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电力变压器仪表的数字化集成应用研究

2022-05-13史蜀军卢建忠陈光俊李星

电子乐园·下旬刊 2022年5期
关键词:电力变压器仪表应用研究

史蜀军 卢建忠 陈光俊 李星

摘要:随着我国经济和社会的迅速发展,科学技术的不断进步,信息技术的发展成为了数字集成技术的先导,并取得了稳定的发展。在这一过程中,运用数字集成技术,使电力变压器在实际运用中的实际操作和控制管理能力得到了很大的提高,为其在实际应用中的应用效果提供了有力的保证。本文就是在这样的大背景下,开展了电力变压器仪器的数字化集成应用的研究。

关键词:电力变压器;仪表;数字化集成;应用研究

0.引言

随着半导体技术和计算机技术的飞速发展,各种新型、特殊用途的变压器层出不穷,设备的体积越来越小、越来越多的产品被广泛地应用于各种场合。近年来,自动控制理论和计算机技术得到了迅速的发展,并且在生产和生活中得到了广泛的应用。随着现代科技的飞速发展,传感器在整个工业生产过程中扮演着越来越重要的角色。

1.当前电力变压器仪表的数字化集成应用存在问题分析

变压器是电力系统中的重要设备,其运行状况通过仪表进行检测和显示。长期以来,我国的测量仪表主要依赖于传统的机械式测量仪,具有较低的准确率和较高的灵活性,无法实现数字化通信。在“泛在”、“物联网”的今天,随着电力系统的不断发展,电力系统的智能化、网络化、数字化、网络化是电力系统发展的必然要求。

常用的大型变压器测量仪表有油面温度计、线圈温度计、本体油位计、开关油位计等。但在实际使用中,仍有一些不足之处。

(1)机械式仪表主要利用指针和刻度板(光盘)之间的相对移动,利用改变其长度或角度的位置来描述制造过程参数(测量结果),由于刻度板(光盘)的机械结构所限,其敏感性和精确性较差,而且有人为读取误差。

(2)油位计、温控器等仪表的仪表,其仪表的表盘位于变压器的不同方位,其布置的远近高低参差不齐,造成儀表的分布不均匀,难以观测,而且整体的变压器外观也不协调、不美观。

(3)在机械仪表上,开关触点的运行存在着很大的误差。

2.电力变压器仪表的数字化集成设备概述

2.1传感器技术概述

传感技术是一种新型的技术,它的主要作用是实现自动控制和自动测试。在常规的检测系统中,一般将传感器作为一种检测设备来使用。该系统能够精确的探测和传送特定的数据格式,并能把它们转化成其它的格式。具体来说,传感器就是对被测对象的特定信息进行特定的识别,并根据特定的规律将其转化为对应的信号。没有了感应器,测试系统就不能采集到被探测到的数据,不能准确地探测和控制。即便是用高级电脑,也无法获得精确的资料和资料,无法使其功能得到最大限度的发挥。所以,在研制和开发传感器时,要充分考虑它的稳定性和可靠性。一般情况下,传感器的使用环境并不是很好,因为传感器在使用的时候,会受到温度、湿度、压力等因素的影响,从而导致传感器内部的部件发生偏移,甚至会降低传感器的灵敏度。所以,在使用传感器时,一定要引起足够的重视,并采取相应的措施,使传感器的工作更加顺利。

2.2互感器技术

在电力系统中,一般都是采用交流或大电流的方式进行输电,因此无法直接利用仪表进行测量。互感器的作用是将DC、DC的比例减小到可以用仪器直接测量的水平,从而使继电器、自动装置的工作更容易进行。电力系统中的互感器是一种专用的变压器,它把电网中的高压、大电流的信息传输给低压二次侧的计量、测量、继电保护、自动装置。它是一次、二次系统的联络部件,它的一次绕组与电网相连,二次绕组与测量仪表、保护装置等相互连接。该变压器与测量仪、计量设备相结合,能够对一次系统的电压、电流、电能进行检测,并与继电器、自动设备相结合,实现对电网中各类故障的电气防护和自动控制。变压器的工作特性决定着电力系统的测量、计量精度以及保护设备的工作可靠性。

3.数字化集成监控系统的应用

3.1数字化集成监控系统方案

针对我国电网机械仪表存在的问题,提出将传感器、变压器和集成显示器有机结合。采用分布式采集、集中显示、集中输出等方式实现大型变压器的设计。一种是使用传感器和变压器来监测变压器。通过各种传感器和变压器的采集,将传感器和变压器采集到的数据统一传输到数字综合监控设备,完成各种参数的集中数字显示、集中输出控制和数据记录。

3.2数字化集成监控系统优点

采用机械仪表对变压器的运行数据进行测量,每增加一个监测点,就要安装1台机械仪表。当监测站数目多时,仪器费用增加,仪器设备配置空间有限。在此基础上,通过引入一个数字传感器,可以有效地解决上述问题。与传统的机械仪表相比,采用了传感器和一体化显示器的监控方式,其优势在于:

(1)高度集成,能够将温度、压力、油位、电流等数据集中显示在数码显示屏上,并能根据需要设置不同的报警数值,提高用户的使用体验。

(2)高精度的数据,大幅度地改善了数字显示和输出控制的精度,普通数字仪器的精度可以轻松地达到0.05%。

(3)能够将数据的实时存储、收集、记录、历史回溯。

(4)可以实现网络的数字化、远程监控、物联网络的功能。

(5)在数据分析的帮助下,可以实现产品的智能功能,并可以根据状态进行维修预警。

4.结束语

随着时代的发展,电力监控系统正朝着数字化、网络化、集成化、智能化方向发展。随着电力变压器自身的内在缺陷,电力变压器的机械设备必将被淘汰,而数字化、集成化的变压器将是未来的主要趋势。

参考文献

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