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智能真空度在线监测_SAL-8201 赛尔电力生产厂家-西安赛尔电力自动化技术有限公司

产品分类: 真空度在线监测
智能真空度在线监测_SAL-8201 赛尔电力生产厂家-西安赛尔电力自动化技术有限公司
  • 智能真空度在线监测_SAL-8201 赛尔电力生产厂家-西安赛尔电力自动化技术有限公司
  • 产品名称:真空度在线监测
  • 产品价格:面议
  • 产品数量:1
  • 保质/修期:1
  • 保质/修期单位:
  • 更新日期:2020-09-13
智能真空度在线监测详细信息

SAL-8201型真空断路器真空度在线监测装置采用先进新非接触式微波传感技术,灵敏可靠,真空状况尽在掌握,解决了因真空度下降导致的开关柜爆炸这一世界性难题。


1.1.1 产品用途真空断路器在运行过程中真空度会逐步下降,真空泄漏到一定程度,分合闸时开关柜会发生爆炸,严重者波及整个高压柜室连环烧毁。尽管国家执行了定期检修制度,智能真空度在线监测,但因现场对真空度无法检测,只能通过破坏性高压试验验证,由于国内真空泡技术水平的限制,两次检修期间发生真空泄露导致开关爆炸时有发生,给用户造成了惨重的损失。事实上,真空断路器复杂的密封结构也不允许用户进行常规手段进行检修。真空度在线监测已经成为一次设备状态检修的重要组成部分,国际国内众多电力专家都在为之努力而没有解决。

本产品通过非接触式传感器实时捕捉运行状态中的真空断路器(以下简称VCB)在真空度下降时发生的特征变化,在VCB发生真空泄漏初期及时告警,提醒运行人员及时处理,杜绝因真空泄漏导致的开关爆炸。真空度在线监测装置的诞生释放了运行检修人员的精神压力。


1.2性能特点1.2.1  24小时在线监测功能国内VCB在线监测技术多停留在概念研究阶段,市场少见成熟产品出现。本产品通过和德国科学家紧密合作,采用全球新科技非接触式微波传感技术,使用电极式天线传感器发出检测信号,并捕捉真空断路器正常运行状态下真空度异常时的特殊反馈信号,无须停电维护,真正意义上实现了VCB在线监测功能。

1.2.2  技术先进,性能稳定本产品从硬件上采用精密电阻,智能真空度在线监测,NPO级电容及高带宽、高速的运算放大器来构成隔离、带通滤波、放大回路,有效滤除各种杂波;采用极小功率的微波发射芯片,实现高可靠的微波信号发射;采用高速24位AD实现高分辨率采样;采用高速大规模浮点DSP芯片保证运算的快速性和稳定性。软件采用VC++语言编程,借助高速神经元网络技术和小波变换技术,从大量纷繁复杂的数据中提取有效数据。通过硬件和软件的有效配合,成功避开了磁场、电场、电弧等各种干扰信号。

1.2.3 简单可靠,维护方便不需维护,具有运行中自检和随机的手动自检功能。

装置自身集成了多种抗干扰器件,自身可靠性极高,寿命长达十年以上。

1.2.4 价格低廉,性价比高装置采用了世界高集成度芯片,有效降低了造价,设备得以大范围普及。由定期检修变为状态检修,将大大减少VCB停电检修的时间和次数,带来直接的经济效益。和目前市场上普遍采用的真空断路器停电离线检测设备相比,成本低廉,成为真空断路器的保护神。

1.2.5 体积小巧,安装简便本产品尺寸为长150mm 宽 200mm 高45mm,体积小巧,便于安装于开关柜中。装置不受电压等级及安装环境的影响。

微波天线传感器和VCB采用非接触式安装,无须改变运行VCB已有状况,既适用于运行中VCB加装在线监测功能,也适用和真空断路器或开关柜生产厂家配合,自带在线监测功能一体出售。

1.1.2 装置检测流程检测原理说明:

当灭弧室真空度正常时,仅需几百伏的电压就可以维持带电触头与中间屏蔽罩之间由场致发射引起的电子电流,屏蔽罩积累的电荷使得屏蔽罩上的电位较高,高可接近电源电压的峰值,且比较稳定;真空断路器的金属导杆和触头与屏蔽罩之间相当于一个电容器,真空断路器的屏蔽罩对地也相当于一个电容器。当真空度降低时,灭弧室内的气体密度变大,内部气体压力的升高将导致气体分子、金属粒子、各种粒子增多,从而引起绝缘特性下降,预击穿电压降低,发生预击穿的几率增多,产生预放电,导致屏蔽罩电位下降,并使真空断路器周边电场强度发生变化。在内部气体压力开始变化时这种变化不是很明显,但到一定值时电场变化变得十分明显, 然后又趋于缓和,其变化曲线类似于低通滤波器。 因此利用这一曲线,通过外加特定的微波信号穿透VCB,收集反馈信号的变化,可以较好地判断内部气体压力的变化趋势。

当内部气体压力进一步升高时,金属导杆和触头主要通过导电气体对屏蔽罩充放电, 由于屏蔽罩对地的电容很小,少量的电荷堆积即可大幅度减小触头附近的电场强度。 因此难以形成稳定的导电性通道。而可能在触头的边缘形成电晕,此刻通过外加特定的微波穿透信号,该电晕使得屏蔽罩上的反馈信号周期性出现, 检测这个特定的反馈信号的存在,就可以反映内部气体压力的变化。

由安装在真空断路器现场的天线传感器检测到屏蔽罩周围的反馈信号电场的变化,通过信号输送通道和相应的滤波,放大以及转换器件将相关数据送达程序处理器(CPU)进行判断处理。由于真空断路器中的反馈信号和周边的电场与真空断路器现场的干扰噪声信号处于同一数量级的电场环境之中, 因此必须从硬件和软件上采取抗干扰措施,保证系统有很强的抗干扰性能,使系统获得有效可靠的故障真实信号。为此,天线传感器发射、采集元件必须尽可能安放在屏蔽罩的附近,在硬件的各个环节上必须采用屏蔽、隔离、滤波、放大,选择合适的频带等措施避开干扰噪声的频谱。

真空灭弧室结构如图1所示。











图1 真空灭弧室结构图

1.1.3 理论基础(1)帕邢法则




也可以称为放电电压的相似法则,帕邢(Louis C.H.F.Paschen,德国实验物理学家,波恩大学、蒂宾根大学教授,是放电光谱学世界范围内的权威科学家)在实验中明确:“某气体在均匀电场中的放电电压为此气体的压力和间隙距离乘积的函数”,即


其物理意义为:在两个平行平板电极上加直流电压后,在电极间形成均匀电场,如果气体成分和电极材料一定,气体恒温,西安赛尔电力自动化技术有限公司,西安赛尔电力自动化技术有限公司,冷电极条件下,击穿气体U是压力和间隙距离乘积的函数。帕邢曲线如图2所示。



图3 帕邢曲线

(2)真空断路器电压等级和开始放电气体压力之间的关系

真空灭弧室(VI)根据适用的电压等级不同,构造也不一样,智能真空度在线监测,因此间隙距离也不相同。

根据帕邢法则,比较用于电压72kV的VCB(大型VCB)和用于电压12kV的VCB(小型VCB),用横轴来表示压力,间隙距离不同,放电电压与气体压力关系如图2所示。

放电电压因能破坏电极间气体的绝缘,因此会影响真空断路器的断路性能,对真空断路器能否使用具有决定性的意义。

真空状态恶化,对断路器断路性能产生影响的压力,就是“帕邢曲线开始下降,通过运行电压开始放电的压力”。


                         图3 电压等级和开始放电压力的关系

从图3可以看到,对于不同电压等级的真空断路器,真空度恶化到10-2Pa~5Pa程度即开始产生亚真空态的电离现象,外加一定特征的微波信号时,就会产生特殊的反馈信号。SAL-8201真空断路器在线监测装置基于以上原理,在预放电初始阶段(亚真空态),通过反馈信号的捕捉,反映内部真空度的变化,此装置适用于各种高中低电压等级的真空断路器的真空度在线监测。

1.1.4 抗干扰措施电力系统的运行环境是一种异常复杂的电磁环境,尤其是在高压开关柜中表现的更为严酷。它包括了磁场、电场、电弧干扰及电火花干扰。在硬件上,我们要设计合适频谱范围的带通滤波回路滤除噪声干扰,在软件上也必须采取相应的抗干扰回避措施。

由于运行中断路器发生真空泄露时通常是一个较缓慢的过程,其反馈产生的特殊信号和其它干扰信号相比有次数频繁,持续时间长的特点,在软件上,我们以模糊数学理论和小波变换理论为基础,结合以下两点特征来判断是否为真正的真空泄露时的特殊反馈信号:

(1) 判断是否在外加信号的一个时间周期产生了反馈信号。根据随机抽样理论,设备自身随机控制产生外加信号的时间点和频谱脉宽,使反馈信号变成随时检测又可以控制抽取的判断依据,完全排除了现场干扰可能导致的信号重叠。

(2) 此特定频谱上的反馈信号是否可以在一定时限内不间断出现。

通过基于此的硬件和软件上的结合处理,SAL-8201型真空断路器在线监测装置有效地解决了在复杂环境下对灭弧室内真空度的正确判断。


馈线弧光保护价格-西安赛尔电力自动化技术有限公司
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智能真空度在线监测供应商信息

公司名称: 西安赛尔电力自动化技术有限公司 所属行业: 自动化成套控制系统
企业性质: 事业单位 公司规模: 50--100人
注册资本: 50---100万 公司注册时间: 2020-10-23
公司地址: 陕西省西安市碑林区