資源描述:
《光纖光柵變壓器繞組溫度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、2012經(jīng)儀表技術(shù)與傳感器2012第10期InstrumentTechniqueandSensorNo.10光纖光柵變壓器繞組溫度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)張法業(yè),鄭美松,劉思峰,曹玉強(qiáng),隋青美,姜明順(山東大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院,山東濟(jì)南250061)摘要:對(duì)電力變壓器的繞組溫度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)進(jìn)行了研究與探討,利用光纖光柵設(shè)計(jì)了溫度傳感器,基于體積相光柵和嵌入式微控制器STM32構(gòu)建了變壓器繞組溫度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有測(cè)溫精度高、易于組成傳感器網(wǎng)路等特點(diǎn)。在試驗(yàn)中,引入二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)與構(gòu)建的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比。試驗(yàn)結(jié)果表明,溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的溫度測(cè)量具
2、有良好的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。傳感器溫度響應(yīng)靈敏度為10.2pm/~C,系統(tǒng)穩(wěn)定性?xún)?yōu)于0.1oC,為電力變壓器的溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)提供了一種新的可靠手段。關(guān)鍵詞:變壓器繞組;光纖光柵;溫度中圖分類(lèi)號(hào):TP277文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1002—1841(2012)10—0088—03ResearchonFBGOnlineMonitoringTechnologyofTransformerWindingTemperatureZHANGFa—ye,ZHENGMei—song,LIUSi—feng,CAOYu—qiang,SUIQing—mei,JIANGMi
3、ng—shun(ControlScienceandTechnologySchool,ShandongUniversity,Jinan250061,China)Abstract:Thispaperstudiedandinvestigatedontheonlinemonitoringoftransformerwindingtemperature,designedatemper-aturesensorusingfiberbriggrating,andbuiltatransformerwindingonlinemonitoringsystemont
4、hevolumephasegratingandem—beddedmieroeontrollerSTM32.Thesystemhasfeaturesofhighprecisionandeasycompositionofthesensornetwork.Intheexperi—ment,asecond—classstandardmercurythermometerwasusedtocomparewiththetemperaturemonitoringsystem.Theresultsshowthatthetemperaturemonitorin
5、gsystemhasgoodaccuracyandstability.Thesensitivityofthefibertemperatureis10.2pm/~C,thestabilityofthetransformerwindingonlinemonitoringsystemisbetterthan0.1℃.whichprovidesanewandreliablemeansofreal-timetemperaturemonitoringofpowertransformers.Keywords:transformerwinding;fibe
6、rgrating;temperature0引言目前,變壓器繞組溫度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)的方法主要有傳統(tǒng)的電類(lèi)電力變壓器是電力系統(tǒng)中最重要的電氣設(shè)備之一,其是否傳感器測(cè)溫、無(wú)線(xiàn)測(cè)溫、紅外測(cè)溫以及光纖測(cè)溫4種。安全穩(wěn)定運(yùn)行直接影響到供電可靠性和系統(tǒng)的正常運(yùn)行。研傳統(tǒng)的電類(lèi)傳感器測(cè)溫可分為電阻式傳感器測(cè)溫和壓力究表明,變壓器繞組溫度,尤其是繞組熱點(diǎn)溫升問(wèn)題是變壓器式傳感器測(cè)溫。其中,熱電阻或者熱電偶等電阻式傳感器在電安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及使用壽命的決定性因素,已經(jīng)成為變壓器磁干擾和強(qiáng)磁環(huán)境下,其信號(hào)傳輸導(dǎo)線(xiàn)存在信號(hào)受干擾嚴(yán)重、狀態(tài)監(jiān)測(cè)中健康隱患和故障發(fā)展的重要表
7、現(xiàn)形式。因此,通渦流發(fā)熱以及無(wú)法保證長(zhǎng)期絕緣性等缺點(diǎn),使之在變壓器溫度過(guò)對(duì)變壓器繞組熱點(diǎn)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),依據(jù)熱點(diǎn)溫度的變化監(jiān)測(cè)中存在先天不足;壓力式溫度傳感器在測(cè)溫過(guò)程中,溫包實(shí)時(shí)調(diào)整變壓器的負(fù)荷,避免因繞組過(guò)熱導(dǎo)致的變壓器故障,中的工作介質(zhì)(如氣體或者液體)可能發(fā)生泄漏,從而溫度測(cè)量可以提高變壓器安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平,為電網(wǎng)安全運(yùn)行帶來(lái)重的精度和靈敏度。要保證。無(wú)線(xiàn)測(cè)溫方式在實(shí)際使用過(guò)程中,前端傳感器需每隔一定光纖Bragg光柵作為傳感元件,通過(guò)檢測(cè)由光纖Bragg光時(shí)間更換電池,同時(shí),在變壓器周邊的強(qiáng)電磁環(huán)境中,其傳輸距柵反射或透射光的
8、中心波長(zhǎng)的變化量實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度、壓力、電流、離和傳輸數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性也受到很大限制。磁場(chǎng)、振動(dòng)等物理量的測(cè)量。由于光纖光柵傳感具有抗電磁干紅外測(cè)溫屬于非接觸式測(cè)溫,這種方式的優(yōu)點(diǎn)是溫度測(cè)