柔性直流输电换流阀运行状态在线监测系统设计

设计了一套柔性直流输电换流阀运行状态在线监测系统,通过对换流阀子模块的电容电压、IGBT开关频率、温度以及阀冷、阀控等运行参数的在线监测,实时分析并预测换流阀的运行状态。提出了一种基于专家数据库的故障预测方法,可根据在线监测到的换流阀运行参数来提前预测其异常发展趋势,有利于故障的及早发现和预防。完成了在线监测系统的软硬件设计,并搭建了小容量的柔性直流输电物理动模试验平台进行了测试验证,测试结果表明,该系统可实现对柔性直流输电换流阀运行参数的在线监测和分析,为换流阀可靠运行提供了一种有效的监测手段。     

架空输电线路覆冰监测用光纤光栅风速传感器的研制

风荷载测量是输电线路覆冰监测的重要组成部分,为解决现有输电线路覆冰在线监测系统中风速测量传感器需要现场电源,易受电磁干扰,不能实时测量风速,需要无线传输模块等缺点,开发了基于光纤布喇格光栅(fiber Bragg grating,FBG)传感技术的风速传感器,此传感器利用粘贴有 FBG 的等强度梁对风速产生的压力进行测量.鉴于温度对光纤光栅应变测量有较大影响,采用在等强度梁上下 2 侧对称粘贴光纤光栅的方法解决了温度与应变交叉敏感的问题.对所研制的传感器进行了温度影响试验和风洞试验,试验结果表明,温度造成的传感器测量误差小于±5 pm,传感器线性度良好,测量误差小于±0.5 m/s,经计算由风速测量误差引起的冰荷载测量相对误差小于 2.14%,这些参数满足现场监测的要求.     

电力电缆接头测温系统的设计

电缆接头是电缆的薄弱环节,电缆接头温度是反映其运行状态的重要参数。为及时准确了解电缆接头的运行状况,设计了电缆接头温度在线监测系统。首先根据传热学理论,分析电缆接头的传热形式和特点,应用有限元分析软件求解电缆接头的温度场分布。然后根据光纤Bragg光栅(FBG)的传感原理,采用热反应灵敏的光纤光栅传感器和精度较高的微型光谱仪设计测温系统,其中对传感器进行优化设计,并通过包绕方式安装传感器。该系统不受电磁辐射的干扰和光源波动的影响;传感器可在一条光纤上串接复用,实现准分布式测量。实验表明,该系统可以实时监测电缆接头的温度变化,实现电缆事故预警。     

柔性直流换流阀光纤链路在线监测系统设计

柔性直流换流阀的核心控制系统由阀基控制设备和子模块控制器组成,它们之间通过光纤链路进行实时信息交互,实现柔性直流换流阀的控制与保护,一旦光纤链路发生通讯故障,对应的子模块必须旁路并退出运行,当冗余子模块数量不足时将导致系统跳闸,直接影响整个柔性直流系统运行的可靠性。在投运前或停电检修期间需要通过人工对光纤链路逐个检测、排查,不仅效率低,还容易因检测带来二次损坏。设计研发的光纤链路在线监测系统,可实时监测光纤链路的健康状态并提前预警,在检修时重点排查预警光纤链路,不仅提高检修效率更降低了因人工排查带来的二次损坏风险,同时避免了不健康的光纤链路继续恶化可能导致的子模块旁路或跳闸,从而保障柔性直流输电系统长期安全、稳定运行。     

电力电缆光纤光栅测温在线监测系统

介绍了电力电缆温度在线监测系统现状、光纤光栅测温系统的工作原理,以及基于光纤光栅测温系统的电力电缆温度在线监测系统在实际中的应用。应用结果表明,基于光纤光栅测温系统的电力电缆温度在线监测系统运行可靠,采集的温度数据准确,适合于推广使用。     

利用光纤光栅传感器测量输电线路覆冰荷载试验

输电线路覆冰严重威胁电力系统的安全稳定运行,在现有力学测量线路荷载的基础上,建立了基于光纤光栅(FBG)传感器的输电线路覆冰在线监测系统。该系统利用光纤光栅作为传感载体,通过感知传感器金具的微应变,测量输电线路荷载;光纤作为传感信息传输载体,可在现有的光纤复合架空地线(OPGW)和光纤复合相线(OPPC)上实现。为验证系统测量输电线路覆冰后荷载变化的性能及可靠性,在±800 kV直流输电工程输电线段直线塔上进行了光纤光栅传感器测量输电线路模拟覆冰试验,试验结果表明:相较于电子式传感器,光纤传感器精度更高;测量灵敏度与金具的材料和截面积相关;光纤光栅温度补偿的精度直接影响测量精度。     

基于虚拟仪表的网络化电缆温度实时监测装置

描述了在电力系统中采用光纤温度传感器进行测温的方法,并在此基础上介绍了一种基于IEEE1451的网络化传感器的基本特点,实现了通甩网络接口设计方案.这种用于电力系统特殊条件下测温的网络化分布式电缆温度实时检测系统集光纤技术、现代传感器技术、网络技术和计算机测控技术于一体,实现现场测试数据实时在线监测.最后介绍了在某市电网桃苑变至船山变110kV高压电缆温度监测工作地实际应用情况.试验结果说明该技术温度误差小、定位精度高、响应时间短、运行可靠且能实现距离大范围测温,可有效应用于电缆的温度在线监测,为电缆载流量的确定提供有效的参考数据,具有良好的应用前景.     

光纤光栅温度传感器在开关柜触头及母排温度监测中的应用

设计了用于开关柜母线、静触头温度监测的光纤光栅温度在线监测系统,系统所用光纤光栅温度传感器采用了应变不敏感封装,避免了传感器在安装及测试过程中应变对测量结果的影响,提高了温度监测准确度及可靠性。经测试,采用上述封装结构的光纤光栅温度传感器温度特性与裸光栅温度特性一致,该监测系统至今已连续运行1 a多,工作状态良好。     

温度对线路覆冰监测光纤光栅倾角传感器性能的影响

针对现有架空输电线路覆冰在线监测系统存在的易受电磁干扰、使用寿命短等缺点,开发出了用于输电线路覆冰监测的光纤布喇格光栅(fiber Bragg grating,FBG)拉力倾角传感器;研究了温度对该传感器的影响。利用温控箱试验传感器零点温度影响的结果表明,使用温度内温度变化引起的拉力测量零点变化±0.1%时,倾角测量零点变化±0.67%;气候室中试验研究覆冰气候环境下开发的拉力倾角传感器的拉力测量误差0.17%。户外试验表明研发的光纤布喇格光栅拉力倾角传感器在长期低温环境下(-15°C～+3°C)运行稳定,传感器测量未出现蠕变衰减现象。     

一种柔直换流阀及阀控运行状态智能监测方法

设计了一套智能监测分析系统,用于采集柔性直流换流阀及阀控系统的运行状态数据,并对采集到的数据进行缓存、故障特征提取、特征分析处理,并具备人机交互功能。通过数据采集及处理、分析,该系统能将柔性直流换流阀及阀控的运行状态以图形的方式呈现,突出展示故障点,进而达到提升换流阀及阀控运行状态的智能化监测水平的目的。同时,将故障分析的评估方法量化,有利于更好地观察换流阀及阀控运行状态。此分析系统已完成软硬件设计,并在渝鄂直流背靠背工程上进行了测试验证。测试结果表明,该系统可实现对柔性直流输电换流阀及阀控系统运行参数的在线监测和智能分析,为换流阀可靠运行提供了一种有效的监测手段。     

采用细径G·657A2光纤的小直径48芯OPGW的研制

介绍了光缆的光纤密度和填充密度概念,分析了光缆中光纤松套管内光纤芯数与管内径、光纤外径、光纤允许弯曲半径和光纤余长的关系,根据计算结果,首次在外径为2．5mm的松套钢管内植入48根直径为200μm的G．657A2细径光纤。制成的OPGW外径为12．6mm,成缆后所有光纤在1550nm光波长的衰减均小于0.19dB／km,应力应变和温度循环、与G．652D光纤接续等主要性能均符合相关要求。验证了G．657A2光纤可以与G．652光纤兼容和细径G．657A2在高填充密度光纤OPGW中的应用前景。     

浅谈光纤接续

光纤接续是光纤传输系统建设中的重要环节，论文介绍了光纤接续的具体操作步骤和阐述了接续损耗的产生与降低方法，并对接续过程中可能出现的问题也进行了分析。     

光纤在继电保护中的应用

介绍了光纤的基本结构、基本工作原理和特点，以及电力光纤网络的现状，分析了电力光纤网络和电力光缆的发展方向。重点剖析了目前在电力光纤网络中光纤保护的几种基本方式和主要特点，讨论了光纤保护在实际应用中可能遇到的问题及其解决办法。     

纤维增强复合材料的界面研究进展

在36篇文献基础上综述了国内外增强树脂用玻璃纤维、碳纤维及芳纶纤维的表面处理方法,同时分析了各种改性技术的特点,并指出了其进一步的发展趋势     

光纤和光缆的监测与管理系统

论述了3种光纤、光缆在线监测方法及设备，对其特点进行了比较，并就其在电力系统通信中的应用及今后的发展进行了讨论和展望。     

水利自动化中光纤通讯传输方式初探

光纤通汛是以光波为载频，以光导纤维为传输媒介的一种通信方式。光纤通讯在最近短短的20年中能得以迅猛的发展，它具有传输频带宽、通讯容量大、信号损耗低、不受电磁波干扰等突出优点。本文阐述了群控闸站的光纤通讯传输方式实施方案，较为详细地介绍了系统的特点和功能，希望能为类似工程起到借鉴作用。     

光子晶体光纤的研究进展

在14篇文献的基础上，综述了光子晶体新型介质材料的能带结构、带隙产生、制备方法，对光子晶体光纤的制备技术与应用以及新的实验和理论进展作了重点介绍，对其发展前景进行了展望。     

光缆产品在智能变电站的应用研究

文章对光缆相关产品做了介绍,对光缆用于智能变电站时光纤接口的选择提供了参考依据,结合实际工程案例对智能变电站各设备间的光缆连接方式提出了可行的方案,按照国家相关标准,对于变电站内光缆的敷设方式做了论述。     

长跨距无中继光纤传输系统的实验与分析

无中继光纤传输系统是指在光纤链路上不包括任何光电中继设备的传输系统。结合2.5 Gbit/s、10 Gbit/s、40 Gbit/s三种典型信道速率下的长跨距无中继传输系统实验,分析了实现大容量长跨距无中继传输的物理受限因素,探讨了应对的关键性技术,并通过实验证明了双向泵浦喇曼放大技术在无中继光纤传输系统中潜在的重要应用价值。     

光纤差动保护装置通道异常保护动作分析

分析了差动保护装置通讯异常的原因,提出了在光纤保护中,保护通道方式对装置运行的影响。