CN105203224A - 一种干式空心电抗器过热故障预警的方法及其*** - Google Patents
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Abstract
一种干式空心电抗器过热故障预警的方法及其***，通过气体传感器对干式空心电抗器过热产生的特征气体含量值进行监测，监测到的特征气体含量值通过A/D转换单元以后传输至数据传输单元，数据传输单元将特征气体含量值信号以无线信号的形式发送被数据接收单元接收，接收到的无线信号经过后台服务器处理后在远程客户端屏幕上显示，同时远程客户端将特征气体含量值与设定的阈值相比较，当特征气体含量值超过设定阈值时，远程客户端发出报警指令控制报警装置报警；能够进行实时在线监测并具有更高的准确性和精确性，从而有效减少电力***的损失。
Description
技术领域
本发明涉及一种预警方法，更具体的说涉及一种干式空心电抗器过热故障预警的方法及其***，属于电力设备干式空心电抗器过热故障监测技术领域。
背景技术
干式空心电抗器的实际运行经验和大量资料表明：造成干式空心电抗器烧毁的主要原因是匝间绝缘短路故障。干式空心电抗器绝缘短路故障多出现在包封内部，一旦包封内的绝缘材料局部温度过高，发生烧损，通常无法修复，只能整体报废。
干式空心电抗器的包封温度能够用于判别电抗器是否发生过热故障，近年来，随着红外监测技术不断成熟和日臻完善，电力设备的红外监测诊断技术作为一项简便快捷的设备状态在线监测技术得到了快速发展，目前已广泛使用红外成像仪对干式空心电抗器进行温度监测。但是，红外成像仪只能对干式空心电抗器暴露在最外层的包封进行测温，对内包封的温升情况无法详细监测；且由于红外成像仪探头扫描点的位置限制，只能监测到干式空心电抗器包封下部，而干式空心电抗器温度最高点一般出现在各包封的中上部，红外成像仪只能监测到干式空心电抗器温度最低点的部分，所以非接触式远红外在线测量方法无法监测到干式空心电抗器的温度最高点部位，因此对干式空心电抗器内部绝缘性能的监测亟需研究一种新的简单有效的方法。
发明内容
本发明的目的在于针对现有的干式空心电抗器红外监测诊断技术内包封的温升情况无法详细监测、无法监测到干式空心电抗器的温度最高点部位等缺点，提供一种干式空心电抗器过热故障预警的方法及其***。
本发明为实现上述目的，所采用技术解决方案是：一种干式空心电抗器过热故障的预警方法，包括以下步骤：
获取干式空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值；
传输空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值；
发送空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值信号；
接收空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值信号；
处理并传输空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值信号；
接收、显示并比较空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值信号，当空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值信号含量值超过设定阈值时发出报警信号；
接收报警信号并报警。
一种干式空心电抗器过热故障的预警***，包括气体传感器、A/D转换单元、数据传输装置、数据接收装置、后台服务器、远程客户端和报警***，所述的气体传感器包括电化学式气体传感器和红外式气体传感器，所述的电化学式气体传感器和红外式气体传感器均布置在干式空心电抗器包封表面，电化学式气体传感器和红外式气体传感器的输出端分别与A/D转换单元的输入端相连接，所述A/D转换单元的输出端与数据传输装置的输入端相连接，所述数据传输装置的输出端与数据接收装置的输入端相连接，所述数据接收装置的输出端与后台服务器的接收端相连接，所述后台服务器的输出端与远程客户端相连，所述远程客户端的输出端与报警***相连接，
气体传感器，用于获取干式空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值；
A/D转换单元，用于传输空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值；
数据传输装置，用于发送空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值信号；
数据接收装置，用于接收空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值信号；
后台服务器，用于处理并传输空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值信号；
远程客户端，用于接收、显示并比较空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值信号，用于当空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值信号含量值超过设定阈值时发出报警信号；
报警***，用于接收报警信号并报警。
所述的数据传输装置和数据接收装置之间通过无线网络相连接。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
成本低，测量准确，能实时自动化监测干式空心电抗器的过热故障情况，在干式空心电抗器发生过热故障时能有效预警。本发明中的过热故障预警方法和***，通过在干式空心电抗器包封表面布置气体传感器对干式空心电抗器过热产生的特征气体含量值进行监测，监测到的特征气体含量值通过A/D转换单元以后传输至数据传输单元，数据传输单元将特征气体含量值信号以无线信号的形式发送被数据接收单元接收，接收到的无线信号经过后台服务器处理后在远程客户端屏幕上显示，同时远程客户端将特征气体含量值与设定的阈值相比较，当特征气体含量值超过设定阈值时，远程客户端发出报警指令控制报警装置报警；与现有的干式空心电抗器预警方法相比较，本发明能够进行实时在线监测并具有更高的准确性和精确性，从而有效减少电力***的损失。
附图说明
图1是本发明中预警方法流程图。
图2是本发明中预警***结构框图。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
一、实施例一
参见图1，一种干式空心电抗器过热故障的预警方法，是一种基于特征气体检验的干式空心电抗器过热故障的预警方法，当干式空心电抗器内部绝缘发生局部过热时，局部温度会升至较高水平，绝缘材料环氧树脂因过热会分解产生某些种类的特征气体；而干式空心电抗器中其他部分的组成材料如线圈、玻璃纤维及聚酯薄膜等耐高温性能较强且不会产生气体成分，本预警方法通过检测环氧树脂在高温燃烧前产生的特征气体来判断干式空心电抗器是否发生过热故障，具体包括以下步骤：
获取干式空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值；
传输空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值；
发送空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值信号；
接收空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值信号；
处理并传输空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值信号；
接收、显示并比较空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值信号，当空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值信号含量值超过设定阈值时发出报警信号；
接收报警信号并报警。
二、实施例二
参见图2，一种干式空心电抗器过热故障的预警***，是一种基于特征气体检验的干式空心电抗器过热故障的预警***，包括气体传感器、A/D转换单元、数据传输装置、数据接收装置、后台服务器、远程客户端和报警***。所述的气体传感器包括电化学式气体传感器和红外式气体传感器，所述的电化学式气体传感器和红外式气体传感器均布置在干式空心电抗器包封表面，电化学式气体传感器和红外式气体传感器的输出端分别与A/D转换单元的输入端相连接。所述A/D转换单元的输出端与数据传输装置的输入端相连接，所述数据传输装置的输出端与数据接收装置的输入端相连接，所述数据接收装置的输出端与后台服务器的接收端相连接；所述后台服务器的输出端与远程客户端相连，所述远程客户端的输出端与报警***相连接，远程客户端控制报警装置报警。其中：
气体传感器，用于获取干式空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值。当干式空心电抗器正常运行时，气体传感器用于获取、实时监测干式空心电抗器包封表面绝缘材料环氧树脂过热产生的特征气体CO和CO2含量，其中的CO用电化学式气体传感器监测，传感器监测范围为0—1000μL/L，精度为1μL/L；其中的CO2用红外式气体传感器监测，传感器监测范围为0—2000μL/L，精度为1μL/L。
A/D转换单元，用于传输空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值。即A/D转换单元将监测到的特征气体含量值模拟信号转换为数字信号后传输至数据传输装置上。
数据传输装置，用于发送空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值信号；数据接收装置，用于接收空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值信号。其中，所述的数据传输装置和数据接收装置之间通过无线网络相连接。数据传输装置将接收到的数字信号转换为无线信号进行传输，数据接收装置接收数据传输装置发射的无线信号，并将无线信号传输到后台服务器。
后台服务器，用于处理并传输空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值信号；即后台服务器将无线数据还原成特征气体含量值并将数据传输到远程客户端。
远程客户端，用于接收、显示并比较空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值信号，用于当空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值信号含量值超过设定阈值时发出报警信号。即远程客户端将监测到的特征气体含量值显示在屏幕上，并实时控制报警装置；当干式空心电抗器发生过热故障时，干式空心电抗器表面温度升高，产生特征气体CO和CO2，气体传感器监测到的特征气体总含量值增加，本实施例中远程客户端预设阈值为CO和CO2总含量不超过850μL/L，当远程客户端接收的特征气体总含量值超过预设的阈值时，远程客户端发出报警命令，控制报警装置进行报警。
报警***，用于接收报警信号并报警；即报警装置在接收到远程客户端发出的报警命令时进行报警。
参见图1、图2，本发明提出了一种基于特征气体含量检验干式空心电抗器的过热故障预警方法和***，实现了在线监测干式空心电抗器的过热故障情况，并在电抗器过热故障达到一定程度时进行报警，从而在干式空心电抗器发生过热故障时能有效预警，减少电力***的损失。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，上述结构都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种干式空心电抗器过热故障的预警方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取干式空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值；
传输空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值；
发送空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值信号；
接收空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值信号；
处理并传输空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值信号；
接收、显示并比较空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值信号，当空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值信号含量值超过设定阈值时发出报警信号；
接收报警信号并报警。
2.一种干式空心电抗器过热故障的预警***，其特征在于：包括气体传感器、A/D转换单元、数据传输装置、数据接收装置、后台服务器、远程客户端和报警***，所述的气体传感器包括电化学式气体传感器和红外式气体传感器，所述的电化学式气体传感器和红外式气体传感器均布置在干式空心电抗器包封表面，电化学式气体传感器和红外式气体传感器的输出端分别与A/D转换单元的输入端相连接，所述A/D转换单元的输出端与数据传输装置的输入端相连接，所述数据传输装置的输出端与数据接收装置的输入端相连接，所述数据接收装置的输出端与后台服务器的接收端相连接，所述后台服务器的输出端与远程客户端相连，所述远程客户端的输出端与报警***相连接，
气体传感器，用于获取干式空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值；
A/D转换单元，用于传输空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值；
数据传输装置，用于发送空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值信号；
数据接收装置，用于接收空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值信号；
后台服务器，用于处理并传输空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值信号；
远程客户端，用于接收、显示并比较空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值信号，用于当空心电抗器包封表面过热产生的特征气体含量值信号含量值超过设定阈值时发出报警信号；
报警***，用于接收报警信号并报警。
3.根据权利要求1所述的一种干式空心电抗器过热故障的预警***，其特征在于：所述的数据传输装置和数据接收装置之间通过无线网络相连接。
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