SF6绝缘电气设备分解产物在线监测系统研制与应用

作者:唐倩 刊名:贵州电力技术 上传者:王春艳

【摘要】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SR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。

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贵州电力技术 第 16卷 时曲线显示和报警显示; (5)趋势分析 ,可以根据用户的需要进行趋势 分析 ,生成趋势分析报告 ; (6)传感器标定 ,为了提高测量的准确性,需要对 传感器进行标定,因此,软件中设计了传感器标定功能。 (7)数据通讯 ,主要包括变送器单元与现场监 测单元通讯 、现场监测单元与后 台机通讯 、以及后台 机与与远程维护中心通讯接 口。 s 绝缘电气设备绝缘状态在线监测系统功能 结构如图 2所示。 E五面 画函函 卤匝酗醋卤自侧自囱囱 匣 匣 匝 垦 雯 雯 图 2 系统功能结构图 2.3 抗干扰技术 由于所设计的监测设备将被用于 110 kV及 以上 高压 ,强电场的环境下 ,因而要考虑到可能受到的电 磁辐射、电磁脉冲、静电感应和谐波等干扰的影响。 为了增加设备的可靠性 ,需要采取一系列抗干扰的措 施 ,抗干扰设计主要涉及硬件方面和软件方面。 2.3.1 硬 件抗 干扰 设计 (1)在电路板子设计中,为了减少电源干扰 ,在 电源的输入端都跨接 了电解 电容器 ,为减少板 间的 干扰,在关键部位都配置了去耦电容,并且设置了许 多用于消除噪声用的钽电容,采用了光电耦合隔离, 有效防止外部对内部电路的信号干扰。 (2)PCB板子的绘制。在绘制 PCB电路板子时, 尽量使器件之间的连接路径尽可能的短 ,从而降低由 于连线引起的干扰,印刷板的正反面的布线尽量横竖 交叉分布,采用较粗的电源线和大面积铺铜的方法来 减少电源线和地线上面产生的线损压降。绘制单片机 最小系统 PCB时,尽量使时钟电路、晶振电路、PLL电 路等靠近接地线远离 I/O口,以减少辐射噪声。 (3)屏蔽。本装置所设计的变送器单元和现场 监测单元分别采用钣金材料制作的金属外壳进行单 独封装 ,利用屏蔽金属 ,消除两点路之间由于寄生电 容而产生的干扰 ,吸收和反射周围的电磁场 ,并且将 金属壳用导线进行接地保护 。 (4)信号传输。现场监测单元和变送器单元进 行通信的 RS485总线采用双绞线进行信号传输 ,比 . 38 . 起同轴电缆,波阻抗比较高,能消除各个小环路中存 在的电磁干扰 ,具有较强 的抗共模噪声能力 。 2.3.2 软 件 抗干扰 设计 单纯靠硬件抗干扰措施还不可能完全消除干扰 的影响,因此需要结合软件抗干扰技术 ,使得系统不 能正常运行时 ,能够跳 出异常运行状态 ,恢复到正常 运行状态。具体软件抗干扰措施如下 : (1)看门狗技术。为了防止程序陷人“死循环” 状态,设计中采用了程序监控技术,即利用 16位的 看门狗定芯片 ,监视程序循环运行时间。 (2)采样信号的处理。信号采样时,为了提高采样 数据的准确度,对采集数据进行 了滤波。本系统采样 所用到的滤波技术主要有算术平均滤波和限幅滤波。 在对 S 纯度、SO 浓度、压力 ,温度 ,SF6泄露 等实时数据进行采样时,采用了均值滤波法 ,提高数 据的稳定性和抗干扰能力。 3 系统试验与应用 监测系统在进行测量前 ,需要分别完成红外传 感器和电化学的传感器的标定 ,以保证测量数据的 精确度。详细的监测结果 由现场监测单元液 晶屏显 示 ,呈现出的实时数据监测界面如图 3所示 ,其中实 时数据主要 以曲线和列表两种方式显示 。界面上面 的白色区域显示出了四条数据曲线 ,分别是蓝色 的 SF6实时数据曲线 ,红色的 SO 实时数据曲线 ,绿色 的温度实时数据曲线和紫色 的压力实时数据 曲线 , 左右两侧分别是与之相对应的纵 向坐标轴 。同时把 每一次数据采集作为一个事件 ,以列表的方式显示 , 记录了每个事件

参考文献

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