光纤传感技术在变压器状态检测中的应用研究

实现对变压器等电力系统关键设备的状态检测,迫切需要适合强电场环境的各种在线监测技术.简要介绍近年来兴起的相关光纤传感技术进展,重点描述适于变压器油温、绕组温度在线监测的光纤光栅温度传感系统;用于局放检测的光纤超声传感器;用于变压器油溶解性气体分析的光纤多种气体监测技术.最后给出了基于全光纤传感技术的变压器状态监测方案.     

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。     

智慧变电站变压器综合在线监测技术综述与应用

实施变压器在线监测是实现其预知性维修的前提,对确保变电站和整个电力系统安全稳定运行具有重要意义,可有效避免电气火灾、停电等重大事故发生.围绕局部放电监测、油中溶解气体监测、铁心/夹件接地电流监测、有载分接开关状态监测、声纹振动及声纹声音监测、套管状态监测及绕组光纤测温,结合传感技术、智能分析单元、边缘计算、数据通信及规约等技术,论述了智慧变电站变压器综合在线监测技术的功能、配置及应用情况.     

基于光纤传感的电力设备温度监测

根据当前光纤传感技术的发展状况,重点针对光纤光栅传感阵列应用于电力设备的在线温度监测系统研究以及对现有的技术进行一定的改进。主要涉及系统方案设计;光纤光栅温度传感器应用于油浸式变压器的结构设计以及现场安装方式;变压器与开关柜、电力电缆等在线测温的集成。     

光纤传感技术在电力设备监测领域的研究进展

光纤传感技术具有抗电磁干扰、体积小、多路复用等优点,用其进行电力设备智能化在线监测已成为电网发展的新趋势.本文综述了几种光纤传感技术在电力设备监测领域的研究进展,包含光纤光栅传感技术、散射型分布式光纤传感技术、荧光光纤传感技术和干涉型光纤传感技术.从温度监测、应变监测、局部放电监测、光纤电流传感器、污秽监测和氢气监测等几方面阐述了不同传感技术在不同电力设备中的应用情况及优缺点,并展望了光纤传感在线监测技术工程化、组网化应用的发展方向.     

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。     

基于状态检修的变电设备综合在线监测系统

在线监测技术目前已较为成熟,为变电设备状态检修提供了坚强的技术支撑。阜阳供电公司通过将在线监测技术与红外线成像、温度传感、SF6气体微水及密度监测、油色谱采样分析等技术有效结合,构建了基于状态检修的变电设备综合在线监测系统。这一系统首先在阜阳供电公司220kV邢集变电站得到应用,效果良好。     

变压器油中溶解气体的在线监测技术评述

油中溶解气体在线监测是获取变压器运行状态的重要手段之一。该文在概括变压器油中溶解气体在线监测技术一般方法的基础上,从油气分离和气体在线检测两个方面对其研究现状及工程应用进行了回顾。通过对多种油气分离技术的分析比较,认为薄膜透气法具有良好的性价比,更适合于变压器油中溶解气体在线监测。通过分析现有气体在线检测技术原理及特点,阐述了色谱柱和气体传感器阵列技术的不足在于消耗气样、长期稳定性差、交叉敏感等;对傅立叶红外光谱与光声光谱技术的比较表明,光声光谱在气体检测量、检测灵敏度等方面更有优势,其在油中溶解气体在线监测中具有良好的应用前景。     

变压器油中溶解气体的在线监测技术评述

油中溶解气体在线监测是获取变压器运行状态的重要手段之一.该文在概括变压器油中溶解气体在线监测技术一般方法的基础上,从油气分离和气体在线检测两个方面对其研究现状及工程应用进行了回顾.通过对多种油气分离技术的分析比较,认为薄膜透气法具有良好的性价比,更适合于变压器油中溶解气体在线监测.通过分析现有气体在线检测技术原理及特点,阐述了色谱柱和气体传感器阵列技术的不足在于消耗气样、长期稳定性差、交叉敏感等;对傅立叶红外光谱与光声光谱技术的比较表明,光声光谱在气体检测量、检测灵敏度等方面更有优势,其在油中溶解气体在线监测中具有良好的应用前景.     

BOTDA技术在变压器绕组温度监测中的应用

分析了变压器内部温度升高的机理,给出了光纤布里渊传感技术的温度测量原理.针对现有绕组温度监测方法存在局限性的问题,在比较现有几种监测方法的基础上,设计了基于布里渊光时域分析技术的变压器绕组温度在线监测系统,并对传感光纤的布放和系统的组网方式进行了探讨.     

埋光纤测温变压器的设计与温升试验方案

介绍了用于测温的光纤传感器的选用和布置,给出了埋光纤测温的变压器设计时需要考虑的要点及相应的温升试验验证方案。     

虚拟仪器技术在高电压测量中的应用

章简要介绍了虚拟仪器的特点及其软、硬件系统结构，重点介绍了国内外虚拟仪器技术在高电压测量(如在冲击电压测量，电子式电流互感器校验，电力系统谐波测量，电力系统频率、电压、电流、功率测量、相位测量及谐波分析和电力电缆故障测距)和电力设备监测系统(如电力变压器局部放电在线监测系统)中的应用，并时基于虚拟仪器的监测技术在高电压测量领域中的发展方向进行了展望。     

基于LPCT的激光供能电子式电流互感器

介绍的基于铁心、线圈式低功率电流互感器(LPCT)的激光供能高压电子式电流互感器,克服了空心线圈测量精度易受温度和制作工艺影响的缺点.首先描述了LPCT的测量原理和互感器的结构.互感器的一次转换器能够提供两路传感器数据通道,并且具有温度补偿和高压侧采集通道自校正功能,在较宽温度、较大电流范围内保证了极高的测量精度;二次转换器具有数字和模拟接口,可以接受数据并发送命令控制一次转换器,包括同步和校正命令在内的数据信号可以通过同一根供能光纤传送到一次转换器.互感器还提供一些在线监测功能,这种预防性的维护和自检测功能能够提示维护或提出警告,提高系统的可靠性.系统测试表明:具有低功耗光纤发射驱动电路的一次转换器平均功耗在40mW以下;上行光纤中通信波特率可以达到200kb/s,下行光纤中更是高达2Mb/s;系统准确度同时满足IEC6044-8标准对0.2S级测量和5TPE级保护电子式互感器的要求.     

一种直流电流互感器阶跃响应校验系统

为了实现直流电流互感器阶跃响应延迟时间和上升/下降时间等暂态性能参数的校验,提高直流互感器的暂态特性试验能力,在分析直流互感器稳态校验技术和暂态阶跃响应校验特性的基础上,研制了一种基于重采样技术和LabVIEW测量技术的直流电流互感器的阶跃响应校验系统。在实验室对全光纤电子式直流电流互感器阶跃响应特性进行试验,试验结果表明该校验装置能够准确测量直流电流互感器阶跃响应延迟时间和上升/下降时间等暂态性能参数,有效提高对直流互感器性能的甄别能力。     

高压直流电流测量装置的应用现状与研究进展

高压直流电流测量装置为高压直流输电系统的线路控制和保护提供输入信号。随着我国直流输电系统电压等级的不断升高,系统中的直流电流的测量已成为一个新课题。文章首先综述了已在国内外直流输电工程中运行的高压直流电流测量装置的结构和工作原理,指出各自存在的问题。然后介绍了我国在高压直流电流测量技术领域的研究进展,主要涵盖零磁通直流电流互感器、有源式直流电流互感器、全光纤式直流电流互感器、基于巨磁电阻效应的直流电流互感器和基于光纤光栅器件的直流电流互感器,希望能为未来高压直流电流测量装置的设计、实施与运行维护提供有益的参考。     

全光纤电流互感器的温度误差补偿技术

分析了全光纤电流互感器（FOCT）温度误差的主要来源,理论计算了温度变化下光纤λ/4波片与维尔德（Verdet）常数引入的误差,提出了一种温度误差补偿技术。通过在制作光纤λ/4波片时选择合适的初始相位延迟角,使λ/4波片引入误差与维尔德常数引入误差正好相反,从而达到相互补偿的目的。试验结果表明,通过补偿,FOCT能够满...     

光电互感器的原理及应用前景

光电互感器是利用光电子技术和光纤传感技术来实现电力系统电压、电流测量的新型测量装置.光电互感器凭借其优越的性能将逐步取代传统电磁感应型互感器.介绍了光电电流互感器和光电电压互感器的类型及原理,并将它们与传统电磁感应式互感器进行比较,同时提出一些关于光电互感器的发展及应用前景的观点.     

保护用电流互感器暂态误差测量分析系统研究

电流互感器暂态过程描述了电网短路瞬间电流互感器状态,暂态误差值及相关波形,直接给出了电网继电保护瞬间的互感器状态,为电流互感器的开发、设计提供了大量的试验数据和波形。介绍一种基于数字记录记录卡和计算机技术的测量系统的软、硬件组成,阐述该系统具有测量精度高、测控功能强大、数据处理完善等优点。     

变压器绕组变形试验方法技术分析

针对运行中的变压器绕组内部结构产生的扭曲、位移问题,阐述了变压器绕组变形检测原理及绕组变形TDT测试系统工作原理,对频率响应分析法的应用要点和诊断结果进行了技术分析.