放大K倍,若在信号KUs传输过程中加入干扰信号UI,那么数据处理单元A得到的信噪比SNR1=KUs/ UI;若将P放在A处,则其信噪比为SNR2=Us/ UI,减少为就地预处理的K分之一。

(3)数据采集单元。

它包括采样保持和模数转换器ADC。前者由采样保持放大器(放大倍数为1)、电子开关、保持电容器等元器件组成,其功能是在模数转换周期内存储信号的各个输入量,并把数值大小不变的信号送入模数转换器。它缩短了模数转换的采样时间,从而提高了系统的运行速度。ADC是数据采集系统的核心,需要满足转换速度和准确度两方面的要求。转换速度(采样速度或称采样率)视信号采集的要求而定,若要采集信号波形则需较高的采样率:若只需采集信号峰值,则可选择较低采样率。一般采样率可在50 khz—10 Mhz间选择。

3、绝缘监测的测试内容及原理

3.1 变压器套管的监测

(1)监测内容。

变压器套管为电容型设备,监测内容如下:介质损耗tg、泄露电流I0、电容量变化率△c/c、不平衡电压Uo。

(2)介质损耗tg 的测量原理。

介质损耗测量对设备绝缘的劣化的故障有较高的灵敏度,在绝缘预防性试验中是必不可少的测量项目。同时高压设备的介质损耗一般都很小,所以对测量的精度要求很高,而且在现场测量时易受各种形式的干扰,因此要精确而稳定地在线监测设备的介质损耗难度较大。本系统在测量时,采用电容取样信号和微机自动控制头半平衡电桥的测量原理,具有取样信号大、抗干扰性强和测量数据稳定的特点。

3.2 信号的抽取

(1)作为参考信号的PT二次电压信号的抽取。

PT二次电压信号是作为测量参考信号引入的,由于PT二次电压信号同时还作为继电保护的电源用,绝对不允许短路,所以我们在引入此信号时采用了如下措施:

固定安装位置;固定安装在端子排上;在信号输入回路中串快速熔断器,回路中有两处串快速熔断器,分别在端子排和信号选线箱内;将输入信号与测量回路通过精密的隔离电压互感器可靠隔离。隔离后有两点好处:第一,防止测量回路故障对PT信号的直接短路。第二,由于未屏信号经电容探头取样后,地线无法与设备接地线断开,经过对PT二次信号隔离后,还可消除地电位的干扰影响。

(2)套管未屏信号的抽取。

变压器套管的信号抽取方法采用在未屏对地之间串标准电容器组的方法。标准电容器组上还并联有放电管、短路刀闸及保护间隙,可确保高压设备的安全运行。另外,合上短路刀闸还可安全方便地更换标准电容器组。这些元件安装在一个封闭的铝合金箱内,每个铝合金箱内安装一组(A,B,C三相)变压器套管。

3.3 油中氢气的监测

本文研究的测氢控头采用高分子膜渗透油中氢气,直接从油中分离出氢气进行在线监测,弥补了气象色谱法周期性限制和误差大的缺陷,并根据氢气含量的变化情况,预知设备的早期故障,是目前较为理想的手段。

油中氢气含量的测量采用活化的铂丝作为氢敏元件,当氢气在加热到恒定高温的铂丝上燃烧时,引起铂丝电阻值的变化,这种变化在一定范围内与氢气浓度成函数关系。对氢敏元件获得的信号进行采集处理,即可得到氢气浓度。有稳定可靠及寿命长的优点,是国外采用燃料电池作为氢敏元件所不能匹及的。

3.4 绝缘监测的测量原理

测氢探头采用高分子膜渗透油中氢气,直接从油中分离出氢气,采用活化的铂丝作为氢敏元件,通过氢气在铂丝上燃烧,引起铂丝电阻值的变化,来测量氢气含量的。

当电力变压器在正常运行时,绕组周围存在电场,而铁芯和夹件等金属构件处于该电场中,且场强各异。若铁芯不可靠接地,则将产生悬浮电位、引起绝缘放电。因此铁芯必须可靠接地。但是,由于各种原因使铁芯产生多点接地后,一方面造成铁芯局部短路,质链部分磁通产生感应电势,形成环流,这种环流有时高达数百安培,产生局部过热,引起油分解另一方面,由于铁芯的正常接地线产生环流,引起变压器局部过热,也可能产生放电性故障。运行经验表明,铁芯接地电流正常情况下在几个到几十个毫安当铁芯多点接地时,该电流可能增大到几个安培甚至还要高。

(1)上层油温的监测。

变压器上层油温的异常变化,可以反映出变压器的过热性故障。本系统用PT100温度传感器对上层油温进行监测。测量的原理框图所示:

(2)母线过电压的监测。

对变电站母线过电压进行在线监测,可以了解变电站内高压设备遭受雷电过电压和操作过电压的频率和强度,了解避雷器的动作状况和保护作用,为设备事故分析提供第一手资料,同时,通过数据积累,还可以为相应的标准的制定和修改提供参考数据。

(3)气象条件监测。

气象条件的监测采用专用测量温度、湿度的探头,对环境气象条件进行监测。传感器置于标准气象箱内。

4、结语

变压器的绝缘监测技术是电力系统最具有潜力的技术之一,定义集中、高智能化、高精确度为发展方向。它的硬件技术发展与传感器技术、电子技术、光纤技术的发展密切相关,这个领域的每一项突破性成就都有可能给检测带来发展机遇。

参考文献

张占银,陈化钢,韩素云译.高电压设备的绝缘监测[J].安徽电力试验研究所,(1).盛昌达.电气设备绝缘在线监测的几个问题 [J].电企联杂志,(2).蔡国雄.变电站世线监测的新技术与新概念[J].电科院杂志,(12).

变压器在线监测技术的论文2

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0.76~100μm。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.

变压器在线监测技术的论文3

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。

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。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4

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

2.1变压器在线监测技术

2.1.1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。

2.1.2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。

2.1.3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。

2.1.4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0.1A。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。

2.2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。

2.3电缆在线监测技术

2.3.1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。

2.3.2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

[1]王少华,叶自强,梅冰笑.输变电设备在线监测及带电检测技术在电网中的应用现状[J].高压电器,47(4):84-90.[2]周朝枫.输变电设备在线监测技术应用探究[J].中国新技术新产品,(19):15.[3]冀慧强.输变电设备在线监测技术研究及应用[D].天津大学,.

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