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光纤SF_6气体密度的测量

随着社会经济和科学技术的高速发展,整个电力系统对高质量、高可靠性的电能供应提出了越来越高的要求。逐步实现电力系统的配电自动化、电气化、智能化,以提高整个配电系统的供电可靠性,其社会效益和经济效益都是非常明显的。本文的任务是对高压配电开关、高压配电设备、大功率变送器、高压电缆等电力系统中的绝缘和灭弧介质SF_6气体的密度实施在线监测,从而达到电力系统安全运行和经济实用的目的。光纤传感器由于它的一系列独特的技术优越性而受到广泛应用。本文研究了SF_6的性质和论证了测量SF_6气体密度的重要性,在综述SF_6气体密度测量与光纤传感器的发展过程和现状的基础上,分析了现有的SF_6气体密度测量技术和方法所存在的一些弊端,指出它们的应用局限性。本文采用间接测量方法,通过光纤传输光信号对气体压力和温度实施在线监测,然后利用气体压力与温度的关系进行数学方法处理而最终得出的气体密度。这种方法具有设计合理、结构简单、防爆、耐腐蚀、防电磁干扰等优点,  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>

沈阳工业大学
沈阳工业大学

光纤六氟化硫气体密度测量

六氟化硫断路器具有电气寿命长、结构简单、维护少等优点,在高电压领域得到了越来越广泛的应用。对SF_6断路器中气体的检漏是保证断路器正常安全运行的重要措施之一。SF_6气体的低温液化或泄露将造成气体密度的下降,必然导致断路器的灭弧和绝缘性能的降低,所以对电气设备中SF_6气体密度及湿度的监测就显得尤为重要。本课题研究SF_6气体密度的检测方法。由于高压绝缘和强电磁噪声问题,有电信号参与的测量方法将无法应用到SF_6密度测量系统中。以光学量为载体的光纤传感器,为高压电气设备中灭弧气体密度的监测和研究提供了崭新的思路。本课题设计的测量平台采用新型的光电探测器——位置敏感探测器(Position Sensitive Device PSD)为测量探头,采用光纤为系统的光信号传输通道,充分利用了光纤传感器的高电压绝缘、抗电磁干扰性能强等优点。本文从介绍折射度的概念和性质出发,建立了气体密度与折射率之间的关系。从原理上分析了基于折射率敏感的S...  (本文共83页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京航空航天大学
南京航空航天大学

基于光纤传感技术的电子互感器多参量监测方法研究

互感器作为电力系统中关键测量设备之一,电子互感器工作运行中易受外界温、湿度环境、压力、振动、噪声等因素影响,使得长期运行工作的电子互感器测量精度稳定性和可靠性产生不确定性。本文针对电力系统电子互感器运行状态监测需求,分别研究了基于光纤光栅传感器的温度、湿度、气压以及振动等多种参量测试方法,构建了基于LabVIEW的电子互感器运行状态监测系统。首先,针对电子互感器运行状态气压实时监测需求,构建了基于膜片式结构的光纤光栅气压传感模型,实现了气压/温度双参数集成监测。在此基础上,分别提出一种量程可调型差动式光纤光栅气压传感器和一种适用于飞机空速管动压监测的差动式光纤光栅气压测量方法。其次,针对电子互感器湿度监测需求,研究了一种基于聚酰亚胺湿敏薄膜的光纤光栅湿度传感器,设计了满足强电磁场与高温测试环境的有机PC(聚碳酸酯)管式封装方法,并给出无涂敷层与含涂敷层两类光纤光栅湿度传感器温/湿度敏感特性及其适用环境。再次,针对电子互感器振动状...  (本文共92页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安科技大学
西安科技大学

光纤式SF_6气体密度监测技术研究应用

在我国,电力行业安全关系着人民生产生活的方方面面,同时随着科技的发展和国家对智能化电网发展的需求,对变电站所使用的SF6密度监测设备提出了更高的要求—满足高精度的同时满足智能化。光纤光栅传感器是当今检测领域的一个前沿研究课题。以光纤光栅为核心的传感器作为密度监测方法在灵敏度,抗电磁干扰,响应时间,组网等方面比传统的监测设备性能优越很多。本文以SF6气体的密度为监测目标,研究基于光纤光栅传感理论的光纤光栅压力传感器和温度传感器。通过对光纤光栅波长耦合模理论的研究分析,给出了压力和温度传感器的理论依据,建立了光纤光栅压力,温度传感数学模型。提出了一种光纤式SF6气体密度监测系统。本实验系统在同一环境下使用压力和温度传感器分别得到气体此时的包含温度信息的压力信息和温度信息,通过温度值信息补偿压力值中所包含的温度信息,得到单纯的压力信息和温度信息,减少系统检测误差。根据该气体密度监测系统的特点,设计了与之相应的信号解调电路。以FPGA ...  (本文共63页) 本文目录 | 阅读全文>>

华侨大学
华侨大学

智能变电站在线监测系统设计

在电力系统的可靠运行中,对电力设备正常运行要求越来越高。变电站内的设备故障导致停电,将对整个社会、经济造成比较严重的损失,因而要求对变电站内设备的进行广泛监测。这样,既可及时发现潜伏性设备故障、防止设备的重大绝缘事故、提高供电可靠性,又可减少设备停电试验和维护的盲目性。论文以某220kV智能变电站工程的在线监测设计的具体实例,对变电站一、二次设备在线监测的内容和原理作进一步的剖析。论文的主要工作包括一下几个方面:(1)先从理论上系统的了解了变电站一、二次设备在线监测系统结构、组成以及原理。(2)根据具体的变电站运行中的工程实例,通过理论、实践相结合,对其智能化变电站在线监测系统有更深的掌握。根据具体的工程实例,阐述智能化变电站的在线监测与常规变电站在线监测系统有以下两点:(1)智能变电站采用统一的IEC61850标准的通信规约,要求在线监测系统采用基于IEC61850标准,这样,在线监测系统才能无缝接入基于IEC61850协议网...  (本文共62页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
大连理工大学

GIS智能检测系统理论与实践研究

随着电力系统的发展,对SF_6气体绝缘全封闭组合电器(Gas Insulted Switchgear,GIS)可靠性和自动化的要求日益提高,尤其是变电站自动化系统无人值守运行模式的实施,在很大程度上要求GIS在监测、控制和保护等方面完全自动化和智能化。同时随着微电子技术、电力电子技术、计算机控制技术及网络通讯技术的发展,一种以数字处理技术为核心的智能GIS(SMART GIS)应运而生。论文在系统分析国外各种GIS智能化方案的基础上,架构了全新的SMART GIS智能检测系统,以电流、电压测量为重点,从传感器设计、电路方案选择、模型参数分析、误差校正方法等方面展开了理论与实践研究。解决了系统的整体设计和外围问题。首先在确定设计任务的基础上,从检测项目选择、检测手段、指标体系到工作环境,设计SMART GIS检测系统的总体框架。GIS智能检测系统采用模块化结构设计,建立气密度温度检测、开关机械特性检测模块框图,针对倍频、辨向等问题...  (本文共110页) 本文目录 | 阅读全文>>