变压器多参量在线监测集成系统的开发和应用

基于即插即用思想研制了一套变压器多参量综合在线监测系统。该系统能够在统一的软硬件结构下动态添加删除监测对象和监测参量而无需对系统本身进行改动,方便地扩展为多个变电站、多台变压器的综合在线监测网络;能够实时监测变压器中性点局部放电、局部放电超高频信号、油色谱、铁芯接地电流和顶层油温等状态参量。应用该系统对330 kV变压器进行现场连续在线监测,数据显示局部放电和油色谱数据能够同时反映变压器内部局部放电变化,局部放电超高频对单次局部放电监测具有较高灵敏度,铁芯接地电流在正常范围内波动,顶层油温处于正常范围。表明该系统能够及时全面反映运行变压器绝缘状态。     

光纤传感技术在油浸式电力变压器状态监测应用的研究进展北大核心CSCD

变压器的正常运行对电力系统的稳定至关重要。因此,对变压器进行实时状态监测并基于其进行故障分析具有重要意义。光纤传感因其灵敏度高、抗电磁干扰、耐高温等优势广泛应用于变压器监测中。文中首先介绍了光纤光栅传感、分布式光纤传感及荧光光纤传感等技术的原理和特点。详细分析了光纤传感技术在油浸式电力变压器温升、振动、局部放电和油中溶解气体4种状态监测的原理和研究进展。最后对其后续研究方向进行了展望。     

变压器局部放电在线检测的地线传感法研究

局部放电在线检测对监视电力变压器的运行状态具有重要意义。提出了1种检测变压器局部放电的地线传感方法,只需要对变压器进行较小的改造即可进行局部放电检测。选取较高的检测频段．以达到较高的测量灵敏度。通过计算机仿真和实验室试验,验证了该方法用于变压器局部放电检测的可行性。在此基础上对多种不同结构进行检测试验,分析了实际检测得到的信号特性,对今后的实际测量提出了建议。     

光纤传感技术在变压器状态检测的应用

介绍了分布式光纤温度传感技术、光纤光栅传感技术、光纤F-P腔应力或振动传感技术、特种光纤传感技术在变压器中的应用。分析了各种光纤传感器的技术原理与系统结构,并阐述了其对电力系统中温度、应力、油中气体及局部放电故障等的监测作用。指出光纤传感技术具有独特的优势,将给电力系统变压器的状态监测带来突破。     

特约主编寄语

正局部放电作为电气设备绝缘故障的初始阶段,是表征设备绝缘状态的重要参量,一直是设备运行维护人员所关注的重点现象。通过对局部放电进行检测可以在出现绝缘击穿之前对设备的绝缘状态进行掌握并及时处理。随着我国电网规模的日益增长,对电力变压器、GIS等电网关键设备进行局部放电检测已经成为行业的关注热点,随着电气设备状态检修的进一步开展,基于设备状态的评估技术越来越得到重视和应用。长期以来,关于电气设备局部放电及状态评估技术方面的研究工作一直受到     

电力变压器局部放电内嵌式监测系统研究

针对变压器内部局部放电产生的超声波信号特征,设计基于电-声联合检测法的内嵌式监测系统。该系统可以在线同步检测出变压器局部放电产生的2路电流脉冲信号和6路超声波信号。硬件上采用12芯光纤传输,可有效抑制现场监测的电磁干扰,提高测量的灵敏度;软件上采用集成模块化设计,有助于提高系统运算的速率和可靠性。通过对地下变电站3台在线运行主变压器的测试,表明研制的在线监测系统能够实现变压器局部放电信号的在线实时监测,可为变压器的状态检修提供大量可信的数据依据。     

电力变压器局部放电内嵌式监测系统研究

针对变压器内部局部放电产生的超声波信号特征,设计基于电-声联合检测法的内嵌式监测系统。该系统可以在线同步检测出变压器局部放电产生的2路电流脉冲信号和6路超声波信号。硬件上采用12芯光纤传输,有效抑制现场监测的电磁干扰,提高测量的灵敏度;软件上采用集成模块化设计,有助于提高系统运算的速率和可靠性。通过地下变电站3台主变在线运行,实测数据表明,研制的在线监测系统能够实现变压器局部放电信号的在线实时监测,为变压器的状态检修提供大量可信的数据依据。     

考虑复杂关联关系深度挖掘的变压器状态参量预测方法

电力变压器状态参数预测分析可以为设备状态评估提供有力技术支撑。现有变压器状态参量预测模型主要基于单一或少数状态参量进行分析和判断,预测稳定性和科学性都有待提高。文中结合变压器设备大量状态信息、电网运行和环境气象数据,提出了一种考虑复杂关联关系深度挖掘的变压器状态参量预测方法,通过栅格长短时记忆网络提取各参量之间蕴含的内在规律和关联关系,用以修正状态参量的预测结果。将该方法用于某500kV变压器顶层油温趋势预测中,结果表明所提出的栅格长短时记忆网络能挖掘分析设备状态影响因素之间的关联关系,与未考虑关联性的预测方法及传统方法相比,通过参量序列间关联性提高了预测模型的稳定性,降低了预测误差。     

油纸绝缘简单模型的剩余击穿电压预测

准确诊断油纸绝缘的老化状态,对于变压器的寿命评估和实现变压器的状态检修具有非常重要的意义.为此,对油纸绝缘试样进行了电热加速老化实验,并对其进行了介质损耗参量、泄漏电阻、局部放电分布参量和统计参量等非破坏性参量的测量,通过显著性检验,排除了与剩余击穿电压相关性小或是不相关的参量.基于统计学的基本理论,建立了多参数诊断的...     

信息融合在变压器油纸绝缘局部放电识别中的应用

局部放电会引起变压器绝缘的老化和破坏,而变压器局部放电特性的研究能够很好反应变压器潜伏性缺陷,对其安全可靠运行具有重要意义,因而设计制作了模拟变压器沿面放电、气隙放电和电晕放电的3种缺陷模型,采用升压法进行相应的放电试验,通过分析油中溶解气体在局部放电发展过程中的变化规律,寻找出油中产生气体与不同局部放电的对应关系。引入局部放电的最大放电量相位特征谱图Hqmax(φ)和放电次数相位特征谱图Hn(φ),并提取基于谱图的统计特征参量,构建反向传播(back propagation,BP)神经网络和径向基函数(radical ba-sis function,RBF)神经网络对局部放电的放电类型进行初级识别,在此基础上,应用信息融合方法将初级识别结果融合油中产气特征以综合识别局部放电类型。实验结果表明,同一种溶解气体在不同放电模型中发展变化趋势是不一样的,根据统计特征参量和油中溶解气体变化规律,应用信息融合方法对变压器局部放电模式具有足够的识别能力。     

Progress in Chip-Scale Photonic Sensing

Chip-scale integrated planar photonic sensing systems for portable diagnostics and monitoring are emerging, as photonic components are integrated into systems with silicon (Si), Si complementary metal–oxide semiconductor, and fluidics. This paper reviews progress in these areas. Medical and environmental applications, candidate photonic sensors, integration methodologies, integrated subsystem demonstrations, and challenges facing this emerging field are discussed in this paper.      

电机运动控制传感技术

介绍一种测量转速和旋转位置的新方法。该方法通过测量一个零位信号和位置信号可同时得到电机的转速及位置信息。     

通用型高精度光纤传感系统

本文介绍了一种通用型高精度光纤传感系统并将该系统用于电流的在线监测。     

基于WiFi嗅探的感知系统研究

为了获取某一区域内开启WiFi功能的移动终端的数量,设计了一种基于WiFi芯片MT7620A和嵌入式操作系统OpenWrt的移动终端感知系统。在深入地研究了移动终端加入WiFi网络流程的基础上,通过选择合适的硬件平台和软件系统,在监听模式下利用抓包工具抓取移动终端发出的嗅探帧,并解析出嗅探帧中的媒体访问控制地址等数据。重点阐述了感知系统的软件实现机制和关键技术,关键技术包括在U盘上外扩交换空间以及系统抓取并保存移动终端数据的算法。实验结果表明系统具有使用方便、能持续稳定抓包等特点,具有一定的商业价值。     

Information-Theoretic Data Registration for UAV-Based Sensing

This paper presents a new approach to data fusion for automatic recognition, surveillance, and tracking in intelligent transportation systems. Robust data alignment (RDA), i.e., finding relational maps among a sequence of invariant feature data sets, is one of the key requirements for successful data fusion. To achieve RDA for correspondenceless data fusion, we construct a cost criterion based on the information theory and solve an optimization problem with a mixed search strategy that combines the Nelder-Mead simplex and random search methods. We evaluate the cost criterion and search strategy by a numerical stability test and suggest an outlier rejection technique for refining the previous feature data and, at the same time, extracting moving vehicles that are contained in the collected outliers. Experimental results on a video sequence that is collected from an unmanned aerial vehicle indicate the potential of aerial monitoring and tracking systems built on our information-theoretic RDA.     

传感技术发展综述

传感器是能够感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置的总称,通常被测量是非电物理量,输出信号一般为电量.当今世界正面临一场新的技术革命,这场革命的主要基础是信息技术,而传感器技术被认为是信息技术三大支柱之一.一些发达国家都把传感器技术列为与通信技术和计算机技术同等位置.随着现代科学发展,传感技术作为一种与现代科学密切相关的新兴学科也得到迅速的发展,并且在工业自动化、测量和检测技术、航天技术、军事工程、医疗诊断等学科被越来越广泛地利用,同时对各学科发展还有促进作用.     

阵列式电极电容传感器的优化设计

本文提出和设计的阵列式电极电容传感器，是用于多相界面测量的一种新型传感器。作者利用有限元方法对其结构参数进行计算机仿真和优化设计，实验结果与理论分析吻合。     

SMA传感特性及其信号处理

NiTi形状记忆合金处于超弹性状态时，其电阻与应用变成近似线性关系，利用这一特性将其用作智能结构中的应变传感元件，本文介绍了SMA传感网络的微弱信号处理与分析方法及数据采集系统。实验表明研究的信号调理与放大电路及其信号处理系统，能够实现对埋入结构中NiTi超弹性传感元件的监测，能够准确判断冲击载荷的位置和能量。     

Dynamic Fault Testing of Ground Sensing Relays

Performance testing of a ground fault protection system has traditionally been accomplished by simulating high level fault magnitudes at current transformer secondary. For a new chemical manufacturing facility, a procedure was devised to safely stage ground faults on the 480-V distribution system. To implement the procedure, a test set was developed that placed a controlled ground fault on the system and measured current magnitude and tripping time. Tests were conducted without the need to modify the distribution system or the ground protection wiring in any way. This feature revealed discrepancies that would not have been discovered following more conventional test methods.     

Chlorine Gas Sensing Properties of ZnO-CaO Ceramics

The chlorine gas sensing properties of pure ZnO (PZ) and CaO-added ZnO (CAZ) ceramics with relative densities of 48–65% were investigated from 25–380°C in Cl₂ concentration range from 0.9 ppm to 20 ppm using air or N₂ as a carrier gas. In the entire temperature range, the conductivity of PZ and CAZ ceramics decreased by introducing Cl₂ gas. 3 mol% CAZ showed a Cl₂ sensitivity ((0)/(Cl₂)) of 10 for 0.9 ppm Cl₂ in air at 300°C, suggesting its usefulness for sensing of a low-concentration Cl₂ gas below 1 ppm. The CaO addition was found to decrease the Cl₂ sensitivity but to improve the recovery process after removing Cl₂ gas. These effects are attributed to changes in the amount and stability of adsorbed oxygen and to subsequent changes in Cl₂ adsorption behavior.