變壓器油中溶解氣體光聲光譜在線監(jiān)測系統(tǒng)及光纖測溫系統(tǒng)

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光纖溫度監(jiān)控系統(tǒng)存儲監(jiān)控解決方案1—55關(guān)于客萊沃項目介紹南京客萊沃智能科技有限公司ARH-2000DGA在線監(jiān)測系統(tǒng)存儲監(jiān)控解決方案光纖溫度監(jiān)控系統(tǒng)2—55光聲光譜科技研發(fā)氣體傳感技術(shù)氣體監(jiān)測產(chǎn)品溫度監(jiān)測存儲監(jiān)控精英團(tuán)隊創(chuàng)新能力（多款技術(shù)前沿產(chǎn)品）解決方案（變壓器油在線、溫度監(jiān)控、存儲監(jiān)控）專業(yè)服務(wù)（國家電科院認(rèn)可產(chǎn)品及國家電科院提供技術(shù)支持）成功案例（電網(wǎng)、發(fā)電企業(yè)、電力裝備制造企業(yè)、金融、通信、交通、智慧城市等）3—55關(guān)于客萊沃項目介紹ARH-2000DGA在線監(jiān)測系統(tǒng)

存儲監(jiān)控解決方案南京客萊沃智能科技有限公司光纖溫度監(jiān)控系統(tǒng)4—55ARH-2000DGA在線監(jiān)測系統(tǒng)5.ARH-2000DGA在線監(jiān)測系統(tǒng)1.光聲光譜的概念2.光聲光譜監(jiān)測基本原理3.光聲光譜技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域4.國內(nèi)外光聲光譜電力行業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀6.ARH-2000DGA在線監(jiān)測安裝示意圖7.ARH-2000DGA對比傳統(tǒng)油色譜在線監(jiān)測5—551.光聲光譜的概念光聲效應(yīng)[1880年美，A.G.Bell]：光[電磁波]照射于物質(zhì)時，物質(zhì)吸收電磁波能量產(chǎn)生熱，周期性熱流使周圍的介質(zhì)熱脹冷縮，從而激發(fā)出聲波。光聲效應(yīng)的本質(zhì)是能量轉(zhuǎn)換。光聲光譜[photoacousticspectroscopy]：一種基于光聲效應(yīng)發(fā)展起來的光譜技術(shù)。當(dāng)光聲腔內(nèi)樣品受到一束調(diào)制后的單色光照射時，以無輻射弛豫方式將吸收的光能部分或全部地轉(zhuǎn)換成熱，樣品受熱體積膨脹，產(chǎn)生以光源為中心向外擴(kuò)展的壓力波，用置于其中的聲波傳感器便可接收到聲音[光聲]信號。優(yōu)點：高靈敏度、高選擇性、大動態(tài)檢測范圍。6—552.光聲光譜檢測基本原理光源熱的產(chǎn)生聲波的形成微音器檢測式樣的激發(fā)調(diào)制無輻射弛豫周期性變化感應(yīng)電信號光聲池輻射源、光聲池、探測器是光聲光譜檢測系統(tǒng)的核心部分7—55輻射源輻射源非相干相干白熾光源弧光燈源各種激光器輻射源1880年太陽1968年紅寶石激光器1973年氙+單色儀燈可調(diào)諧2001年基于差頻激光器光源1938年電熱絲1971年氦氖激光器1997年CO激光器2006年脈沖式中紅外DFB&可調(diào)諧外腔式量子級聯(lián)激光器光聲腔光聲腔是光聲光譜檢測裝置最為核心的部分，光聲腔是一個裝有傳聲器、放置被測樣品的密閉腔體。其實質(zhì)就是“光-熱-聲”的轉(zhuǎn)換器。設(shè)計光聲腔的一般要求：1、良好的聲屏蔽，減少外界環(huán)境的噪音影響；2、盡量避免激發(fā)光與池壁或傳感器直接作用，以減少雜散噪聲；3、盡可能增強(qiáng)樣品的輻射光強(qiáng)或增強(qiáng)池內(nèi)的聲共振，提高信噪比。9—55光聲腔窗口麥克風(fēng)麥克風(fēng)管道緩沖室緩沖室進(jìn)出氣管道諧振腔進(jìn)出氣管道11—553.光聲光譜技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域3.1.樣品物理量參數(shù)測定3.2.氣體探測3.3.光聲成像3.4.醫(yī)學(xué)應(yīng)用3.5.環(huán)境應(yīng)用3.6.農(nóng)業(yè)應(yīng)用3.7.天然氣應(yīng)用12—553.光聲光譜技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域1977年，Adams和Kirkbright，首次采用光聲相位測定了銅片的熱擴(kuò)散率1978-1980年Teng.Y.C（美）等，利用光聲相位和振幅信息得到樣品的絕對吸光系數(shù)1980年，QuimbyR.S等提出利用光聲相位測定量子效率1983年，Virokuorv，光聲相位法測得鋼質(zhì)式樣的熱擴(kuò)散率，并發(fā)現(xiàn)相位差主要來源于三個方面。3.1.樣品物理量參數(shù)測定13—553.光聲光譜技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域大氣氣體成分檢測微量氣體釋放與人類疾病的關(guān)系越來越受到醫(yī)學(xué)界的關(guān)注甲烷，1700ppb臭氧，10-100ppb乙烯，10ppb二氧化硫，1-100ppb氮氧化物，310ppb3.2.氣體探測14—553.光聲光譜技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域乙烯是植物的一種氣體激素，植物的各部分都會產(chǎn)生乙烯。通過檢測乙烯釋放量的變化情況已經(jīng)成為分析植物生成情況的重要手段。氣體

光聲光譜檢測法的檢測靈敏度高，可以連續(xù)實時測量。3.2.氣體探測15—553.光聲光譜技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域3.2.氣體探測變壓器油中溶解氣體分析是判斷油浸式電力變壓器早期潛伏性故障最方便、最有效的方法之一16—553.光聲光譜技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域LaserAbsorberScatteringmediumPhotoacousticware3.3.光聲成像以下過程可分為3個步驟：1、脈沖光輻照生物組織，組織內(nèi)吸收體吸收光能量；2、基于熱彈性機(jī)制的光致超聲過程；3、本地光聲信號的外傳與探測。在生物組織的光聲成像中，通常使用非電離輻射[如激光或微波脈沖]照射組織。根據(jù)光聲效應(yīng)，組織吸收電磁能量并產(chǎn)生熱膨脹，從而激發(fā)出兆赫茲級的超聲波[光聲波]。光聲波攜帶了組織的電磁吸收分布特性，使用超聲換能器探測到光聲波后，就可采用相應(yīng)的圖像重建算法計算出組織內(nèi)部的電磁吸收分布圖像?？梢?，光聲成像技術(shù)檢測的是超聲信號，反映的是光能量吸收的差異。所以它同時具備了純光學(xué)成像和超聲成像二者的優(yōu)點。在保證一定成像深度的同時又具有高對比度和高空間分辨率。17—553.光聲光譜技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域3.4.醫(yī)學(xué)應(yīng)用丹麥已將光聲光譜技術(shù)應(yīng)用于對疾病診斷和識別疾病嚴(yán)重程度,測試高度的精確，實時診斷。快速檢測疾病不僅在醫(yī)療成本上大大降低,還拯救了數(shù)百萬人的生命。18—553.光聲光譜技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域光聲光譜技術(shù)已被全球多個國家環(huán)境部門應(yīng)用于生態(tài)系統(tǒng)的實時測量、監(jiān)控和分析上,為環(huán)境解決方案提供了準(zhǔn)確的、重要的有效實時數(shù)據(jù)。3.5.環(huán)境應(yīng)用19—553.光聲光譜技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域光聲光譜技術(shù)已被運用在農(nóng)業(yè)中,提供實時分析在食品加工和生產(chǎn)質(zhì)量控制,減少生產(chǎn)損失和浪費的成本。在食物的生產(chǎn)質(zhì)量控制系統(tǒng)中得到認(rèn)可，為人類和動物提供安全、健康食品。3.6.農(nóng)業(yè)應(yīng)用20—553.光聲光譜技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域光聲光譜技術(shù)應(yīng)用于石油天然氣行業(yè)自動化加工和運輸中，解決了在石油天然氣生產(chǎn)中量化波動殘留,創(chuàng)新了提取方法；由于開采和運輸基礎(chǔ)設(shè)施的破壞，光聲光譜技術(shù)提供了有效的監(jiān)控解決方案，實時評估基礎(chǔ)設(shè)施和降低更換成本及減少了生產(chǎn)能力,規(guī)避了潛在的風(fēng)險和不可預(yù)見災(zāi)難。3.7.天然氣應(yīng)用21—55SF6氣體檢測儀，是一個無與倫比的組合?；诠镜墓饴暪庾V技術(shù),監(jiān)測系統(tǒng)提供了高度精確、可靠和穩(wěn)定的定量氣體分析和檢測。在SF6氣體的檢測系統(tǒng)中,設(shè)計的產(chǎn)品在日常使用中穩(wěn)定且安全。4.

國內(nèi)外光聲光譜電力行業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀電力行業(yè)的六氟化硫監(jiān)測案例一：在美國22—55多種氣體的連續(xù)、實時測量,包括甲烷和二氧化碳,產(chǎn)品易于使用、可靠且經(jīng)濟(jì),提供精確的氣體濃度信息,與氣相色譜法不同的是,本儀器不需要載氣,更堅固和可靠,集成于氣體監(jiān)控系統(tǒng)中。4.

國內(nèi)外光聲光譜電力行業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀變壓器在線管理與DGA現(xiàn)在已在全球范圍內(nèi)運用。DGA代表新一代的電力變壓器監(jiān)測。穩(wěn)健設(shè)計、性能可靠和實時現(xiàn)場,保護(hù)電力資產(chǎn)管理和延長電力變壓器系統(tǒng)使用生命。4.

國內(nèi)外光聲光譜電力行業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀DGA產(chǎn)品現(xiàn)在已在全球范圍內(nèi)運用。4.

國內(nèi)外光聲光譜電力行業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀案例四:在德國光聲光譜技術(shù)在電力行業(yè)的應(yīng)用25—55ARH-2000DGA油中溶解氣體及微水在線監(jiān)測系統(tǒng)

26—55ARH-2000DGA在線監(jiān)測系統(tǒng)

變壓器作為電力系統(tǒng)的電力生產(chǎn)和輸送的主要核心設(shè)備，也是最為昂貴的設(shè)備之一，其安全性能至關(guān)重要，可靠運行的程度直接關(guān)系到整個電力系統(tǒng)的安全運行。電力變壓器的大多數(shù)內(nèi)部故障可以根據(jù)對變壓器油中的溶解氣體的分析來判斷，因此變壓器油中溶解氣體的檢測技術(shù)就顯得尤為重要。為了確保變壓器的安全運行，通過在線監(jiān)測裝置對變壓器實施在線監(jiān)控，隨時掌握設(shè)備運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)和診斷變壓器內(nèi)部故障，從而提高設(shè)備的管理水平，是保證變壓器及電網(wǎng)系統(tǒng)安全運行的重要手段。ARH-2000DGA油中溶解氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)，光聲光譜傳感器和精確快速的計算方式是在線監(jiān)測的關(guān)鍵技術(shù)。光聲光譜技術(shù)也已被越來越多的國外專業(yè)人士認(rèn)可和接受。27—55ARH-2000DGA在線監(jiān)測系統(tǒng)

ARH-2000DGA在線監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)油中溶解9種氣體及微水在線檢測[有效、快速分析油中溶解氣體；是判斷油浸電力變壓器早期潛伏性故障最方便、有效的措施之一]

在線監(jiān)測的應(yīng)用目前已廣泛于電力行業(yè)各類充油電氣設(shè)備絕緣油中溶解氣體分析和診斷，如：油浸式電力變壓器、電抗器、互感器、有載調(diào)壓分接開關(guān)、斷路器、充油套管的日常狀態(tài)評估。為在線監(jiān)測系統(tǒng)提供了嶄新的測量技術(shù)和手段

ARH-2000DGA在線監(jiān)測系統(tǒng)必選優(yōu)勢

不消耗被測樣品、不需要消耗載氣、不需要標(biāo)準(zhǔn)樣氣、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高、免維護(hù)、各部件使用壽命長、連續(xù)自動采樣9氣數(shù)據(jù)、可通過有線、無線獲取實時信息光聲光譜傳感器和精確快速的計算方式是在線監(jiān)測的關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)可靈活安裝和配置，適合大規(guī)模擴(kuò)展28—5529—5530—5531—5514—1833—5534—5535—55傳統(tǒng)36—5537—5538—5539—55關(guān)于客萊沃項目介紹ARH-2000DGA在線監(jiān)測系統(tǒng)

存儲監(jiān)控解決方案南京客萊沃智能科技有限公司光纖溫度監(jiān)控系統(tǒng)40—55ARH-1020點式光纖溫度傳感器光纖溫度監(jiān)控系統(tǒng)高壓設(shè)備光纖溫度探測系統(tǒng)ARH-W無線測溫系統(tǒng)電力行業(yè)光纖測溫系統(tǒng)41—55ARH-1020點式光纖溫度傳感器應(yīng)用領(lǐng)域光纖溫度傳感器可用于以下高壓設(shè)備和器件運行中的溫度監(jiān)測：1、高壓開關(guān)柜觸頭及接點4、高壓母線街頭2、干式變壓器5、高壓電纜接頭3、變壓器油油溫6、刀閘開關(guān)42—55ARH-1020點式光纖溫度傳感器光纖溫度傳感器利用光纖進(jìn)行高壓隔離，并傳輸晶體吸收的光信號進(jìn)行溫度測量，具有非常好的一致性和穩(wěn)定性，測量精度高。光纖溫度傳感器可以應(yīng)用于電站和大型石油石化企業(yè)的電力系統(tǒng)的高壓輸電線接頭和開關(guān)柜觸點的在線溫度監(jiān)測。它可以滿足我國現(xiàn)階段對大型企業(yè)的安全生產(chǎn)管理需求，促進(jìn)低成本高性價比的安全監(jiān)測監(jiān)控產(chǎn)品在我國的普及應(yīng)用，為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價值。光纖溫度傳感器具有本質(zhì)安全、不受電磁干擾、可遠(yuǎn)程監(jiān)測、精度及靈敏度高、耐高壓、抗腐蝕、能在惡劣環(huán)境下工作及成本低的優(yōu)點。

ARH-1020點式光纖溫度測溫方法是采用點接觸測量，由于光纖為非金屬絕緣材料，利用光纖進(jìn)行高壓隔離，在高壓或大電流環(huán)境下，具有很高的絕緣性，并傳輸晶體吸收的光信號進(jìn)行溫度測量，不受電磁場干擾，具有很好的一致性和穩(wěn)定性。ARH-1020點式光纖溫度測溫具有測量精度高、測量位置準(zhǔn)確的特點，是溫升設(shè)備實時監(jiān)控溫度的最佳選擇。43—55ARH-1020點式光纖溫度傳感器44—55在高壓開關(guān)柜的長期運行過程中，開關(guān)柜中的觸點和母線排連接處等部位因老化和接觸電阻過大而發(fā)熱，而這些發(fā)熱部位的溫度無法監(jiān)測，對全封閉的高壓開關(guān)電器，檢測和監(jiān)視高壓開關(guān)觸點、母線排連接處的工作溫度，提前發(fā)現(xiàn)和排除熱故障隱患，對電力系統(tǒng)的安全可靠運行具有非常重要的高壓開關(guān)觸頭和母線排連接處處于高電壓、高溫度、高磁場以及極強(qiáng)的電磁干擾環(huán)境中，傳統(tǒng)的測溫儀表如熱電偶、紅外測溫儀等易受到這些因素的干擾和影響，因而無法對這些位置進(jìn)行直接接觸測量，從而也就無法真正得到高壓開關(guān)柜的真實工作狀態(tài)，以致設(shè)備內(nèi)部局部過熱卻仍在“帶病”運行。高壓設(shè)備光纖溫度探測系統(tǒng)，由于光纖具有抗電磁干擾、電絕緣、體積小、耐腐蝕、本質(zhì)安全等優(yōu)點，特別適用于各種大型機(jī)電、石油化工、礦井等強(qiáng)電磁干擾和易燃易爆等惡劣環(huán)境中。該系統(tǒng)在高壓開關(guān)觸點的溫度測量中性能可靠穩(wěn)定、安裝方便。高壓設(shè)備熱點光纖溫度探測系統(tǒng)有探頭、光纖、解調(diào)器及附件組成。采用光纖技術(shù)的溫度探測系統(tǒng)具有極強(qiáng)的抗電磁干擾能力，從而可以準(zhǔn)確地記錄變壓器內(nèi)部線圈和其他高壓設(shè)備的溫度變化。此外，超強(qiáng)的穩(wěn)定性使得在系統(tǒng)生命周期內(nèi)無需進(jìn)行任何校準(zhǔn)。系統(tǒng)特點:1.探頭和光纖上沒有任何電子電路;2.對電磁干擾免疫;3.無需校正;4.DIN標(biāo)準(zhǔn)接口;5.安裝方便;6.無磁性7.抗化學(xué)腐蝕高壓設(shè)備光纖溫度探測系統(tǒng)45—55溫度傳感探頭傳感器溫度探頭被安裝在光纖的頂端內(nèi)部。使用時將光纖傳感器探頭直接永久安裝在變壓器需要測量溫度的位置。傳感器光纖具有高抗電流擊穿和抗化學(xué)腐蝕的特性，還具有非常強(qiáng)的機(jī)械特性，可以抗50牛頓的拉力，最小彎曲半徑僅為15mm。光纖可以通過一個特殊的穿透螺栓從變壓器內(nèi)部延伸到外部。這個穿透螺栓采用不銹鋼和玻璃制成，可以承受內(nèi)部氣壓或真空帶來的壓力，抵抗化學(xué)侵蝕和高溫油蒸汽，保持變壓器外殼的密封性。高壓設(shè)備光纖溫度探測系統(tǒng)46—55發(fā)電廠、變電站的開關(guān)柜、母線接頭、室外刀閘開關(guān)等重要設(shè)備。在長期運行過程中，開關(guān)的觸點和母線鏈接等部位因老化而導(dǎo)致接觸電阻過大而發(fā)熱，而這些發(fā)熱部位的溫度很難監(jiān)測，由此最終導(dǎo)致事故發(fā)生。ARH-W型無線傳輸式開關(guān)柜溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)開關(guān)柜觸頭、母線、電纜溫度實時在線監(jiān)測，避免上述問題的發(fā)生。

ARH-W型無線溫度傳感器采用國際上先進(jìn)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以智能微處理器為核心，使用進(jìn)口的數(shù)字溫度傳感器，徹底解決了強(qiáng)電磁場干擾環(huán)境下溫度監(jiān)測的難題。具有高低壓完全隔離、安裝方便，工作可靠等優(yōu)點，是目前理想的開關(guān)柜溫度在線監(jiān)測解決方案。無線溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)采用一臺中心監(jiān)測計算機(jī)，通過RS485工業(yè)總線，鏈接ARH-W型無線溫度監(jiān)測裝置，每臺ARH-W裝置都有一個RS485接口，在無中繼器的情況下，多大256個ARH-W無線測溫裝置可組成一個無線測量網(wǎng)絡(luò)，每臺ARH-W無線溫度監(jiān)測裝置相當(dāng)于一個無線接入點，它可接入6-12只無線溫度傳感器。ARH-W/20系列無線溫度傳感器[感應(yīng)取電型]ARH-W型無線溫度傳感器采用一體化設(shè)計，內(nèi)置感應(yīng)取電線圈，能自動從高壓帶電設(shè)備電流中感應(yīng)出電源，無需外接電源和內(nèi)置電池，一勞永逸。精密的數(shù)字溫度傳感器測量被測物體表面溫度，通過Zigbee無線技術(shù)發(fā)送溫度數(shù)據(jù)。ARH-W無線測溫系統(tǒng)47—55ARH-W無線測溫系統(tǒng)48—55ARH-W無線測溫系統(tǒng)ARH-W系列無線溫度傳感器ARH-W系列無線溫度傳感器采用國際上先進(jìn)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以智能微處理器為核心，使用進(jìn)口的數(shù)字溫度傳感器，徹底解決了強(qiáng)電磁場干擾環(huán)境下的溫度監(jiān)測的難題，具有高低壓完全隔離、安裝方便，工作可靠等優(yōu)點，是目前理想的開關(guān)柜溫度在線監(jiān)測解決方案。無線溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)采用一臺中心監(jiān)測計算機(jī)，通過RS485工業(yè)總線，鏈接ARH-W型無線溫度監(jiān)測裝置，每臺ARH-W裝置都有一個RS485接口，在無中繼器的情況下，多達(dá)256個ARH-W無線測溫裝置可組成一個無線測量網(wǎng)絡(luò)，每臺ARH-W無線溫度監(jiān)測裝置相當(dāng)于一個無線接入點，它可接入6-12只無線溫度傳感器，系統(tǒng)的中心計算機(jī)在線監(jiān)測所有ARH-W系列無線溫度監(jiān)測裝置所測得的溫度。49—55ARH-W無線測溫系統(tǒng)ARH-W/10系列無線溫度傳感器是一體化機(jī)構(gòu)，采用熱縮外套封裝，在無線溫度傳感器的一個側(cè)面用于檢測溫度。ARH-W/10系列無線溫度傳感器因體積小巧，最適宜于開關(guān)柜溫度熱節(jié)點測量，它可測量開關(guān)柜內(nèi)的觸點、引出線電纜接頭盒母線連接點的運行溫度。50—55ARH-W無線測溫系統(tǒng)51—55溫度是電力設(shè)備的重要運行參數(shù)，通過檢測電力設(shè)備的溫度信息獲取電力設(shè)備的運行狀況，是電力系統(tǒng)故障預(yù)報與診斷的應(yīng)用熱點。分布式光纖測溫系統(tǒng)DTS[DistributedTemperatureSensor]可以實現(xiàn)沿著光纖幾十公里的連續(xù)分布式溫度測控，不會漏過任何點，大大減少了漏報和誤報的幾率。同時該系統(tǒng)可以精確的定位，實時在線監(jiān)測，得到溫度變化曲線圖。另外，分布式光纖溫度傳感儀具有絕緣、抗電磁干擾、耐高電壓、耐化學(xué)腐蝕，安全等特點，測量時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于其他溫度感應(yīng)產(chǎn)品。電力行業(yè)光纖測溫系統(tǒng)分布式光纖測溫系統(tǒng)DTS是基于光纖拉曼（Raman）散射原理。激光器光源發(fā)出的光脈沖與光纖分子相互作用，發(fā)生散射，散射光有多種類型，如：瑞利（Rayleigh）散射、布里淵（Brillouin）散射和拉曼(Raman)散射等。其中拉曼散射是和光纖分子的熱振動相關(guān)聯(lián)的，因而對溫度敏感，可以用來進(jìn)行溫度測量。在光纖中，散射信號時連續(xù)的，通過使用高速信號采集技術(shù)測量入射光和拉曼散射光之間的時間的間隔，可以得到拉曼散射光發(fā)生的位置，由于拉曼散射光對溫度敏感，所以可以沿著光纖測量到相應(yīng)的溫度分布。52—55電力應(yīng)用：電力系統(tǒng)中大量設(shè)備需要監(jiān)測溫度信息，從而確定電力設(shè)備的運行狀況，以便運行調(diào)度人員及時采取