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【摘 要】氧化锌避雷器在电网设备安全运行中占据重要地位,但其长时间运行后会出现老化现象。本文结合实际案例,全面分析、研究了氧化锌避雷器在线监测装置。工作人员只有掌握了相关知识,了解氧化锌避雷器在实际使用过程中的作用,才能发挥该器件应有的作用。
【关键词】避雷器;在线监测系统;应用
前言
电力一直和人们的生活息息相关。只有电力系统全面正常运行,才能保证人们的生活质量更上一层楼。只有全面监测电力设备的运行状况,才能够全面监测电力系统的运行状况。系统日常运行过程中,需要重点防护和监护雷电高发地区。不同类型的雷电都可能破坏电力设备的正常运行,甚至对相邻设备造成损坏。因此,必须提前做好防雷工作。目前,常用的氧化锌避雷器虽然比传统避雷器更具优势,但是其在实际运行过程中还会出现一定问题。因此,在线监测氧化锌避雷器愈发重要。本文结合实际案例,主要分析氧化锌避雷器在线监测的方法。
1金属氧化物避雷器在线监测系统技术的介绍
1.1金属氧化物避雷器的工作原理
金属氧化物避雷器的工作过程包括对电压的限制和控制恢复的两个阶段。由于金属氧化物避雷器监测系统是根据伏安特性来起到防雷、短路以及操作不当等作用。所以,金属氧化物避雷器监测系统在巨大电压电流的作用下,改变正常工作时的微安状态下的容性分量,将绝缘状态转换成低电阻来释放瞬间的巨大能量,然后迅速返回到正常工作状态下的高阻条件,然后继续持有微安电流和微伏电压的状态,对电力设备和操作安全提供了良好的保障。
1.2金属氧化物避雷器在线监测系统技术的发展趋势
早在20世纪60年代初,金属氧化物非线性电阻片,首先有日本科学学者所发明,基于其残压低、无续流、动作时延性能低、以及同流容量大等优良品质,相对以往的碳化硅得到了业界广泛的承认,并且迅速将碳化硅取而代之。目前,我国市场上的金属氧化物避雷器在线监测系统技术正在向抗谐波干扰、准确反映数据、以及高修复和稳定性发展。金属氧化物避雷器在线监测系统技术就是将金属氧化物的避雷器原理同计算机处理器和一定的无线通信技术相融合,对易发生自然或者人维事故的现场,特别是雷穿电流,对人身和财产造成的巨大危害进行有效保护的一种技术和方法,尤其可以对国家电网的电力设备提供实时监测的效用,得到了市场上较多的供给需要。
2氧化锌避雷器在线监测方法的主要类型
2.1全电流法
全电流法主要是串联一个特制的电流表和避雷器,常应用于氧化锌避雷器的运作过程。这样的装置不仅能够在一瞬间内测量出流过氧化锌避雷器的电流量,而且能够计算出避雷器发生故障的次数。从结构可以看出,无论氧化锌避雷器在使用过程中是否发生严重事故,采用全电流法都可以快速检测出故障。正常运行条件下,阻性电流占据总电流的比例相对较小。氧化锌避雷器发生前期故障时,虽然局部电流会在短时间内增大,但是总体泄漏电流没有增大。因此,如果仅采用全电流法进行检测,检测结果的准确性则相对较低。尽管全电流法的准确性不够高,但整体操作方式比较简单。
2.2各次谐波分析法
谐波分析法是在三次谐波法的基础上形成的方法。操作过程中,需要以阻性电流和三次谐波电流为基础进行全面分析。因为谐波分析法都是以数字信号为基础进行全面分析,所以也可以称为数字波形法。一般当氧化锌避雷器出现受潮或者老化现象时,其内部的三次阻性谐波会随着内部结构的变化而变化。因此,需要以三次谐波为基础全面测量电压和电流,将检测到的信息转化成FFT,并结合相对应的结果计算幅度值和相角。采用各次谐波分析法,往往能够在第一时间判断氧化锌避雷器是否发生老化或者受潮现象。
2.3温度测量法
单纯应用温度测量法不能直接知道系统的运行状态,但温度变化会对氧化锌避雷针产生一定影响。如果氧化锌避雷针在运行过程中无端吸收了能量,但没有超过其损耗的能量,内部温度不会发生太大变化。如果氧化锌避雷针的内部电压值较大,温度会在某一段时间内迅速升高,但一段时间后会逐步复原。但是,如果氧化锌避雷器的性能发生变化,则温度不能在短时间内迅速恢复。氧化锌避雷器的外部不能直接安装温度检测仪,如果将合适的装置直接放置入避雷器内部,会使避雷器出现密封不良的现象。
3氧化锌避雷器硬件和软件结构
3.1氧化锌避雷器硬件结构
实际设计氧化锌避雷器硬件结构的过程中,可以采用互相感觉的方式流过MOA内部。此方式的最终目的是保证电路内部的信号不会互相干扰。但是,除了有源滤波外,还会存在少量更高级别的谐波。因此,需要采用24位AD码转换数据,并在运用DSP转化后进行全面处理,保证数据完全传输至接收端。
3.2氧化鋅避雷针软件结构设计
设计氧化锌避雷针软件系统的过程中,可以利用手机APP有效显示数据,并有效进行谐波分析。MCU作为一种核心运算功能,能够更好地控制整个单元。整个系统的工作流程具体如下。将各个模块初始化,充分连接包括时钟信号、输入/输出模块及相关串口等。系统运行过程中,中断信号到达一定位置后,具体判断中断信号是否属于外部I/O中断信号。一旦手机接收到中断指令,MCU就会将手机APP端口发送的指令传送到I/O端口,指令传送成功后再执行相关操作。如果接收到由FPGA端口发送的信号时,则MCU端口就可以通过I/O端口接收各项数据信息,并将各项数据信息发送到连接口和手机APP端口。
结束语
综上所述,金属氧化物避雷器在线监测技术方法具有多元性、多广度的组装方法,在必要的情况下,可以将多种测量方法进行联合使用,保障对电阻电流及其他值变化做出准确、及时,和长时间的监测。除此之外,在应用金属氧化物避雷器监测在线时,还需要考虑监测的所在环境、电压谐波等的干扰和影响,尽量采用简单易行的方法将干扰信号的介质去除,防止监测的准确性和寿命长度受到负面作用。
参考文献:
[1]郭滨辉,成慕杰.国际税收协调经验对粤港澳大湾区的启示[J].财会研究,2018(11):15-20.
[2]张胜磊.粤港澳大湾区建设:理论依据、现存问题及国际经验启示[J].兰州财经大学学报,2018,34(05):12-21.
(作者单位:国网新疆电力有限公司检修公司)
【关键词】避雷器;在线监测系统;应用
前言
电力一直和人们的生活息息相关。只有电力系统全面正常运行,才能保证人们的生活质量更上一层楼。只有全面监测电力设备的运行状况,才能够全面监测电力系统的运行状况。系统日常运行过程中,需要重点防护和监护雷电高发地区。不同类型的雷电都可能破坏电力设备的正常运行,甚至对相邻设备造成损坏。因此,必须提前做好防雷工作。目前,常用的氧化锌避雷器虽然比传统避雷器更具优势,但是其在实际运行过程中还会出现一定问题。因此,在线监测氧化锌避雷器愈发重要。本文结合实际案例,主要分析氧化锌避雷器在线监测的方法。
1金属氧化物避雷器在线监测系统技术的介绍
1.1金属氧化物避雷器的工作原理
金属氧化物避雷器的工作过程包括对电压的限制和控制恢复的两个阶段。由于金属氧化物避雷器监测系统是根据伏安特性来起到防雷、短路以及操作不当等作用。所以,金属氧化物避雷器监测系统在巨大电压电流的作用下,改变正常工作时的微安状态下的容性分量,将绝缘状态转换成低电阻来释放瞬间的巨大能量,然后迅速返回到正常工作状态下的高阻条件,然后继续持有微安电流和微伏电压的状态,对电力设备和操作安全提供了良好的保障。
1.2金属氧化物避雷器在线监测系统技术的发展趋势
早在20世纪60年代初,金属氧化物非线性电阻片,首先有日本科学学者所发明,基于其残压低、无续流、动作时延性能低、以及同流容量大等优良品质,相对以往的碳化硅得到了业界广泛的承认,并且迅速将碳化硅取而代之。目前,我国市场上的金属氧化物避雷器在线监测系统技术正在向抗谐波干扰、准确反映数据、以及高修复和稳定性发展。金属氧化物避雷器在线监测系统技术就是将金属氧化物的避雷器原理同计算机处理器和一定的无线通信技术相融合,对易发生自然或者人维事故的现场,特别是雷穿电流,对人身和财产造成的巨大危害进行有效保护的一种技术和方法,尤其可以对国家电网的电力设备提供实时监测的效用,得到了市场上较多的供给需要。
2氧化锌避雷器在线监测方法的主要类型
2.1全电流法
全电流法主要是串联一个特制的电流表和避雷器,常应用于氧化锌避雷器的运作过程。这样的装置不仅能够在一瞬间内测量出流过氧化锌避雷器的电流量,而且能够计算出避雷器发生故障的次数。从结构可以看出,无论氧化锌避雷器在使用过程中是否发生严重事故,采用全电流法都可以快速检测出故障。正常运行条件下,阻性电流占据总电流的比例相对较小。氧化锌避雷器发生前期故障时,虽然局部电流会在短时间内增大,但是总体泄漏电流没有增大。因此,如果仅采用全电流法进行检测,检测结果的准确性则相对较低。尽管全电流法的准确性不够高,但整体操作方式比较简单。
2.2各次谐波分析法
谐波分析法是在三次谐波法的基础上形成的方法。操作过程中,需要以阻性电流和三次谐波电流为基础进行全面分析。因为谐波分析法都是以数字信号为基础进行全面分析,所以也可以称为数字波形法。一般当氧化锌避雷器出现受潮或者老化现象时,其内部的三次阻性谐波会随着内部结构的变化而变化。因此,需要以三次谐波为基础全面测量电压和电流,将检测到的信息转化成FFT,并结合相对应的结果计算幅度值和相角。采用各次谐波分析法,往往能够在第一时间判断氧化锌避雷器是否发生老化或者受潮现象。
2.3温度测量法
单纯应用温度测量法不能直接知道系统的运行状态,但温度变化会对氧化锌避雷针产生一定影响。如果氧化锌避雷针在运行过程中无端吸收了能量,但没有超过其损耗的能量,内部温度不会发生太大变化。如果氧化锌避雷针的内部电压值较大,温度会在某一段时间内迅速升高,但一段时间后会逐步复原。但是,如果氧化锌避雷器的性能发生变化,则温度不能在短时间内迅速恢复。氧化锌避雷器的外部不能直接安装温度检测仪,如果将合适的装置直接放置入避雷器内部,会使避雷器出现密封不良的现象。
3氧化锌避雷器硬件和软件结构
3.1氧化锌避雷器硬件结构
实际设计氧化锌避雷器硬件结构的过程中,可以采用互相感觉的方式流过MOA内部。此方式的最终目的是保证电路内部的信号不会互相干扰。但是,除了有源滤波外,还会存在少量更高级别的谐波。因此,需要采用24位AD码转换数据,并在运用DSP转化后进行全面处理,保证数据完全传输至接收端。
3.2氧化鋅避雷针软件结构设计
设计氧化锌避雷针软件系统的过程中,可以利用手机APP有效显示数据,并有效进行谐波分析。MCU作为一种核心运算功能,能够更好地控制整个单元。整个系统的工作流程具体如下。将各个模块初始化,充分连接包括时钟信号、输入/输出模块及相关串口等。系统运行过程中,中断信号到达一定位置后,具体判断中断信号是否属于外部I/O中断信号。一旦手机接收到中断指令,MCU就会将手机APP端口发送的指令传送到I/O端口,指令传送成功后再执行相关操作。如果接收到由FPGA端口发送的信号时,则MCU端口就可以通过I/O端口接收各项数据信息,并将各项数据信息发送到连接口和手机APP端口。
结束语
综上所述,金属氧化物避雷器在线监测技术方法具有多元性、多广度的组装方法,在必要的情况下,可以将多种测量方法进行联合使用,保障对电阻电流及其他值变化做出准确、及时,和长时间的监测。除此之外,在应用金属氧化物避雷器监测在线时,还需要考虑监测的所在环境、电压谐波等的干扰和影响,尽量采用简单易行的方法将干扰信号的介质去除,防止监测的准确性和寿命长度受到负面作用。
参考文献:
[1]郭滨辉,成慕杰.国际税收协调经验对粤港澳大湾区的启示[J].财会研究,2018(11):15-20.
[2]张胜磊.粤港澳大湾区建设:理论依据、现存问题及国际经验启示[J].兰州财经大学学报,2018,34(05):12-21.
(作者单位:国网新疆电力有限公司检修公司)