SF6绝缘电气设备分解产物在线监测系统研制与应用

针对SF6绝缘电气设备运行和维护中存在的问题,在对SF6绝缘电气设备异常状态下气体分解产物分析的基础上,提出了SF6绝缘电气设备分解产物在线监测方法,研制了SF6绝缘电气设备分解产物在线监测系统,实时监测SF6纯度及SO2含量,实现了SF6绝缘电气设备健康状况远程监测功能。系统试验和应用证明,该在线监测系统测量精度能够很好的满足SF6绝缘电气设备分解产物在线监测的需求。     

基于差分吸收检测技术的非色散红外SF6传感器

基于非色散红外吸收原理,以电调制红外光源、采样气室和双元红外探测器组成的红外传感模块为核心,利用差分吸收检测技术设计了一种小型化高性能的SF6气体传感器.利用标准气体进行浓度标定,拟合了SF6气体浓度与电压关系曲线,实现了对SF6气体浓度的准确检测.根据传感器检测误差随环境温度变化的规律,系统研究了温度补偿方法,有效提高了传感器在不同温度下的检测精度.实验结果表明,该传感器系统在环境温度10℃~40℃、气体浓度0~2500×10-6范围内的检测精度小于±50×10-6,分辨率为1×10-6,系统响应时间小于5 s,具有良好的重复性和稳定性.     

气体绝缘组合电器局部放电特高频包络检波装置设计

文章设计了一款用于气体绝缘组合电器局部放电的特高频包络检波装置。分析了气体绝缘组合电器局部放电产生原因，介绍了这种局部放电特高频包络检波装置设计方法，采用该特高频包络检波装置对绝缘缺陷模型局部放电信号进行检测和分析。结果表明该装置可以有效提取输入信号的峰值包络，检测气体绝缘组合电器局部放电信号，避免电气设备运行过程中故障的发生。     

电力绝缘气体SF6红外光谱的小波去噪方法

将小波软阈值去噪方法应用在电力绝缘气体SF6的红外光谱去噪中。实验表示,这种方法可以有将地去除红外光谱信号中的噪声并保留光谱的特征信息,将为基于光谱分析的电气设备故障诊断研究打下基础。     

光纤Bragg光栅传感器及其应用

基于光纤B ragg光栅(FBG)特点及传感原理,将其应用在电气设备的绝缘故障检测中。电气设备的绝缘故障发生之前,通常伴随热传递,而FBG对温度非常敏感,因而,可以通过FBG传感器监测温度来确定电气设备是否有绝缘故障发生。试验结果显示:FBG抗干扰能力强,可在恶劣环境下工作,且温度分辨力为0.1℃,能够得到较传统传感器更好的效果。介绍了一种通过监测温度来检测高压设备故障的方法,阐述了高压设备故障在线监测系统的功能和应用。     

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.     

一种便携式SF6气体质量分析仪设计

严格监测与管理气体绝缘封闭组合电器(GIS,gas insulated switchgear)设备中SF6(六氟化硫)气体质量是保证GIS设备安全运行的重要保障.为对SF6气体质量实施监测,设计了一个基于STM32的便携式SF6气体质量分析仪.该仪表采用红外光谱吸收原理检测SF6浓度,以电阻电容法测量微水含量,用电化学原理检测SO2、H2S和CO含量.为提高系统可靠性和满足实时性及多任务调度,移植了μC/OS-Ⅱ操作系统.实验测试了仪表的准确性和重复性.实践证明,该仪表可以完成SF6气体质量分析,为GIS设备安全运行提供了可靠的保障.     

基于碳纳米管微传感器阵列和随机共振的气体检测方法研究

提出了一种基于多壁碳纳米管微传感器阵列和非线性随机共振算法的新型气体检测方法。微传感器阵列包括碳纳米管阳极传感器和碳纳米管阴极传感器以减小检测系统的交叉灵敏度。实验检测了乙醇、丙酮和氨气三种气体,传感器阵列响应输入随机共振系统进行处理,结果表明,信噪比曲线参数能够标定气体浓度和种类,且随机共振处理方法可以有效的降低系统的交叉灵敏度,检测系统具有较好的灵敏度和重复性,具有较好的实用价值。     

SF6气体传感器电气性能分析

在负极性电场电晕放电过程中,当SF6气体进入到传感器内,捕获电场中的慢速电子生成负离子.SF6气体负离子与载气正离子复合成中性化合物,被载气带出传感器外,而使原有的基流减少.该基流的减少量与被测气体的体积分数成一定的比例关系.将变化的基流转为体积分数指示信号输出,从而达到检测SF6气体体积分数的要求.在待测气体中SF6含量不大于1200×10-6范围内,传感器分辨力以体积分数计不大于0.1×10-6,灵敏度不低于1.0μA/10-6.     

基于ZigBee的高压开关SF6气体泄漏监测系统设计

针对高压开关对SF6气体泄漏监测的需要,分析了现有监测技术存在的缺陷,提出了以ZigBee无线传感网络技术为基础的高压开关SF6气体泄漏监测新方法。采用红外吸收光谱检测原理,实现SF6气体浓度的精确测量,以CC2530单片机为控制处理核心,控制SF6气体浓度数据的采集、处理与传输,实现自组网无线浓度监测。文中介绍了系统架构、硬件方案和软件设计。     

基于多壁纳米碳管的传感器对甲苯的气敏性研究

传感器的基底为Al2O3,上面真空溅射了叉指金电极,在电极之间涂布微量多壁纳米碳管悬浊液,干燥后作为气敏膜.室温下测试电极暴露于甲苯气体前后的电阻变化,发现吸附了甲苯后电极的导电能力下降,且下降的幅度与被测甲苯浓度有良好的线性关系.该实验结果预示着多壁纳米碳管是一种良好的室温下检测甲苯的敏感材料.对该气敏响应的产生机理本文进行了一些初步的探讨.     

掺杂CNT的Fe2O3气体传感器对乙醇气敏特性的研究

采用酸化后的碳纳米管（CNT）对Fe2O3进行不同比例的掺杂,利用扫描电镜（SEM）对气敏材料进行表征,制作成旁热式气体传感器后在乙醇气氛中与Fe2O3气体传感器进行对比。重点分析了掺杂量,工作温度及气体浓度对传感器灵敏度及响应恢复时间的影响,并对气敏机理进行了详细研究。结果表明碳纳米管的适量掺杂有效的提高了传感器的灵敏度并缩短了响应恢复时间,其中在216℃时对50×10-6的乙醇气体灵敏度达3.4。     

一起220kV组合电器绝缘击穿故障原因及分析

安徽省某500kV新建变电站220kV部分采用组合电器,在启动送电的过程中发生绝缘击穿导致设备跳闸的故障,严重影响了正常的电力生产秩序,为了彻底查清故障并为避免组合电器类似故障提供借鉴,本文给出了绝缘击穿故障的详细经过、故障查找和原因分析,在对故障单元拆解后从内部放电痕迹、绝缘拉杆及盆式绝缘子X射线探伤、故障单元耐压和局放试验、镀银层厚度检测、装配尺寸等方面进行分析,结合内部样品粉末检测报告后查明由于在设备制造组装阶段工艺把控不严,没有将内部的金属颗粒完全清理,导致组合电器送电后发生绝缘击穿。事故暴露出组合电器制造单位未严格落实相关工艺管控要求,设备运维管单位为防止其他设备发生类似故障要求制造厂家采取相应的预防措施。     

羟基--碳纳米管气体传感器气敏性的仿真研究

采用羟基修饰后的碳纳米管作为气体传感器的气敏材料,会使其响应灵敏度提高。利用密度泛函理论研究了两种气体分子（ Cl2和H2 S）在本征单壁碳纳米管（ SWCNT）和羟基修饰过的单壁碳纳米管（ SWCNT—OH）上的吸附。分析其态密度图,并尝试改变气体分子在碳纳米管上的吸附位置与方向,从吸附能的大小、电荷转移量的多少、吸附距离的远近上,为本征SWCNT,SWCNT—OH的气敏性和两种气体在碳纳米管上的最佳吸附位置姿态提供对比与理论分析。     

SF6设备检测用小型尾气回收装置研制及应用

现场预防性试验和检查性试验中,SF6设备检测尾气总量较大,进行尾气回收但不影响仪器检测的准确性是个难题。根据差压传感器测量大气与缓存气室压差,通过微控制单元控制缓存气室保持在限值压力范围。尾气回收装置控制部分以DSP核心控制芯片为核心,下位机控制板通过DSP程序进行装置的控制,人机交互界面设计美观实用,且对压力传感器进行了校准,线性度良好。保证在回收SF6检测尾气的同时,不影响SF6气体检测数据的准确性,且容量大,可多次回收检测用尾气,该装置可在现场与多种SF6气体检测仪器配套使用,包含SF6气体分解物检测仪、SF6纯度检测仪和SF6露点检测仪（SF6湿度检测仪）。所研制装置已在现场实现应用,验证了装置的可靠性,环保效益突出。     

Development of an ozone gas sensor using single-walled carbon nanotubes

This study deals with the fabrication of an ozone gas sensor using single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) as sensing material. The SWCNTs are dispersed by N,N-dimethylformamide (DMF). The CNT-DMF solution was dropped between interdigitated electrodes’ fingers to fabricate ozone gas sensor. For ozone environment, a commercial ozone generator was introduced. To improve sensor response, the deposited carbon nanotubes network was thermally treated at high temperature in a furnace. The sensor exhibits high sensitivity to ozone gas at concentration as low as 50 ppb, and fast response time, which is promising for future commercialization of carbon nanotubes based ozone gas sensor.     

LC无源无线气体传感器的制备及对NH3气敏特性的研究

采用酸化后的碳纳米管与聚苯胺掺杂作为传感器的气敏材料.通过丝网印刷技术将无铅铝浆印刷在氧化铝陶瓷基板上形成电感线圈,并将制备好的气敏材料涂覆到电感线圈上,制备出LC谐振式无源气体传感器.制作成气体传感器后在NH3气氛中进行测试分析,实现了在密闭环境下的非接触测量.重点分析了在室温下NH3气体的浓度对传感器谐振频率f0的变化及响应恢复时间的影响,结果表明气体浓度在300×10-6时,传感器的灵敏度为4.499 MHz.     

聚苯胺-多壁碳纳米管薄膜SAW NO2传感器

将聚苯胺-多壁碳纳米管聚合物沉积于声表面波(SAW)气体传感器的敏感区,形成敏感薄膜,实现了室温下对不同体积分数NO2的检测.研究表明:这种传感器具有很高的敏感性,良好的重复性和低体积分数检测极限.同时,单一聚苯胺薄膜也做了对比测量,实验结果表明:聚苯胺-多壁碳纳米管聚合物敏感膜比单一聚苯胺薄膜具有更高的敏感性和更短的...