在线监测技术的发展概况以及趋势
在线监测技术在环境监测中的发展趋势
在线监测技术在环境监测中的发展趋势摘要：在自然环境污染物检测中,使用在线监测设备,能够及时去检查环境中污染物质排放状况,会及时提醒有关工作人员,反映出河流湖泊空气中的污染物含量信息,可为后期的环保治理而提供更充足的数据支持,可更好去组织开展环境治理的监管。
在线监测设备的应用可以大幅度推动环境污染物的快速消除,也会使监测人员可以推动环境整治和监测,推动国内环境保护产业的发展。
因此,本篇文章就重点论述了在线监测在环境治理中的发展趋势。
关键词：在线监测技术；环境监测；发展趋势前言：随着我国经济高速发展，人民生活质量与物质水平在同步提高。
但由于发展所引发的生态环境破坏也是极其严重的。
生态环境不断被破坏的同时，在某种程度上也对我国经济的发展造成影响，但环境的问题又属于难以协调和解决的问题，环境监测工作的开展，已经成为我国环保工作的关键。
在这样的背景下，在线监测技术应运而生，该技术是一项针对环境问题进行分析的技术，具有系统完整、检测数据科学以及应急技术三大优点，在环境监测工作中，发挥着关键性作用。
本文针对在线监测技术，在环境监测中的发展趋势展开探究，希望能够对相关业内人士有所帮助。
1环境监测与环保验收监测之间的联系环境监测是环保验收监测的核心技术依据，在环境管理当中占据重要作用，通过做好环境监测工作，可以保证环保验收监测结果更加准确。
在环境监测过程中，监测人员要对周围生态环境进行全方面调查，包含废水、废气与噪声污染等内容，进而对周围生态环境质量影响因素进行全面分析。
在环境监测期间，要合理运用统计学，将各项数据信息进行归纳、整理，为后续的分析工作提供便利。
环境监测不但能够为环境保护提供有利的数据支撑，而且可以帮助环保监测部门更好地了解当地气候环境，对当地气候环境进行综合评价。
做好环境监测工作，能够提高各项环境监测数据的利用率，环保验收监测部门结合各项信息数据，确定污染物质所在区域，从而找到污染物产生原因。
对于环境监测人员来说，要运用信息技术，构建数据库，进而为环保验收监测工作提供更多便利。
2024年在线监测装置为配电网安全运行保驾护航
2024年在线监测装置为配电网安全运行保驾护航2024年，随着科技的不断发展和配电网的逐渐智能化，在线监测装置将成为保障配电网安全运行的重要设备之一。
本文将从在线监测装置的定义、功能、应用、优势和未来发展等方面展开阐述，旨在揭示在线监测装置为配电网安全运行保驾护航的重要性。
一、在线监测装置的定义和功能在线监测装置是一种能够对配电网进行实时监测和数据采集的设备。
其通过传感器、数据采集器、通信模块等组成，可以对电气设备的运行状态、负载情况、温度变化、电流电压波形等信息进行采集和分析，帮助运维人员及时了解到潜在问题，进而采取措施避免事故的发生。
在线监测装置的功能主要有以下几个方面：1. 实时监测电气设备运行状态：在线监测装置可以通过传感器采集电气设备的运行数据，如电流、电压、温度、湿度等，实时监测电气设备的运行状态，发现潜在的故障隐患。
2. 数据采集和记录：在线监测装置可以采集、存储历史数据，并通过数据分析，提供数据趋势分析、故障分类和统计等功能，为运维人员提供决策依据。
3. 预警和告警功能：在线监测装置可以通过监测电气设备的运行状态，及时发出预警和告警信号，提醒运维人员注意设备的异常状态，减少事故的发生。
4. 运行分析和维护优化：通过对采集的数据进行分析和比对，运维人员可以了解设备的运行负荷情况，发现不合理的运行模式，并对设备进行维护优化，提高配电网的运行效率。
二、在线监测装置在配电网中的应用在线监测装置的应用包括以下几个方面：1. 变电站设备监测：变电站是配电网的重要组成部分，通过在变电站的关键设备上安装在线监测装置，可以实时监测设备的运行状态，为及时发现故障并进行维修提供依据。
2. 配电设备监测：在线监测装置可以用于监测配电线路、配电柜、开关设备等关键配电设备的运行状态。
通过实时监测和数据分析，可以提前发现设备的异常状态，减少故障的发生。
3. 负荷监测：在线监测装置可以实时监测配电网的负荷情况，为负荷调度和优化提供数据支持。
水质在线监测设备发展现状及未来趋势分析
水质在线监测设备发展现状及未来趋势分析近年来，随着人们环保意识的提高，对水质安全的要求也越来越高。
水污染事件频发，使得水质在线监测设备的需求日益增加。
本文旨在分析水质在线监测设备的发展现状及未来趋势。
目前，水质在线监测设备已经取得了显著的发展成果。
传统的水质监测方法主要依赖于人工取样，耗时、耗力且不及时。
而水质在线监测设备则能够实时、连续地监测水体中的各项指标，极大地提高了监测效率和准确性。
在技术方面，水质在线监测设备利用了物联网、传感器等先进技术，能够实现对水体中多种指标的监测，如PH值、溶解氧、浊度等。
同时，这些设备还具备高度的自动化和智能化特点，能够自动报警，提醒监测人员进行相关处理。
此外，水质在线监测设备还可以通过数据传输和存储技术，将监测结果实时上传至云端，方便数据的分析和共享。
与传统的水质监测方法相比，水质在线监测设备具有诸多优势。
首先，水质在线监测设备能够在实时连续监测中发现水质变化的迹象，及时预警，减少水污染事故的发生。
其次，水质在线监测设备具备自动化功能，减少了人工操作的需求，提高了工作效率。
再次，水质在线监测设备能够提供大量的准确数据，并能进行数据分析，为科学研究和决策提供支持。
未来，水质在线监测设备有望继续发展，呈现以下几个趋势。
首先，技术不断创新和突破，将进一步提高水质在线监测设备的监测能力和准确性。
例如，传感器技术将更加精密，能够监测更多更细致的水质指标，如重金属、细菌等。
其次，设备的自动化能力将得到进一步提升，能够实现更加智能化的监测和管理。
未来的水质在线监测设备有望能够通过智能算法，自行分析并预测水质的变化趋势，提供个性化的建议和解决方案。
再者，数据处理能力也将得到提升，能够更好地处理和分析海量的监测数据，为科学研究和政策制定提供更多支持。
此外，未来水质在线监测设备的发展还需要面对一些挑战。
首先，设备的成本问题是一个重要因素。
目前，一些高精度的水质在线监测设备成本较高，限制了其在普及和应用上的推广。
中国在线监测设备行业市场环境分析
中国在线监测设备行业市场环境分析1. 市场背景随着信息技术的不断发展，在线监测设备在各行各业被广泛应用。
在线监测设备能实时监测环境参数，并提供及时的数据反馈和分析，帮助企业实现环境监控和质量控制。
2. 市场规模与增长趋势在线监测设备市场规模持续扩大。
根据市场研究机构的数据显示，2019年全球在线监测设备市场规模达到XX亿美元，预计2025年将增长至XX亿美元，年复合增长率预计为XX%。
3. 市场驱动因素在线监测设备市场的增长受到多个因素的驱动： - 法规要求：各国对于环境保护和质量安全的要求不断提升，企业需要借助在线监测设备来满足标准要求。
- 行业应用拓展：在线监测设备在各行各业有广泛应用，如工业生产、环境监测、医疗卫生等，行业需求的增长推动了市场的扩大。
- 技术进步：传感器技术、网络通信技术等的不断进步为在线监测设备的发展提供了技术支持。
4. 市场竞争格局在线监测设备市场竞争激烈，主要的竞争对手包括国内外的厂商和品牌。
主要竞争因素包括产品质量、性能、价格和售后服务等方面。
在市场竞争中，一些知名企业凭借其品牌影响力和技术实力占据一定的市场份额。
5. 市场机遇与挑战市场机遇： - 新兴市场需求增长：一些发展中国家对环境保护和质量控制的要求越来越高，这为在线监测设备提供了巨大的发展机会。
- 技术创新带动需求：新的技术革新和应用场景的出现，如物联网、大数据分析等，将进一步推动在线监测设备市场需求的增长。
市场挑战： - 标准规范缺乏统一：不同行业对于在线监测设备的技术要求和规范标准尚未统一，这给企业的产品开发和销售带来了不确定性。
- 市场竞争加剧：随着市场的扩大，竞争进一步加剧，企业需要不断提升产品的竞争力，以满足客户的需求。
6. 市场发展趋势随着技术的不断进步和行业需求的增加，在线监测设备市场将出现以下发展趋势：- 产品智能化：在线监测设备将越来越智能化，自动化程度高，能够自动识别异常情况并及时采取措施。
在线监测技术指标
在线监测技术指标在线监测技术是指通过各种传感器、监测设备以及网络通信技术，对特定的对象、环境或者系统进行实时监测和数据采集，以便及时了解其状态变化、异常情况或者运行性能。
随着信息技术和物联网技术的迅猛发展，在线监测技术在各个领域得到了广泛的应用，如环境监测、工业生产、安防监控、医疗保健等。
在线监测技术的指标评估对于保障数据的准确性、系统的稳定性以及预测未来发展具有重要的意义。
本文将从在线监测技术的应用领域、主要技术指标以及发展趋势等方面展开分析，以期为相关领域的研究与应用提供参考。
一、在线监测技术的应用领域1. 环境监测在线监测技术在环境监测领域的应用越来越广泛，包括大气污染监测、水质监测、土壤监测等。
通过传感器网络和数据采集设备，可以实时监测环境参数的变化，及时预警污染情况，维护生态环境的可持续发展。
2. 工业生产在线监测技术在工业生产中可以实现对设备运转状态、生产过程参数以及产品质量的实时监测，提高生产效率、降低能耗、确保产品质量。
3. 安防监控利用在线监测技术，可以实现对公共场所、交通枢纽、重要设施的实时监控，保障社会安全和公共秩序。
4. 医疗保健在医疗保健领域，通过在线监测技术可以实现对患者健康状态的实时监测，医护人员可以及时了解患者的生理参数变化，提供更及时的医疗服务。
二、在线监测技术的主要技术指标1. 数据采集频率数据采集频率是指在一定时间内从监测对象中获取数据的频率，通常以每秒钟或每分钟采集数据的次数来衡量。
数据采集频率的高低直接影响到监测系统对目标的实时性和精度。
2. 数据传输速率数据传输速率是指监测设备将采集到的数据传输到数据中心或者监控中心的速度。
传输速率的快慢影响到数据的实时性，对于需要快速反应的应用场景尤为重要。
3. 监测精度监测精度是指监测系统的测量结果与实际值之间的误差程度，通常以百分比或者绝对数值来表示。
监测精度的高低决定了监测数据的准确性和可信度。
4. 系统稳定性系统稳定性是指在线监测系统在长时间运行过程中能够保持良好的运行状态和性能，不易发生故障或者异常情况。
在线监测技术发展趋势
建 立污水在 线 监测 系统 ， 提 现也 为 良好 的保护环 境 的 目标 ， 提供 了有力 的保 证 ， 这项 技 监 控手 段。加强 环境 监测 力度 ，
一
势在 必行 。 术在 全国各地 区普遍 推 广的 同时 ，也在 应用 过程 中 出现 了 高水质 监测 能力 ， ２ ． ２ 从 监控 介质 上 ， 将 对水 、 悬 浮物 、 沉积 物 、 大气、 生 些 问题 ， 值得 每位热 爱环保 的 同仁去 思考解 决这 些问题。 物 界面 整个体 系的有 毒有害 的“ 三致 ” 物质 作 全面监 控。基 １我 国在 线监 测技 术现 状 多氯 联 苯 类 、 某 些 重 金 我 国 的环 境 自动监 测技 术发 展 十 分迅速 ， 覆 盖 区域 也 于 多 种 有毒 污 染 物如 多环 芳烃 类、
在 线监 测技术发展趋 势
黄伟 林 （ 长 江 工 程职 业 技 术学 院）
摘要 ： 随着我 国经 济பைடு நூலகம்飞速发展而 同时出现 的一弊端 是环境 问 在水 质 自动 监 测系统 的起步 建 设 比国外 要 迟一 些 现 在 正
题， 生 态 环 境 的破 坏 和 环 境 污 染 问题 越 来 越 突 出 ， ￣＇ ｆ １ ３ 生 活 环境 的 质 处在 探 索 阶段 ， １ ９ ８ ８ 年天 津 设 立 了我 国第 一个 水 质连 续 量也在不断恶化 ， 在 这 种 情 况 下 环 境 在 线 监 测 技 术应 运 而生 ， 也 逐 渐
迁移 、 转化 的事 实 ， 要保 障环 境 十 分 广 阔。 自从 ２ Ｏ世 纪 ８ ０年 代初 我 国开 始 实行 环 境 自 属 等在环 境 介质 中能积 累 、 不能局 限在 只 对水 质加 以监 测、 保护， 还 要考虑 与 水 动 监 测技 术后 ， 其 它类型 的环 境 自动 监测 技术 也 在我 国陆 安 全 ， 体 相 关 的环 境 介 质（ 水 ／悬浮 物 ／沉积 物 ／大 气 ／生 物 界 续推 广应用 。此技 术 的发 展 一方面 大 大地推 动 了城市 空气
电力设备在线监测技术现状及实际开发应用前景
电力设备在线监测技术现状及实际开发应用前景摘要：在变电设备运维中，合理地使用在线监测技术能够及时提取设备运行状态的各项技术参数，并以此为依据判断设备存在的故障或隐蔽性故障点位，第一时间做到预防监控，降低安全事故发生的概率，提高电力服务的质量。
关键词：变电设备；在线监测技术；现状1在线监测技术的价值体现在线监测技术是一种创新型监测手段，其工作原理是通过在运行工况下，采取不停电技术准确提取相应数据，分析找出故障产生的原因，进而为后期的维修提供重要的依据。
通常情况下，设备由于自身故障都会造成无法挽回的经济损失，而在线监测技术的问世则高效地解决了这一情况。
在线检测技术可以对运行中的设备进行实时的动态监测，只要设备运行中出现相应的故障，该系统可以第一时间发现并采取有效的解决措施。
并且在线监测技术能够准确测试机械设备的绝缘参数及泄露电流，保证监测结果与实际相对应，提高真实性。
2变电设备在线监测技术2.1变压器在线监测技术2.1.1变压器局部放电在线监测变压器内部出现局部放电也就表示设备绝缘性能的弱化，同时也加快了绝缘老化的实际效率。
根据相关试验结果显示，变压器绝缘老化会加速降低变压器运行的稳定性。
在检测过程中可以看到变压器油中气体，能够从某一环节凸显局部放电问题，从而有目的地进行局部放电检测以满足设备运行监测的需求。
如果对放电形式以及电量进行深入分析，还将发现更多问题。
目前局部放电检测技术最为广泛的应用主要有光学局部放电监测和化学检测等。
其科学原理是依靠变压器外部装设的声学传感器对放电信号的灵敏度，准确判断放电的实际位置。
2.1.2实时检测变压器的绝缘性能动态检测变压器的绝缘效果能够提升变压器运行的稳定性，而变压器绝缘性能的老化具有进度缓慢、屏蔽风险效果强的优势。
对变压器绝缘性能进行检测控制，这对相关数据的收集有着重要的意义。
目前对变压器绝缘功能实施动态监测的方式主要有 3 种：一是铁心接地线电流监测。
二是套管接地引下线电流监测。
电力设备在线监测的现状与发展分析
实践证明：由于灵敏度低和现场抗干扰能力差的原因，脉冲电流检测法主要用于GIS制造厂家的实验室局放试验和现场的验收试验，不适用于GIS 在线局放的监测。
由于超声波在GIS中的传播复杂，故在故障监测上很难做到定量判断，可作为一种辅助的测量方法。超声波监测法主要用于定位监测。
5.超高频法
采用超高频（Ultra High-Frequency，UHF）法检测GIS 中的局部放电是20世纪80年代初期由英国中央电力局（Central Electricity Generating Board，CEGB）提出，并应用于英国Torness 420kV GIS 的检测。Torness 电站的多年运行经验验证了该方法的可行性，使超高频法得到了行业的认可。在2000年修订的IEC60270及IEC50517标准中，均将这一方法作为GIS局放检测的主要方法之一。
电力设备在线监测的现状与发展分析
一.在线监测的诞生
测量、监视、控制等多功能二次设备以及现场测试或实时测量对电力设备运行可靠性起了重要作用。 现场测试或实时测量的发展而诞生了在线监测。
主要电力设备
耦合电容器、电容型套管、电容型电流互感器、电容型电压互感器、避雷器、绝缘子、变压器、GIS、电力电缆、发电机和高压断路器
*超声脱气法是采用超声波装置，使气液两相迅速达到平衡。利用电声换能器，对压电晶体的逆压电效应，通过施加交变电压，使之发生交替的压缩和拉伸而引起振动，使所加频率在超声的频率范围内（即大于20Hz），超声波在介质中所引起的介质微粒振动，即使振幅极小，也足可使介质微粒间产生很大的相互作用力，使气体分子从油中逸出。
在线检测目前并不能完全取代常规预防性试验： 大多局限于测量工频运行电压下的绝缘参量； 无法测量电力设备在高于运行电压下的参量； 迄今尚未形成统一的判断标准。
2024年在线监测设备市场分析现状
2024年在线监测设备市场分析现状简介在线监测设备是一种能够实时监测、记录和报告环境参数的设备，其应用范围包括但不限于环境监测、工业生产过程监测、交通运输监测等。
本文将探讨在线监测设备市场的现状，包括市场规模、市场发展趋势、竞争格局等方面的内容。
市场规模在线监测设备市场在过去几年得到了快速增长，主要受益于环境保护和工业安全意识的提高以及技术的进步。
根据市场调研公司的数据显示，全球在线监测设备市场规模在2020年达到了100亿美元，并且预计在未来几年将以每年10%的速度增长。
市场发展趋势1.环境监测需求增加：随着环境污染问题的日益凸显，政府和企业对环境监测需求不断增加。
在线监测设备由于能够实时监测环境参数，帮助准确评估环境质量，因此将在环境监测领域得到广泛应用。
2.工业生产安全要求提升：随着工业生产规模的扩大，对生产过程监控和安全要求也在不断提升。
在线监测设备能够帮助企业实现对关键参数的实时监测，及时发现异常情况并采取措施，无疑能提高生产过程的安全性和稳定性。
3.物联网技术的发展：物联网技术的快速发展将进一步推动在线监测设备市场的增长。
通过将在线监测设备与物联网技术相结合，可以实现设备的远程监控、数据的云端存储和分析，提高监测效率和数据利用价值。
竞争格局当前在线监测设备市场竞争激烈，主要的竞争者包括国内外知名的测量仪器公司和专业的在线监测设备制造商。
这些公司通过技术研发、产品创新和服务升级等方式来提高市场竞争力。
不同公司在在线监测设备领域拥有不同的优势。
一些公司在传感器技术上具有独特优势，能够提供更加准确和稳定的监测数据；一些公司在数据处理和分析方面具有较强的能力，能够为用户提供更加智能化的解决方案。
另外，随着市场的进一步发展，新的竞争者也在不断涌现。
一些初创企业通过技术创新和市场定位的差异化，试图在在线监测设备市场中获得一席之地。
结论在线监测设备市场在环境保护和工业安全的推动下持续快速增长。
随着环境监测需求的增加、工业生产安全要求的提升和物联网技术的发展，在线监测设备市场有望继续保持良好的发展势头。
在线监测知识整理
智能化
在线监测技术正朝着智能化方向发展，通过集成人工智能、机器学习等技术，实现对监 测数据的自动分析、诊断和预测，提高监测效率和准确性。
自动化
自动化技术应用在在线监测中，可以实现自动采集、传输和处理数据，减少人工干预， 提高监测的可靠性和实时性。
大数据处理与分析
大数据技术
在线监测系统每天都会产生大量的数据，大 数据技术可以帮助我们快速处理和分析这些 数据，挖掘出有价值的信息。
成熟阶段
进入21世纪，物联网、云计算、大数据等技术的普及和应 用，进一步推动了在线监测技术的进步，实现了更高效、 精准的监测和预警。
在线监测技术的应用领域
能源行业
在线监测技术广泛应用于石油 、天然气等能源生产过程的监 测，如管道泄漏检测、储罐液
位监测等。
化工行业
在线监测技术用于化工生产过 程中的反应釜压力、温度、流 量等参数的实时监测和预警。
机械制造
在机械制造领域，在线监测技 术用于对机床、生产线等设备 的运行状态进行实时监测和故 障预警。
环保监测
在线监测技术也可用于环境质 量监测，如大气污染、水质污
染等的实时监测和预警。
02 在线监测系统的组成与分 类
数据采集与传感器
数据采集
实时、准确地采集监测对象的数据， 是整个在线监测系统的关键环节。
交通在线监测
总结词
实时监测道路交通状况，优化交通流，提高 道路通行效率。
详细描述
交通在线监测系统利用各种传感器和视频监 控设备，实时监测道路交通状况，包括车流 量、车速、道路状况等，为交通管理部门提 供数据支持，优化交通流，缓解交通拥堵， 提高道路通行效率。
05 在线监测技术的发展趋势 与挑战
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在线监测技术的发展概况以及趋势
在线监测这一设想由来已久。
早在 1951 年,美国西屋公司的约翰逊针对运行中发电机因槽放电的加剧导致电机失效,提出并研究了在运行条件下监测槽放电的装置。
局部放电的在线监测难度较大,数十年来,它的发展一直受到限制。
传感器技术、信号处理技术、电子和光电技术、计算机技术的发展,提高了局部放电在线监测的灵敏度和抗干扰水平。
近 20 年来,由于压电元件灵敏度的提高和低噪声集成放大器的应用, 大大提高了超声传感器的信噪比和监测灵敏度,使其得以广泛用于局部放电的在线监测。
20 世纪 80 年代以来,我国的在线监测技术也得到了迅速发展。
相继研制了不同类型的监测装置。
在线监测系统的组成与分类
系统的组成不论监测系统是什么类型,它均应包含以下基本单元。
(1)信号的变送一般由相应的传感器来完成,它从电气设备上监测出那些反映设备状态的物理量,例如电流、电压、温度、压力、气体成分等,并将其转换为合适的电信号传送到后续单元,它对监测信号起着观测和读数的作用。
(2)信号的处理其功能是对传感器变送来的信号进行适当的预处理,将信号幅度调整到合适的电平,对混叠的干扰采用滤波器、极性鉴别器等硬件电路进行抑制,以提高系统的信噪比。
(3)数据采集对经过预处理的信号进行采集、A/D 转换和记录。
(4)信号的传输将采集到的信号传送到后续单元。
对固定式监测系统,因数据处理单元远离现场,故需配置专门的信号传输单元;对便携式监测装置,只需对信号进行适当的变换和隔离。
(5)数据处理对所采集的数据进行处理和分析,例如,对获取的数字信息作时域和频谱分析,利用软件滤波、平均处理等技术,对信号作进一步的处理,以提高信噪比。
获取反映设备状态的特征值,为诊断提供有效额数据信息。
(6)诊断对处理后的数据和历史数据、判据及其他信息进行比较、分析后,对设备的状态或故障部位做出诊断。
必要时要采取进一步措施,例如安排维修计划、是否需要退出运行等。
整个监测系统可归纳为以下 3 个子系统: (1)被检测设备和传感器,在设备现场; (2)信号预处理和数据采集子系统,一般在被监测设备附近,也在现场; (3)信号处理和诊断系统,实则是一台计算机和监测系统专用软件,位置在距现场约数十至数百米的主控室内。
系统的分类监测系统按其使用场所分为便携式和固定式;按监测功能可分为单参数监测系统和多参数综合性诊断系统;按诊断方式可以分为人工
诊断和自动诊断。
在线监测技术应用实例 1995 年河南韩王变电站利用电弧光保护监测少油断路器时,发现它的 A 相南柱北断口整个上帽发热,温度传感器显示温度87℃,而正常相的相同部位仅为19℃,环境温度为17℃。
从热像分析,高温区处于上帽下部,即静触头所在位置,而上帽外部的接头处温度较低,从而确诊上帽过热系由其内部接触不良引起。
从内部结构分析发热的部位是三个电气连接,即上帽与支持座之间、支持座与静触头之间、动静触头之间三处。
根据传热途径分析,三处热源造成的温度场是有差异的,前者温度场不均与度明显,后两者则比较均匀。
上帽温升值为70℃,温度高于正常相68℃,属于严重的内部过热故障,故建议立即停电检修。
解体后发现灭弧室玻璃钢筒上部因过热而变黑, 支持座与静触头上部电气连接面已被严重碳化发黑的油污所覆盖,清除油污后可清楚见到动静触头的两接触面均被烧蚀,这次在线诊断避免了一起可能发生的断路器爆炸的严重事故。
电弧光保护基本原理电弧光保护系统基于电力设备的在线监测技术,通过检测开关柜内部发生故障时发出的弧光来判断是否发生故障。
属于固定式多参数综合性自动诊断系统。
利用弧光传感器检测到电弧的明显变化,来进行第一步的故障诊断,再通过传感器将电弧这种非电量信号转换为电信号后再进一步进行处理。
为了避免外界光干扰引起的误跳闸,在实际应用中往往还引入过流信号
当检测到弧光信号时,然后检测电流突变量信号才发出跳闸指令切除故障,从而进一步提高保护系统的可靠性。
其原理简单,动作迅速可靠,其原理如图 3-1 所示。
电弧光保护由三部分组成:电弧光保护主单元、电弧光保护辅助单元和弧光传感器。
电弧光保护原理很简单,主要动作依据为故障产生的两个不同因素:弧光及电流增量。
当同时检测到弧光和电流增量时发出跳闸命令。
也就是说当系统发生故障,弧光传感器将弧光信号转化为电信号,通过 I/O 辅助单元传给主单元,主单元再通过检测电流信号并且达到启动值,就发出跳闸信号。
其中弧光判据的启动条件的光强度超过 8000lux,过流定值可根据现场情况整定。
电弧光保护系统的特点电弧光保护系统通过检测开关柜内部发生故障时产生电弧这一特点,结合过流闭锁原理,解除故障动作快速可靠、系统配置简单、适应性强,是目前较理想的母线保护解决方案,其特点如下: (1)原理简单通过检测电弧光,结合过流闭锁,结构简单; (2)动作迅速可靠通过检测电弧光信号,整套母线的保护动作时间可达 5~ 7ms;采用检测弧光信号和过流闭锁的双判据原理,可实现保护的可靠动作整套系统连续自检,充分保证整套系统工作的
安全性和可靠性; (3)故障点定位:PC 机显示弧光发生位置,方便快速处理故障,恢复供电; (4)断路器失灵保护在主断路器拒动时发出跳闸指令跳上一级断路器,提高保护系统的安全性。
保护系统实现的功能保护系统完成的基本功能是切除母线上的弧光故障,并在 PC 机上显示哪个区域的哪路发生弧光,以及由哪条进线产生的。
本文讨论的电弧光保护系统在中低压母线中应用实现的功能要求包括: (1)保护系统应能对母线上的弧光进行探测,对 A 相电流、B 相电流、C 相电流分别进行测量,并与设定值比较。
(2)主单元不仅能切断断路器而且当断路器失灵还可以采取措施。
即当这一级的断路器失灵那么就切断它上一级的断路器。
(3)每个电弧光保护系统都可以和 PC 机进行通信,显示发生弧光的情况。
(4)每个辅助单元通过拨码开关设定好一个,通过串口传给主单元,以便主单元识别是哪路辅助单元。
(1)主单元主单元管理和控制整个弧光保护系统。
包含有电流检测和断路器失灵保护, 它通过检测短路电流和来自弧光传感器的动作信息,并对收集的数据进行处理、判断,发出跳闸信号以切除故障。
该系统只有在同时检测到弧光和过流时才发出跳闸指令。
在进线断路器未能动作切除故障时,它将启动断路器失灵保护逻辑, 发出跳闸指令给上级断路器切除故障。
此外,主单元根据辅助单元传送来的弧光传感器的动作信息和温度传感器测量的温度,提供弧光故障点的定位和温度报警信息。
(2)辅助单元辅助单元安装在开关柜中,当系统发生弧光故障时,辅助单元收集来自弧光传感器的动作信息并传送给主单元,在主单元上显示辅助单元和弧光传感器的地址编号,有利于及时检修和排除故障。
(3)弧光传感器弧光传感器安装在开关柜各间隔室中,可实现对由简单到各种复杂接线中、低压开关柜提供有选择性的保护。
弧光传感器作为光感应元件,将检测在发生弧光故障时突然增加的光强,并将光信号转换成电流信号传送给辅助单元。
(4)便携式弧光传感器其功能和性能与前述弧光传感器相同,差别只是它可以在连接电缆允许的范围内随意移动。
它可以临时连接到辅助单元上,通过安置在离工作地点较近的地方(比如挂在胸前口袋上)用于增强运行操作人员在带电维修开关时的安全性。
(5)温度传感器温度传感器可用于监视开关柜内部的关键部件(比如母线接头)的温度,在超过其整定值时主单元可发出报警信号。
本章的内容主要有如下几个方面: (1)介绍了电力设备在线监测的必要性及在线监测系统的结构组成与分类。
(2)详细分析了电弧光保护的基本原理、特点及应用。
(3)了解电弧光保护系统组成模块。