傳感器與一次設(shè)備融合方法

1、西安交通大學(xué)西安交通大學(xué)高電壓技術(shù)實驗室高電壓技術(shù)實驗室High Voltage Lab傳感器與一次設(shè)備融合方法傳感器與一次設(shè)備融合方法目目 錄錄2022-2-82| Presentation at Tech. App. Forum on Smart Power Substation | Peking | 背景背景 一次設(shè)備智能化方法與特點一次設(shè)備智能化方法與特點 傳感器技術(shù)現(xiàn)狀與分析傳感器技術(shù)現(xiàn)狀與分析 傳感器與一次設(shè)備融合問題傳感器與一次設(shè)備融合問題 結(jié)論結(jié)論32022-2-8| Presentation at Tech. App. Forum on Smart Power Substat

2、ion | Peking | 現(xiàn)運行部分輸變電關(guān)鍵設(shè)備服役時間無法滿足設(shè)計需求； 開關(guān)設(shè)備統(tǒng)計結(jié)果表明，服役十五年內(nèi)退役產(chǎn)品為 7.31%，二十年內(nèi)退役產(chǎn)品達(dá)到 24.43%，而產(chǎn)品設(shè)計要求服役為 20-40 年 在運行過程中非計劃停電事故頻發(fā) 由于產(chǎn)品制造原因引起的非計劃停電排第一位占42.1%，由于設(shè)備老化而造成的非計劃停電排第二位占 27.3% 1100kV 斷路器強(qiáng)迫停運率達(dá)到 16.75% 國外廠商提供的系統(tǒng)中運行的產(chǎn)品的非計劃停運率為國外廠商提供的系統(tǒng)中運行的產(chǎn)品的非計劃停運率為 0.107%，國內(nèi)廠商為，國內(nèi)廠商為 1.102%，相差近，相差近 10 倍倍智能智能設(shè)備設(shè)備發(fā)展發(fā)展

3、智能智能設(shè)備設(shè)備發(fā)展發(fā)展42022-2-8| Presentation at Tech. App. Forum on Smart Power Substation | Peking | 設(shè)備制造水平和質(zhì)量問題國產(chǎn)設(shè)備強(qiáng)迫停運率明顯高于進(jìn)口設(shè)備設(shè)備平均運行年限較低 環(huán)境因素自然災(zāi)害：雷害、冰災(zāi)、環(huán)境污染 設(shè)備資產(chǎn)使用壽命相對較短影響電網(wǎng)設(shè)備資產(chǎn)壽命成本的主要因素智能智能設(shè)備設(shè)備發(fā)展發(fā)展52022-2-8| Presentation at Tech. App. Forum on Smart Power Substation | Peking | 一次設(shè)備智能化智能智能設(shè)備設(shè)備發(fā)展發(fā)展62022-2

4、-8| Presentation at Tech. App. Forum on Smart Power Substation | Peking | HYDRANAQUAOILAmbient temperaturebuchholz protectionDGACurrentTop oil temperatureFanPosition of OLTCTemperature of OLTCWater contentBottom oil temperatureLoadT T- -M0NITORM0NITORTRANSFORMERMONITORING SYSTEMMass data目目 錄錄2022-2-

5、87| Presentation at Tech. App. Forum on Smart Power Substation | Peking | 背景背景 一次設(shè)備智能化方法與特點一次設(shè)備智能化方法與特點 傳感器技術(shù)現(xiàn)狀與分析傳感器技術(shù)現(xiàn)狀與分析 傳感器與一次設(shè)備融合問題傳感器與一次設(shè)備融合問題 結(jié)論結(jié)論智能變電站智能變電站技術(shù)特征技術(shù)特征82022-2-8| Presentation at Tech. App. Forum on Smart Power Substation | Peking | 一次設(shè)備的數(shù)字化和智能化 二次設(shè)備的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化 變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化 運行管

6、理系統(tǒng)的自動化智能變電站智能變電站優(yōu)勢優(yōu)勢92022-2-8| Presentation at Tech. App. Forum on Smart Power Substation | Peking | 互感器測量精度高、動態(tài)性能好 信號傳送環(huán)節(jié)的抗干擾能力強(qiáng) 不存在二次回路問題 網(wǎng)絡(luò)化信息共享 設(shè)備間無縫互操作 良好的經(jīng)濟(jì)效益 變壓器一次設(shè)備數(shù)字化方法變壓器一次設(shè)備數(shù)字化方法102022-2-8| Presentation at Tech. App. Forum on Smart Power Substation | Peking | 變壓器一次設(shè)備數(shù)字化方法 狀態(tài)參量的選?。航^緣參數(shù)、熱參

7、數(shù)、機(jī)械參數(shù)和運行參數(shù) 選擇原則： 具備能夠反映設(shè)備的最關(guān)鍵、最重要運行狀態(tài)的指標(biāo)； 要有普遍性，基本上主要的同類設(shè)備都具備這樣的特征； 可以量測，既可以實現(xiàn)數(shù)字化的參量； 四是要簡潔112022-2-8| Presentation at Tech. App. Forum on Smart Power Substation | Peking | 電力變壓器數(shù)字化的步驟與方法： 根據(jù)運行分析找出需要數(shù)字化的特征參量； 通過在線、帶電、停電等量測技術(shù)檢出狀態(tài)量信號； 狀態(tài)特征參數(shù)的數(shù)據(jù)預(yù)處理及信號單元合并； 數(shù)據(jù)統(tǒng)一建模。122022-2-8| Presentation at Tech. App.

8、 Forum on Smart Power Substation | Peking | 變壓器主體監(jiān)測功能組 監(jiān)測主IED 局部放電監(jiān)測IED 光線繞組監(jiān)測IED 油中氣體分析監(jiān)測IED 其他監(jiān)測IEDOLTC IED冷卻器控制IED測量IED非電量保護(hù)裝置合并單元監(jiān)測傳感器執(zhí)行結(jié)構(gòu)通訊網(wǎng)絡(luò)變壓器狀態(tài)專家分析系統(tǒng)智能智能設(shè)備的特點設(shè)備的特點132022-2-8| Presentation at Tech. App. Forum on Smart Power Substation | Peking | 實時收集狀態(tài)數(shù)據(jù)，實時進(jìn)行變壓器狀態(tài)診斷和綜合評定，提供專家知識庫支持3、多種設(shè)備評價模式1、

9、功能一體化 2、功能組態(tài)化 4、與外部系統(tǒng)良好交互依據(jù)用戶所配監(jiān)測設(shè)備種類自動生成特定的功能組成用戶可隨意配置調(diào)整展示界面和風(fēng)格（表格型或儀表盤型）未來功能有序、便利擴(kuò)展接入 可疑數(shù)據(jù)觸發(fā)評價固定時間評價隨機(jī)評價實現(xiàn)在不同部門、不同地域共享利用設(shè)備狀態(tài)信息據(jù)和企業(yè)OA系統(tǒng)集成留有移動數(shù)據(jù)接口(短信、互聯(lián)網(wǎng))目目 錄錄2022-2-814| Presentation at Tech. App. Forum on Smart Power Substation | Peking | 背景背景 一次設(shè)備智能化方法與特點一次設(shè)備智能化方法與特點 傳感器技術(shù)現(xiàn)狀與分析傳感器技術(shù)現(xiàn)狀與分析 傳感器與一次設(shè)備

10、融合問題傳感器與一次設(shè)備融合問題 結(jié)論結(jié)論傳感器技術(shù)現(xiàn)狀傳感器技術(shù)現(xiàn)狀152022-2-8| Presentation at Tech. App. Forum on Smart Power Substation | Peking | Portable methods:Typical caseIRAEVibration VirtuesActualilyEasy maintenance New tendencyEmbedded interfaceNon-invasiveCondition monitoring is the basis of condition maintenance, regar

11、dless electrical, thermal, chemical and mechanical techniques.On-line methods:Typical caseDGAPDC & tan VirtuesSensitivenessActualilyTimely New tendencyMiniaturizationFlexibilityMulti function & parameterIntellectualizationCase 1: Dissolved gases in oil measurement162022-2-8| Presentation at

12、Tech. App. Forum on Smart Power Substation | Peking | Case 2: Partial discharge measurementSensorType:AETEVCTUHFSystems:HFCTApplications:172022-2-8| Presentation at Tech. App. Forum on Smart Power Substation | Peking | 從有線單參數(shù)傳感器到無線多參數(shù)傳感器從有線單參數(shù)傳感器到無線多參數(shù)傳感器Wireless Data Transmission -No Signal Attenua

13、tion and No Signal Crosstalk-Better PD Source Identification and Locating with Two Sensors /Stator Winding- Energy Harvest : Powered by Leakage FluxPD, Temperature and Vibration(Wireless) $ 400PD only (Wired) $ 2,000182022-2-8| Presentation at Tech. App. Forum on Smart Power Substation | Peking | Ca

14、se 3: Fiber optic temperature measurement 192022-2-8| Presentation at Tech. App. Forum on Smart Power Substation | Peking | Case 4: robotic inspectionCharacteristics: 24-hour service full automaticity reduce total labor costs202022-2-8| Presentation at Tech. App. Forum on Smart Power Substation | Pe

15、king | CLP expert system for DGA212022-2-8| Presentation at Tech. App. Forum on Smart Power Substation | Peking | Warning Level AnalysisStandards:Cigre WG 1501IEC 60599DL/T722-2000IEEE C57.104Knowledge rules extracted from CLP data and experiences國內(nèi)電力設(shè)備狀態(tài)檢修現(xiàn)狀分析國內(nèi)電力設(shè)備狀態(tài)檢修現(xiàn)狀分析已裝在線設(shè)備收效不明顯的原因已裝在線設(shè)備收效不明顯

16、的原因缺乏全局性的長遠(yuǎn)規(guī)劃有些檢測設(shè)備質(zhì)量不高不善于選用、檢驗各類檢測設(shè)備認(rèn)識上的片面性、局限性相應(yīng)的規(guī)章制度未跟上對監(jiān)測設(shè)備的選擇、運行、維護(hù)等缺乏責(zé)任制222022-2-8| Presentation at Tech. App. Forum on Smart Power Substation | Peking | 對在線監(jiān)測技術(shù)發(fā)展過程中的認(rèn)識不足問題對在線監(jiān)測技術(shù)發(fā)展過程中的認(rèn)識不足問題 將某些設(shè)備、某些技術(shù)在推廣過程中的薄弱環(huán)節(jié)誤認(rèn)為在線監(jiān)測的將某些設(shè)備、某些技術(shù)在推廣過程中的薄弱環(huán)節(jié)誤認(rèn)為在線監(jiān)測的先天缺陷，難以克服提高，以至于部分人對該技術(shù)發(fā)展、推廣抱有先天缺陷，難以克服提高，以至

17、于部分人對該技術(shù)發(fā)展、推廣抱有觀望、否定甚至抵制等態(tài)度。根據(jù)國內(nèi)近年來的研究，已突破了大觀望、否定甚至抵制等態(tài)度。根據(jù)國內(nèi)近年來的研究，已突破了大部分影響在線監(jiān)測推廣應(yīng)用的技術(shù)瓶頸（避雷器、變壓器、部分影響在線監(jiān)測推廣應(yīng)用的技術(shù)瓶頸（避雷器、變壓器、GIS、套管、套管、CT、視頻等在智能檢測、數(shù)據(jù)處理及診斷技術(shù)領(lǐng)域），達(dá)、視頻等在智能檢測、數(shù)據(jù)處理及診斷技術(shù)領(lǐng)域），達(dá)到了技術(shù)實用化和智能化的效益。目前針對個別技術(shù)難題，正在集到了技術(shù)實用化和智能化的效益。目前針對個別技術(shù)難題，正在集中人力、物力進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，并趨于解決。中人力、物力進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，并趨于解決。 目前在線監(jiān)測裝置的投資價格限制其發(fā)展

18、和推廣，但隨著技術(shù)的成目前在線監(jiān)測裝置的投資價格限制其發(fā)展和推廣，但隨著技術(shù)的成熟化、產(chǎn)品化、國產(chǎn)化，投資價格會大幅度下降；投入與產(chǎn)出績效熟化、產(chǎn)品化、國產(chǎn)化，投資價格會大幅度下降；投入與產(chǎn)出績效比較宜以長遠(yuǎn)的眼光來著眼，社會效益及經(jīng)濟(jì)效益綜合分析比較宜以長遠(yuǎn)的眼光來著眼，社會效益及經(jīng)濟(jì)效益綜合分析 在線監(jiān)測技術(shù)自身的發(fā)展也需要在大量推廣實用過程中，不斷發(fā)現(xiàn)在線監(jiān)測技術(shù)自身的發(fā)展也需要在大量推廣實用過程中，不斷發(fā)現(xiàn)、克服及研究提高、克服及研究提高232022-2-8| Presentation at Tech. App. Forum on Smart Power Substation | Pe

19、king | 目目 錄錄2022-2-824| Presentation at Tech. App. Forum on Smart Power Substation | Peking | 背景背景 一次設(shè)備智能化方法與特點一次設(shè)備智能化方法與特點 傳感器技術(shù)現(xiàn)狀與分析傳感器技術(shù)現(xiàn)狀與分析 傳感器與一次設(shè)備融合問題傳感器與一次設(shè)備融合問題 結(jié)論結(jié)論傳感器與一次設(shè)備融合傳感器與一次設(shè)備融合問題問題252022-2-8| Presentation at Tech. App. Forum on Smart Power Substation | Peking | 傳感器如何選擇？安裝位置如何選擇？對一次

20、設(shè)備的影響如何？多參數(shù)如何融合？Case 1：油中溶解氣體含量監(jiān)測：油中溶解氣體含量監(jiān)測 受裝置內(nèi)部元部件本身性能以及現(xiàn)場條件等因素的影響，油色譜在線監(jiān)測裝置長期運行后的檢測數(shù)據(jù)偏差較大，其中偏差30%的只占50%左右。262022-2-8| Presentation at Tech. App. Forum on Smart Power Substation | Peking | Case 2：局部放電：局部放電UHF信號傳播信號傳播272022-2-8| Presentation at Tech. App. Forum on Smart Power Substation | Peking |

21、 Case 3：局部放電超聲信號：局部放電超聲信號傳播傳播282022-2-8| Presentation at Tech. App. Forum on Smart Power Substation | Peking | Case 4：變壓器振動信號：變壓器振動信號292022-2-8| Presentation at Tech. App. Forum on Smart Power Substation | Peking | 302022-2-8| Presentation at Tech. App. Forum on Smart Power Substation | Peking | 以上以上對傳感器與變壓器組合對傳感器與變壓器組合實例可以看出，實例可以看出，選用不同選用不同檢檢測手段的結(jié)合，增強(qiáng)了信息的共享，對設(shè)備故障的發(fā)現(xiàn)更為測手段的結(jié)合，增強(qiáng)了信息的共享，對設(shè)備故障的發(fā)現(xiàn)更為及時和準(zhǔn)確及時和準(zhǔn)確檢測設(shè)備經(jīng)濟(jì)性選擇：科學(xué)合理、講究性價比；根據(jù)實際情況選擇檢測設(shè)備性能的選擇上：每種有效的方法或儀器都有其適用范圍信息的共享：應(yīng)考慮同一的輸出格式，同時應(yīng)制訂信息的統(tǒng)一分析簡單、靈敏儀器的及時報警，全面、精密儀器的復(fù)核目目 錄錄2022-2-831| Presentation