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高压设备中SF6密度的在线监测

SF6监测技术的开展SF6气体具有绝缘强度高、灭弧性能好等特性,是高压设备首选绝缘介质,充SF6设备逐渐取代原来的充油、抽真空设备,目前主要应用在SF6高压断路器,GIS,SF6互感器,SF6变压器上。在通常状况下,SF6设备绝缘水平能否满足相应电压等级的绝缘请求,主要是权衡两个参数,一是SF6气体密度,第二是SF6气体微水含量,这两个参量直接决议了设备能否能平安运转,这里我们主要引见SF6气体密度的监控。如今对密度的监测是经过等效压力来完成的,详细的说就是将气室内的压力,停止温度补偿后,换算成20℃的等效压力,经过监测等效压力来判别能否发作走漏,以及走漏到什么水平。 SF6的压力、温度、密度之间无固定的补偿关系,补偿曲线依据密度的不同而不同,因而温度补偿技术的完善水平直接决议了补偿结果能否正确,监测结果能否真正契合客观事实。如今世界经济飞速开展,人们对电力的依赖性越来越高,停电关于一个城市、一个国度来讲损失不可估量,美国一次大停电,每天损失超越300亿美圆,因而人们对电力设备平安稳定运转请求越来越高,随着SF6设备的大面积推行应用,成为变配电设备的主体设备,其平安运转问题遭到关注。SF6压力监测技术也阅历了从压力表、机械密度继电器、SF6密度变送器、到智能数字SF6密度继电器的开展阶段。各阶段产品的比拟压力表:丈量气室内实践压力,经过指针显现出来,其优点主要是价钱低廉,而其缺陷决议了应用范围将越来越小,压力表,单纯显现实践压力,不具有温度补偿功用,没有报警及闭锁节点信号输出,更别说数据远传功用,其不契合现代电网对建立智能化、自动化变配电设备的社会开展规律,目前仅在一些技术含量极地、平安性请求极低的一些SF6断路器上运用。采用压力表作为压力监测的SF6断路器厂商也常常是一些没有技术更新才能,范围和实力都很小的作坊式企业。另外,采用压力表作为监测安装,需求布置专人巡视,前期看投资稍低,但是后续的人力本钱将是十分昂扬的。机械指针式密度继电器:机械式密度继电器,相关于压力表来说,是技术上的一次很大地进步,他具有温度补偿功用,同时能够输呈现场补气报警和闭锁节点信号,在SF6设备开展史上写下了辉煌的一页。计算机技术、电子技术、软件技术的开展使无人值守变配电站的完成成为了可能,建立智能化变配电站成为电力系统建立的开展趋向,机械式密度继电器以其不可逾越的技术鸿沟,正逐步淡出历史舞台。机械式密度继电器,构造复杂,加工难度大,密封难度大,由于前文我们进步到,SF6温度补偿曲线因密度不同而不同,因而针对不同的压力等级,需求将机械式密度继电器分级分档,在实践运用中需求储藏大量的备品,也容易招致取用时呈现过失。产品精度受资料特性、应力、疲倦、磨损等要素影响。装置位置受限制,如需求便于察看而增加管路,又招致补偿不准且增加漏气几率。机械式密度继电器输出补气报警和闭锁继电器节点信号,即便经过技术手腕能够完成远传,但其传输的信号限于走漏水平到达或超越风险限度时的报警,无法完成走漏预测和事故预防。如需求明白晓得现场的读数,需求专人到现场读取指针数据,无法完成遥测,且增加人力本钱和工作量。 SF6密度变送器:所谓的SF6密度变送器,其实并不能真正输出密度信号,而是在仪表内装置了压力传感器和温度传感器,将这两个传感器采集的信号分别转换成4-20mA规范电流信号输出,仪表自身不具备温度补偿、数据处置、远传通讯等功用,需求接入现场可编程控制器内才干工作,它只是SF6设备密度监测由机械式向在线智能化方向开展的初步尝试,其现场组网艰难,实践可应用性不高。智能数字在线SF6密度继电器:固然持续了密度继电器的叫法,但是开展到数字在线阶段,它曾经不是单纯的继电器功用,由于数字技术的应用,智能化、在线化成为了它主要的亮点。大连三益电气有限公司顺应社会开展规律,独家引进UAS 3E ELECTRIC 技术,借助原有的强大的研发、消费才能,消费出了数字式SF6密度继电器。该产品打破了温度补偿曲线非线性、不统一的技术瓶颈,树立了完好的数学模型,真正完成了监测数据的连续性,以及在恣意密度下的压力温度补偿数据的精确性,是一款真正能够商业化的智能SF6密度继电器。数字技术的应用使SF6气体状态的监测数据远传变得十分简单,在统筹远传的同时,它还具备现场显现、现场节点输出等功用,其特性能够经过以下几点概括: 1、 完好的数学模型,保证补偿精度及数据精确性。 2、 现场高亮度数码管显现温度、实践压力、20℃补偿压力,便于现场观察数据。 3、 现场两组继电器信号输出,便当接驳为原来的机械式SF6密度继电器准备的补气报警接口和闭锁信号接口。 4、 智能仪表,可自成系统,支持离线工作,即便呈现网络毛病也可继续监测,平安牢靠。 5、 4-20mA电流信号输出,便当接入现场可编程控制器。 6、 RS-485总线接口,与上位机通讯用,系统扩展便当,现场施工布线便当,轻松完成遥测、遥控功用。上位机经过总线对任一仪表下达参数设置命令、校正命令及数据提取命令。 7、 CAN总线接口,依照国度相关规范请求,预留现场总线接口,能够和具备条件的现场总线设备衔接,完成统一管理,减少反复建立。该接口能够完成RS-485接口一切的通讯功用。 8、 配置现场控制器或PC中心完成对现场数字式SF6密度继电器的控制及数据采集。采集的数据自动生成曲线图形,直观反映温度、压力、密度的变化趋向,轻松完成走漏预测及事故预防,不用非要等到走漏到风险值才采取补气措施,同时,关于突发漏气事故也能及时精确获取信息,从而及时启动应急措施,防止事故扩展,有效保证站点平安牢靠运转。实时的数据采集也为统计工作和布置检修方案提供了牢靠的数据根底。 SF6密度在线监测系统的组成依据现场状况和建立请求,普通在线SF6密度监测系统有两种组网方式:(一) 现场RTU主控构造这种网络组成构造主要由TEI-200 RTU、TED-100数字式SF6密度继电器、现场执行机构、电力管理中心组成,其组成图如图一:

该系统具有多路总线构造,能够便当完成系统扩展,依据现场请求能够接入微水、变电室SF6气体、氧气浓度监测,并提供现场联动输出。现场的RTU具有数据存储、报警信息存储、通讯、参数设定、SF6密度继电器校正、现场打印、声光报警、联动输出等功用,依据现场通讯网络的型式,能够选择光纤接入、CDMA、GPRS、电话线接入等方式与电力中心实时或定时通讯,电力中心也能够经过软件对现场设备参数停止设定。该系统的各局部相互联络又各自独立,在接入网路呈现毛病时RTU能够完成全部监测控制功用,并能记载监测数据,接入网络恢复后,再上传数据,保证数据不丧失。现场总线呈现毛病时TED-100数字式SF6密度继电器能够单独工作,实时显现温度、实践压力和补偿压力,并在到达报警门限后输出相应继电器节点信号。这种网络构成方式平安牢靠,能够完整完成现场无人值守,而且扩展性好、集成度高,运用起来也十分便当。(二) 直接微机接入型这种组网方式现场没有RTU,直接由TED-100数字式SF6密度继电器和中心PC机组成,假如在变配电房现场有值班室,能够采用图二接入方式,其宗旨是用一台PC代理接入方式一中的RTU。 这种接入方式对PC机的稳定性请求很高,现场PC机能够局部替代方式一中RTU,但其功用达不到RTU的效果。由于TED-100数字式SF6密度继电器高牢靠性的独立工作才能,即便现场PC呈现毛病,TED-100数字式SF6密度继电器仍能独立完成监测工作。假如现场没有值班室,也能够直接经过光纤将总线延伸到管理中心的PC机上,完成集中控制。如图三所示:

这种组网方式,现场完整没有控制设备,一切的控制和数据采集完整靠管理中心来完成,简化了现场设备,但这种组网方式现场扩展才能比拟低,无法接入微水、现场环境监测等设备。假如接入网络呈现毛病,数据会丧失,但是由于现场密度继电器的独立工作才能高,仍可很好完成密度监测工作,保证SF6设备平安运转。随着经济的开展,技术的进步,智能化、自动化曾经成为不可逆转的潮流,它独有的走漏趋向监测及事故预防功用对电力设备的平安稳定运转具有重要意义,同时也使数字式SF6密度继电器成为SF6高压设备密度监测的新宠。

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