国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

分體式避雷器底座泄漏電流在線監(jiān)測裝置設(shè)計

2020-06-07 13:36:22胡奕挺
東北電力技術(shù) 2020年4期
關(guān)鍵詞:氧化鋅避雷器底座

黃 義,吳 靜,胡奕挺

(1.國網(wǎng)臺州供電公司,浙江 臺州 318000;2.國網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院,遼寧 沈陽 110006)

金屬氧化鋅避雷器底座分為整體式和分體式2種,分體式避雷器底座一般由絕緣瓷瓶、絕緣套和金屬螺栓組成,運行一段時間后,水分和雜質(zhì)往往會經(jīng)由瓷瓶與螺栓之間或瓷瓶與避雷器底座之間的縫隙侵入內(nèi)部,導(dǎo)致螺栓銹蝕和污穢。而內(nèi)部絕緣套和瓷瓶也有由于金屬螺栓的熱脹冷縮導(dǎo)致?lián)p壞。出現(xiàn)上述情況后會出現(xiàn)電流泄漏,從而使底座絕緣電阻顯著下降的問題。底座絕緣不良將導(dǎo)致在線監(jiān)測全電流數(shù)值偏低,不能準確監(jiān)視避雷器的實際運行狀態(tài)。同時,也極易引起斷裂、破損等缺陷,影響避雷器的穩(wěn)定性。金屬氧化鋅避雷器的泄漏電流[1-2]在線測量是評估其非線性電阻片劣化程度的重要指標,開發(fā)性能優(yōu)良的在線監(jiān)測裝置實現(xiàn)對其泄漏電流的監(jiān)測具有重要的實際意義。

針對金屬氧化鋅避雷器在線監(jiān)測裝置的設(shè)計與研究,文獻[1]采用數(shù)字波形分析系統(tǒng)提取泄漏電流中阻性電流分量的峰值,傳感器采用磁環(huán)-線圈型傳感器,試驗結(jié)果驗證該系統(tǒng)的有效性。文獻[3]指出了準確地測量阻性泄漏電流是實現(xiàn)金屬氧化鋅避雷器運行狀態(tài)在線監(jiān)測的關(guān)鍵因素。文獻[4]對氧化鋅避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測進行了分析,并給出了克服相間干擾影響阻性泄漏電流準確測量的方法。文獻[5]結(jié)合現(xiàn)場缺陷案例分析了避雷器底座絕緣缺陷對避雷器正常工作的影響,指出了在線監(jiān)測裝置的重要性。文獻[6]指出了紅外測溫在線監(jiān)測和高壓預(yù)防性試驗相結(jié)合是對氧化鋅避雷器運行監(jiān)測的合理方式。文獻[7]針對配電網(wǎng)的線路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)備分散的特點,提出了構(gòu)建氧化鋅避雷器分布式在線監(jiān)測系統(tǒng),從而保證避雷器的安全穩(wěn)定運行。文獻[8]開發(fā)了一種基于短距離無線通信的便攜式氧化鋅避雷器在線測試儀,該氧化鋅避雷器阻性電流的三次諧波分量可經(jīng)過一系列的分析推導(dǎo)計算得出。文獻[9]基于DSP實現(xiàn)了氧化鋅避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計。文獻[10]介紹了MOA-RCD型無間隙金屬氧化物避雷器阻性電流測量儀的現(xiàn)場正確使用方法。文獻[11]提出了一種基于DSP的新型分布式金屬氧化鋅避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)。文獻[12]介紹了無間隙氧化鋅避雷器的現(xiàn)場帶電測試的實踐經(jīng)驗。文中針對避雷器底座絕緣缺陷,通過改善分立式避雷器外部材質(zhì)結(jié)構(gòu)達到消除底座絕緣缺陷的目的。

為了解決前述問題,本文采用了一種分體式避雷器底座泄漏電流在線監(jiān)測裝置,通過改善分體式避雷器的底座絕緣性能,具體通過增設(shè)安全防腐材料,將基礎(chǔ)鋼座底部增加排水孔,同時在瓷瓶與引下線之間加裝絕緣性能良好的硅橡膠墊。此外,在絕緣底座底部安裝電流傳感器,在線監(jiān)測絕緣底座泄漏電流,并提取出阻性電流的三次諧波含量;在基礎(chǔ)鋼桿底部安裝濕度傳感器,監(jiān)測鋼桿內(nèi)部水汽含量。通過設(shè)定閾值,當檢測到泄漏電流高于閾值時,將傳輸結(jié)果發(fā)送至現(xiàn)場監(jiān)控終端,通過WIFI無線通信裝置將檢測結(jié)果傳輸給后臺監(jiān)控,后臺監(jiān)控人員根據(jù)檢測結(jié)果啟動檢修方案,確保避雷器運行狀態(tài)穩(wěn)定無異常。

1 在線監(jiān)測裝置總體架構(gòu)

分體式避雷器底座泄漏電流在線監(jiān)測裝置包括現(xiàn)場采集模塊、現(xiàn)場監(jiān)控模塊以及后臺監(jiān)控?,F(xiàn)場采集模塊主要包括電流傳感器、濕度傳感器、WIFI無線通信模塊?,F(xiàn)場監(jiān)控模塊主要包括單片機、報警模塊、顯示模塊。電流傳感器和濕度傳感器檢測的信號通過WIFI無線通信模塊傳輸給單片機[13],單片機通過綜合分析將檢測結(jié)果反饋給后臺監(jiān)控。同時根據(jù)檢測結(jié)果發(fā)出控制命令控制報警模塊動作。該在線監(jiān)測裝置的操作流程如圖1所示。

a.由于絕緣底座在室外,經(jīng)常會經(jīng)受雨水沖洗,造成絕緣底座的金屬螺栓生銹,導(dǎo)致泄漏電流偏大。因此將金屬螺栓替換成不銹鋼螺栓。

b.由于絕緣底座與法蘭連接處密封性不好,因此添加防水效果好的密封膠。

c.在金屬材料外表涂抹刷鍍液,防止進一步腐蝕。

d.由于避雷器絕緣底座存在很多缺陷,其平臺的密封性也較差,從而導(dǎo)致在雨、雪天氣時,積水較易流入底座,由于底座是密封狀態(tài),沒有排氣口,導(dǎo)致大量水分積存,從而使避雷器底座絕緣偏低。因此,在基礎(chǔ)鋼桿底部增設(shè)排水孔,確保鋼桿內(nèi)沒有積水。

為了進一步在線監(jiān)測絕緣底部的絕緣性以及快速查找故障,在絕緣底座下方安裝電流傳感器,實時檢測泄漏電流大小。同時,在基礎(chǔ)鋼座底部安裝濕度傳感器,檢測鋼桿內(nèi)部濕度。

2 現(xiàn)場采集模塊

2.1 電流傳感器

在線監(jiān)測裝置中電流傳感器選用的是ACS712電流傳感器[14],該傳感器是由Allegro公司推出的一種線性電流傳感器,該傳感器是由銅制電流通路以及霍爾傳感器電路構(gòu)成,該銅制電流通路靠近芯片表面,而另一部分采取精確的低偏置線性電路,具有響應(yīng)時間快、靈敏度高、噪聲低、幾乎零誤差、絕緣電壓高等特點。其電流監(jiān)測模塊電路圖2所示。

線性電流傳感器ACS712-20A的器件內(nèi)置采用線性霍爾傳感器電路,且常被應(yīng)用在電流監(jiān)測模塊電路中,其精確的低偏置能有效輸出與檢測的交流或直流電流成比例的電壓,由于輸出電壓與電流線性相關(guān),因此,實際檢測電路電流約在0~4 A范圍變動,該傳感器的輸出電壓在2.5~2.9 V變化,ΔV=0.4 V,而單片機要求檢測輸入電壓為0~5 V。

由此,為了實現(xiàn)電位的移動以及信號的放大,可將具有一級差分輸入比例的運算放大器加入到傳感器當中,相應(yīng)的該運算放大電路圖由多種結(jié)構(gòu)構(gòu)成,如電阻R3、R4、R5、R6以及運放OP1177等。令電壓V1、V2為2.5 V,放大倍數(shù)采用12.5,可滿足相應(yīng)要求。

2.2 濕度傳感器

濕度傳感器選用的是DHT12電容型數(shù)字傳感器[15],該傳感器是一款含有已校準數(shù)字信號輸出的溫濕度復(fù)合型傳感器。具有體積小、低功耗、使用簡單等優(yōu)點。如圖3所示,該圖為濕度傳感器檢測電路圖。

圖3中,所采用的電路是帶有電容的電容型濕度傳感器,其中的濕敏元件可作為敏感元件,且是采用有機高分子材料構(gòu)成的,是由其獨特的吸濕性能和膨潤性能而組成的,屬水分子親和力型濕敏元件,當其吸濕后,介電常數(shù)會發(fā)生很明顯的變化,變?yōu)楦叻肿与娊橘|(zhì),由此可將其做成電容式濕敏元件。同時,該電路是2個時基電路IC1、IC2組成,圖3中的556即雙時基電路,也就是2個555多諧振蕩器構(gòu)成,與此同時,時基電路IC1以及外圍元件構(gòu)成多諧振器的主要部分,主要作用是產(chǎn)生觸發(fā)IC2的脈沖,而脈沖發(fā)生器是由IC2和電容型濕敏元件及外圍元件組成,具有調(diào)節(jié)脈沖寬度的作用,調(diào)節(jié)脈沖寬度將會影響濕敏元件的電容值的大小,而電容值的大小又進一步可決定空氣中的相對濕度,圖3中IC2的9號管腳為調(diào)寬脈沖的輸出管腳,輸出信號為直流信號,途經(jīng)電阻R5、C3濾波,其輸出電壓幅值與空氣的相對濕度成正比,其靈敏度為2 mV/%RH。

3 單片機及輔助模塊

單片機選擇ATMEGA8L型號單片機[16-17]。圖4為系統(tǒng)的主控制電路圖。

主要功能是用于讀取各檢測模塊的信號,處理檢測數(shù)據(jù)、向執(zhí)行部分發(fā)送控制信號。該電路由ATMEGA8L單片機U1,電容C1、C2、C3、C4、C5、晶振Y1、電感L4組成。ATMEGA8L單片機是主控芯片。單片機的PB0~PB2端口用于檢測濕度傳感器的輸入信號;PD0~PD2端口為輸入接口,其作用是為了檢測電流傳感器的輸入信號;P2為程序下載接口;電容C3等構(gòu)成復(fù)位電路;圖5中的濾波電路是由電容C4、C5以及電感L4組成,其功能是濾除高頻信號,從而保證單片機的正常工作。

為了更好的進行短信收發(fā),其GSM短信收發(fā)模塊主控制電路如圖6所示。當濕度傳感器和電流傳感器檢測值超出閾值,不僅可以通過傳輸給遠程監(jiān)控中心,還可以通過短信形式發(fā)送給運維值班人員。圖中的模塊采用的是TC35I,其引腳眾多,約40個,并通過1個零阻力插座ZIF(Zero Insertion Force)連接器引出。這40個引腳可以劃分為5部分,即電源、數(shù)據(jù)輸入/輸出、SIM卡、音頻接口和控制。圖中的I/O口可控制TC35I的開關(guān)機、復(fù)位等,并且通過串口可實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信,其通信速率大小為9600 kbps,采用8位異步通信方式,1位起始位、8位數(shù)據(jù)位、1位停止位。

4 結(jié)束語

從改善避雷器底座絕緣性能的角度出發(fā),文中提出了一種分體式避雷器底座泄漏電流在線監(jiān)測裝置,通過增設(shè)安全防腐材料,將基礎(chǔ)鋼座底部增加排水孔,同時在瓷瓶與引下線之間加裝絕緣性能良好的硅橡膠墊。采用濕度傳感器和霍爾電流傳感器實現(xiàn)對避雷器底座絕緣和泄漏電流的在線監(jiān)測。通過設(shè)定一定閾值,當檢測到泄漏電流超標時,將傳輸結(jié)果發(fā)送至現(xiàn)場監(jiān)控終端,通過遠程無線通信,將檢測結(jié)果傳輸給后臺監(jiān)控平臺。同時現(xiàn)場監(jiān)控終端根據(jù)檢測結(jié)果,啟動報警裝置,可提醒現(xiàn)場維護人員避雷器出現(xiàn)故障,以便能及時維修。

猜你喜歡
氧化鋅避雷器底座
大型集裝箱船艙底座結(jié)構(gòu)加強與改進
兵馬俑底座學(xué)問大(第六站)
機械字碼打印底座結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計及應(yīng)用
接觸網(wǎng)避雷器接地系統(tǒng)分析
氧化鋅中氯的脫除工藝
銦摻雜調(diào)控氧化鋅納米棒長徑比
500KV避雷器均壓環(huán)對直流泄漏電流影響
電飯煲用智能底座
420 kV避雷器振動臺抗震試驗
氯霉素氧化鋅乳膏的制備及質(zhì)量標準
404 Not Found

404 Not Found


nginx
米林县| 大竹县| 阿克苏市| 镇赉县| 司法| 江北区| 铜鼓县| 时尚| 百色市| 阿坝| 长兴县| 武宁县| 鄂州市| 晴隆县| 喀喇沁旗| 万年县| 玉山县| 濉溪县| 鹰潭市| 石楼县| 裕民县| 乌苏市| 桂阳县| 海阳市| 阳曲县| 文昌市| 上虞市| 南投县| 邻水| 平陆县| 汤阴县| 佛坪县| 嵊州市| 贵州省| 栾城县| 正镶白旗| 商河县| 始兴县| 阳新县| 都昌县| 慈溪市|