变压器油色谱在线监测装置真空脱气系统研究

变压器油色谱需要根据实际在线检测装配的标准,结合现场监测装置操作,实施真空脱气系统的保护,明确实际相关监测真空配置系统的流程。根据现行的脱气系统的操作要求,结合当前的相关内部操作思路,分析确定变压器油色谱在线检测控制的标准,分析实施符合监测装配真空脱气系统的操作实施方案。本文将依据变压器油色谱进行总体结构测定分析,通过油气分离、色谱检测、数据采样控制等方式,从硬件、软件上综合分析变压器油色谱的实际在线监控效果。     

基于光声光谱技术的变压器故障在线监测系统设计

长期运行中和发生故障后的油浸电力变压器其绝缘油及有机绝缘材料会分解出一些对判断故障类型甚至故障部位有价值的气体,分析变压器油中溶解的这些气体是判断电力变压器早期潜伏性故障有效的措施之一,针对传统的变压器油中故障气体气相色谱分析存在的问题,提出利用光声光谱技术设计变压器油中故障特征气体的在线监测系统,实现变压器的真正在线实时监测及故障诊断,对系统设计中的几项关键技术采用了新方法,为变压器故障的在线监测实现了技术创新。     

基于WSN和数据融合技术的电力变压器故障诊断系统的研究

探讨一种基于数据融合和可拓理论的电力变压器故障诊断方法,基于此方法,应用无线传感器网络技术和.NET开发平台构建和开发出一套电力变压器故障诊断系统。该系统将WSN技术用于电力变压器油中溶解气体的无线数据采集,实现变压器油中溶解气体的实时数据采集和传送;同时运用信息融合技术对数据进行优化处理,既可以降低网络能耗又保证了数据的准确和客观;在变压器进行故障诊断时,针对现有电力变压器故障诊断的气体比值法存在的编码规则不完整、诊断故障类型单一等缺陷,使用可拓诊断方法,定量与定性相结合,使变压器故障诊断方法更为精细化。在线故障诊断可视化系统可以实现变压器油中溶解气体参数的采集、显示、分析、存储和回放等功能,实现对变压器故障信息的实时分析与自动诊断,既解决了作业人员远程实时监测变压器运行状态问题,又大大提高了变压器故障诊断的性能,为变压器在线监测和故障诊断技术提供新的发展方向。     

基于DSP的主变压器风冷系统控制研究

介绍了以DSP作为核心控制器件的大型变压器风冷控制系统的原理和实现方法。该系统实现对主变风冷系统工作状态和故障情况实现本地和远距离在线实时监控。根据运行中变压器的负荷电流、油温和环境温度等条件,进行各类数据的优化判断,自动投入或退出冷却器的运行,实现了完整的风冷控制系统功能。     

一种新的变压器色谱峰辨识和峰定性的优化方法

针对传统的电力变压器色谱算法所造成的峰辨识缺陷、基线漂移等问题,提出了一种基于BP神经网络的峰辨识和峰定性算法。该算法首先建立了结构为2-8-2型、学习算法为GDX的BP神经网络、然后利用该网络得到的预测值,结合峰辨识的回溯前推法和峰定性窗口区间阈值法,实现油中溶解气体在线色谱谱峰的准确辨识和定性,从而掌握变压器的工作情况。所提出的方法成功应用于某色谱工作站在线色谱实时监测过程,运行结果表明:该算法抗基线漂移性能良好,可以有效提高油色谱中小峰的识别率,取得了明显的应用成效。     

安徽电网变压器油中溶解气体在线监测系统的研制与建设

变压器油中溶解气体在线监测装置能够提前发现变压器内部存在的潜伏性故障并可随时掌握故障的发展情况,提高了变压器的状态监测的智能化水平。但长期以来,在线监测装置厂家众多,规约不统一,无法形成一套完整的,实用的监测系统,将现场的监测数据实时的传递到主站,便于工作人员进行故障分析与决策。结合安徽省油色谱在线监测系统的建设经验,介绍了一套新型的在线监测系统,该系统统一了规约,可以无缝融入一次设备状态监测系统中,具有极强的实用性和扩展性。     

基于气体传感器的变压器在线DGA系统的研究

设计的在线溶解气体分析（DGA）系统采用高分子膜提取油中溶解气体,利用气体传感器对气体体积分数进行检测,使用无线通信模块将气体体积分数信息传输到主控室的计算机上。与离线色谱相比,在气体体积分数测量范围为（4～200）×10^-6,对H2测量最大绝对误差为2×10^-6,对cO测量在（100～2000）×10“的最大绝对误差为30×10^-6,可以达到对变压器油中溶解气体进行在线监测分析的要求。     

基于嵌入式技术的智能回油管路集气监测方法

针对油色谱回油通道中出现的渗漏现象，将气体引入变压器本体中的问题，文章应用了基于结构设计研究了智能回油管路集气系统，使用倒置T式结构的回油管道集气装置，与变压器色谱检测系统相连接，防止气体回流进入变压器中。基于嵌入式控制单元对油气分离单元、油气采集单元等其他模块进行控制，采用ARM9TDMI处理器，集成MMT162气体传感器和其他气体的微传感器，通过无线通信模块将气体信息数据传输到远程监测站。实验数据可知本研究智能回油管道的性能最好，C₂H₂气体含量减小为0。对异常气体样本数据进行检测，报警时间最短为1.8 s。     

基于光声光谱的变压器油中溶解气体监测系统

油中溶解气体分析技术可有效发现变压器的潜在故障,设计的基于气体光声光谱检测原理的变压器油中溶解气体检测系统,可对溶解于变压器绝缘油中的CO和CO2的体积分数进行检测.系统采用红外光源,窄带滤光片,小体积非共振式光声池与驻极体麦克风进行测量,其中斩波器的调制频率为15Hz,其对CO体积分数测量的极限灵敏度为3 ×10-6,对CO2的体积分数测量的极限灵敏度为10×10-6.该系统在满足变压器油中溶解气体分析与判断导则的同时,拓展了变压器油中溶解气体的测量手段,对维护变压器安全运行具有积极意义.     

MEMS技术在变压器故障监测中应用研究

分析了变压器在线检测过程,重点分析了热导池检测器检测原理,并针对传统的热导池检测器的不足,设计了一种基于MEMS技术的热导池检测器并应用于变压器在线监测系统。测试结果证明：该装置能够满足对变压器油中微量故障特征气体的精确分析。     

ITO薄膜微流体芯片的温控系统设计

设计了一种用于氧化铟锡(ITO)薄膜基材微流体芯片的恒温控制系统。系统采用数字温度传感器采集ITO薄膜温度,USB 2.0接口通信。用户通过PC机可实时监测微流体芯片温度变化情况,设定目标温度,以及存储温度数据。系统采用改进增量式PID控制算法实现温度控制,控制精度可达±0.2℃。     

氧化锌气体传感器的制备及甲烷检测特性研究

甲烷(CH4)是电力变压器油纸绝缘中溶解的主要故障特征气体,能有效反映运行变压器油纸绝缘故障.气体传感检测是油中气体在线监测、分析的关键.基于水热法,制备了氧化锌(ZnO)纳米片和纳米球气敏材料及传感元件,基于实验室搭建的微量气体检测平台测试了其对CH4的检测特性.研究表明:基于ZnO纳米片制作的气体传感器比纳米球传感器对CH4表现出更好的气敏性能,对50μL/L CH4的最佳工作温度降低了约60℃,同时对低浓度(1μL/L～20μL/L)CH4表现出较高的线性度和长期稳定性.本研究对研制高性能的ZnO基CH4气体传感器奠定了基础.     

油浸式变压器热特性在线监测系统的设计

热特性是油浸式变压器运行状态及故障检测的重要依据之一,在线监测变压器的温度及温升对及时发现设备运行异常是有意义的。系统以DS18B20数字温度传感器为基础,设计以单片机处理单元为下位机,GPRS为通信模块,高性能PC为上位机的在线监测系统。实现变压器温度与温升远程实时监测,完成数据显示、测量曲线绘制、音像报警、报表打印、故障记录以及故障分析功能。实验证明该系统能够缩短变压器设备运行的平均故障修复时间(MTTR),延长平均无故障时间(MTBF)。     

一起500千伏变压器多维状态监测与故障诊断

为了提升变压器故障诊断水平并有效实现状态检修,本文针对一起500千伏主变压器内部潜伏性故障案例介绍了利用多种在线监测、离线检测等手段与故障诊断方法快速准确查找出变压器故障原因及位置。它通过采用油色谱检测、变压器振动及声音检测、容性设备在线监测、变压器局部放电检测、带电测试等多维状态监测技术开展变压器状态评价及故障诊断,并帮助实现对主变压器内部故障的准确定位和制定状态检修策略。该主变在通过状态监测及故障诊断后实现隐患故障快速准确定位,并通过紧急处理重新恢复正常运行状态,从而避免一起重大设备事故发生。结果表明,应用变压器油溶解气体色谱分析检测技术,可通过排除法准确地判断变压器故障性质和严重程度,它是早期发现变压器潜伏性故障特别有效的方法。同时,采用基于交叉小波的变压器振动信号特征量提取方法分析评价结果表明,变压器铁芯发生接地故障后其振动信号存在大量50赫兹谐波分量。借助振动及声音检测技术,能够有助于变压器故障诊断及准确定位,提高设备状态检修效率。     

基于LabVIEW的工业色谱仪仿真系统研究

南于工业色谱仪在线运行状态时不允许工作人员随意操作，使用很不方便。为此，采用LabVIEW语言开发了CX8800工业色谱仿真系统；重点介绍了仿真系统界面设计中的仿真键盘、色谱峰自生成和谱图处理的编程方法。据此，用户可在PC机上模拟工业色谱仪的操作。了解仪器的分析过程，掌握色谱仪在工业过程中的使用知识，对培训工业色谱仪操作人员及优化操作条件具有明显的实用价值。     

基于SOPC的音膜内外边缘实时检测

针对音膜检测中在线实时处理的要求,采用可编程片上系统(System On a Programmable Chip,SOPC)技术和IP(Intellectual Property)复用技术,介绍了基于SOPC的高速低功耗的音膜内外边缘实时检测方法。在Xilinx公司的Virtex-4系列的FPGA(Field Programmable Gate Array)芯片上实现了基于Sobel算子的音膜内外圆边缘检测。结果表明,该系统性能稳定可靠,可脱离PC进行独立工作,检测速度明显高于基于PC的视觉检测系统,达到在线检测实时性要求。     

基于PID调节的恒温控制系统

MEMS加速度计在温度环境变化剧烈的情况下,测量精度受到很大影响,产生漂移误差,难以满足高精度导航的需求,因此迫切需要设计一种恒温电路,使加速度计长期工作在稳定的工作环境中,研究了在恒温情况下加速度计的工作状态;针对恒温控制这一要求,设计了基于DSP2812的一种恒温控制电路,将传感器由加热电路和保温层包围,减少散热,提出了由DSP和高精度数字温度传感器TMP116相结合的软件控制系统,对PID控制进行深入研究,提出一种新的控制方式;最终输出PWM占空比、控制温度和检测温度数据,经实验测试,-40℃工作环境下,PID控制后系统超调量为1%,在两分钟内温度从57℃升温至70℃并稳定,稳定后满足温度精确控制在70±0.06℃,能够有效维持系统恒温。     

传感器信息融合技术在变压器短路故障在线监测中的应用

本文基于传感器信息融合技术的容错性、互补性、实时性、高精度、低费用等众多优点,提出将其应用到变压器短路故障在线监测中.分析了变压器发生短路故障时的物理表现.研究了一种基于曲面拟合技术的多传感器信息融合方法,并利用压力传感器对某变压器顶层油压和油温的监测数据进行了融合处理分析.分析结果表明,利用传感器信息融合技术对变压器短路故障的在线监测比传统的在线监测能力有了明显的提高.