在线监测概述
在不影响设备正常运行的前提下,对设备工作时的状况连续或定时进行的监测,直流电能表通常这些监测可以自动进行。
在线监测的主要特征是检测装置(至少是采样装置)与被监测设备同在生产线上运行
在线监测按构成可分二种:集中式和分布式。前者通过线缆将信号传输至中央控制站;后者是仅在就地显示,也可以就地打印。还有的仅在设备上装传感器,有待人员手执指示仪表去测取信息数据,这种也可以称之为分布式半在线。
带电检测:对在运行中的设备,使用专用仪器,由人员参与进行的测量。
所有己经或可能实现在线监测的项目都可以带电检测。
带电检测还包括若干至今尚难实现在线监测的项目。
离线测试:将设备撤出运行,由专业测试人员使用专用仪器和试验电源(有的仪器内附试验电源)进行的测量。
离线测试的特征:被试设备退出了生产线,测试设备也不在生产线上。《预规》中的大部分测试项目都是离线测试。
巡视检查:运行人员通过眼看、耳听、鼻嗅、手摸等方式,来获得设备状态的信息,做好运行记录。
巡视检查历来是电气运行人员的一项主要工作。
带电检测和在线监测是巡视检查的延展和提升,可获得更准、更细、更确定的信息。
特别要强调:至今电力设备的缺陷不少于一半是巡检发现的。由于现场特殊性和复杂性,即使实现了无人值守的变电站,定期和特殊的巡视检查都是不可取消的。
面向电力设备温度在线监测的物联网架构直流电能表分为三层,感知层、网络层、应用层。
感知层采集电力设备的实时温度数据,其基础技术主要包括传感器技术、短距离传输技术等。传感器技术主要采用各种温度传感器,如接触式温度传感器、红外温度传感器等,温度传感器直接安装在电力设备上;短距离传输技术需要考虑高低压绝缘隔离,对于电力设备温度监测系统,主要采用无线通信技术,如Zigbee通信、2.4G/433M无线通信等。
网络层支撑感知层和应用层之间的信息传输以及数据通信。网络层与感知层之间通过无线通信获取感知层温度传感器的信息;对于网络层与应用中的通信,鉴于对数据安全性、传输可靠性、数据实时性的要求,物联网的信息传递主要依靠电力通信网来实现,以电力光纤网为主,以电力线载波通信网、数字微波网为辅。
应用层对采集到的各电力设备的温度数据进行分类、综合、转换、分析、决策、共享,其重点是构建为能为不同应用提供服务的智能化平台,能够提供各种异常报警、趋势分析、在线诊断、数据共享等服务。
直流电能表的发展阶段:
1、集中式模拟量传输;
2、就地A/D转换,现场总线技术;
3、分层分布结构
电力系统是一个由众多发电、输电、变电、配电及用电设备连接而成的大系统,直流电能表电力设备的故障不仅会造成供电系统意外停电而导致电力企业经济效益减少,而且有可能造成用户的重大经济损失,因此这些设备的可靠性及运行状况直接决定了整个电力系统的稳定和安全,也决定了电力企业的经济效益及供电质量和可靠性。
在线监测技术面临的主要问题:
1、直流电能表监测装置运行可靠性差,本身质量问题导致数据失效或传输故障,起不到监测设备状况的作用;
2、测试精度及其稳定性校验是在线监测系统面临的一个重要技术问题;
3、传感器的特性是在线监测的关键,研制高精度、高稳定、零相位差的传感器仍是一个非常重要的研究课题 ;
4、基准电压的特性将影响监测结果的分析;
5、抗干扰问题是影响在线监测系统安全可靠运行的重要因素;
6、缺乏运行经验,无法确定报警值以及相应的监测标准。
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