功能绝缘

更新时间:2022-11-03 17:24

导体之间功能性方面的绝缘。

ZJ一01型多功能绝缘在线监测系统的研制

介绍研制的ZJ一01型多功能绝缘在线监测系统的基本原理、系统构成和主要功能以及实验和运行监测结果。

ZJ 一01系统的功能

(l) 定时在线监测和实时连续在线监侧。

(2) 对监测数据存储、显示、打印 ( 试验报告、监测曲线和信号波形等 ) 和越限报警等。

(3) 可对监测数据进行“纵向”和“横向”比较,最终可发展成为溶监测与诊断于一身的智能化绝缘在线监测系统。

(4)系统的在线监测项目包括电气设备的绝缘参量监测、变电站电量的监测和非电的环境参量监测等。

基本原理

ZJ 一01系统应用计算机技术,以对被监测信号波形的数字采集和分析为基础,以丰富灵活的软件系统 ( C语言 ) 为主要技术手段。因为信号波形包含了信号的全部信息及它们的变化规律,诸如信号的幅值、相位、频率及波形的畸变率等参数,所以利用对信号波形的分析技术可以获得被测信号的各种状态参量,从而对被测信号作 出判断。

信号传感器

信号传感器是监测信号进人在线监测系统的入口部件, 其性能直接关系到监测系统的性能和监测精度。系统采用的信号传感器均为特制的优质无源磁祸合传感器, 辅以过电压保护措施,其特点如下:

① 不需要电源,无电子器件,结构简单,调试方便,性能好,成本低。

②使监测系统与一 次素统之间无直接的电气联系, 有效地提高了监测系统的安全可靠性和抗干扰性能。

③线性度好,稳定性好,灵敏度高。测试结果表明,其线性误差δu(% ) <1.5%;相位灵敏度不低于0.1%; 一 次与二次之间的冲击耐压强度大于2kV。

多路模拟开关

系统采用集中式多路模拟开关,一 个多路开奕控制265路信号,由程序控制逐一选通。265路选4的多路模拟开关分为4个模块,每个模块为64选l,由计算机发出控制信号去选通所需要的任一 个模块的任一通道。

ZJ 一01型数字波形采集装置

该装置共有4个通道,每个通道均设有带通滤波单元、前置放大单元、采样/保持单元和A/D转换单元。4 个通道共用一个缓冲器,每个单元均由计算机实现程序控制。A/D 转换器的最快转换速度为0.8MS/s,8bit,量化误差为士2%,每个通道的缓冲存储容量为8K。放大单元的放大倍数也由程控自动实现。当放大倍数为2、4、8时,对应的最大误差 ( 包括频率、电压、通道间的固有相角差 )。

标准信号电压变送器

为了给监测系统提供一个用于比较的基淮电压信号,采用低损耗小型精密电压变送器。变送器的吸收电流小 于lmA,具有良好的静电屏蔽和过电流保持措施,输人与输出之间的绝缘耐压强度为工频2kv耐压lmin。

微型计算机系统

系统采用AST386微机,内存IM,主频20MHz。配置汉字卡,高分辨率VGA彩色显示器和LQ一1600打印机。软件系统采用模块化结构,C语言 ( Turboc2.0 ) 设计。C语言能提供极为丰富的库函数,利用这些库函数可以方便地实现对计算机内存、磁盘及其他外部设备的管理。

多功能绝缘操作杆的研制

多功能操作杆的使用减少了操作人员在杆上工作时间和反复攀登步骤,极大降低了高空作业人员的劳动强度。通过PDCA循环活动,解决了工作中的实际困难。

多功能绝缘操作杆的选定

1.操作杆结构:

提出了内置式、外置式两种结构,前者是验电器嵌入绝缘操作杆内部,后者为验电器附着在绝缘操作杆外部;并对这两种结构进行电气绝缘性能和机械强度试验,最终确定采用外置式结构。

2.操作头材质:

首先对金属操作头进行了电器绝缘性能试验验证,结果显示金属操作头不可用。随后,我们对环氧树脂操作头进行电气及机械实验,环氧树脂操作头均符合要求,采用。

3.验电装置:

采用PDPC法,对确定理想的验电装置进行探讨。

(1)传统验电器验电功能与报警功能集成一体,操作与验电合一后,外置式验电装置安装于操作杆顶端,距离手持位置约6米,对其报警信号可观察率进行验证试验。

(2)带信号传输功能的验电器具有验电、报警两种功能。为验电功能部分在操作杆顶端,报警功能部分在操作杆底端,中间通过信号传输。使观察距离≤1.1米,可保证操作人员处于视线、听觉的信号观察率100%,满足要求。因此,决定将验电功能和报警功能拆开,报警功能位于操作杆底端,中间通过信号传输。

(3)验电功能与报警功能分别位于操作杆顶端与底端,间距6米,验电信号需传输至操作杆底端报警装置处。延长原连接线,沿操作杆安装一根直径1毫米、长6米的绝缘软铜线。进行电气试验后发现有线传输方式不可用。

(4)根据现场实际操作及工作环境,无线传输需满足一定的标准要求。选择了蓝牙、WiFi和红外3种常用无线传输方式,在110kV、220kV及500kV高压强电场环境下进行验证,发现红外传输方式满足所有标准。

多功能绝缘操作杆整体试验

(1)时间:2013年5月13~20日。

(2)地点:试验室、设备现场。

(3)实施过程:小组对多功能绝缘操作杆进行整体电气试验和机械试验,结果均符合标准要求;在此基础上,对多功能绝缘操作杆在有电设备及无电设备上进行效果验证试验。

(4)结论:多功能绝缘操作杆满足带电作业工器具整体试验要求,经配电一室生技、安监部门确认,目标实现,可用于日常作业。

效果检查

使用新型多功能绝缘操作杆后,操作时间由使用原有工具的1723.32秒降低到783.72秒,实现了819.11秒的活动目标。多功能操作杆的使用节省了总停电时间,提高了效率:2013年6~12月共操作项目77项,按照平均每次操作减少939.6秒的停电操作时间计算,共减少停电时间72349.2秒。

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