CN110196375B - 一种变电站用自动光感监测装置及其制造方法 - Google Patents

一种变电站用自动光感监测装置及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110196375B
CN110196375B CN201711480688.8A CN201711480688A CN110196375B CN 110196375 B CN110196375 B CN 110196375B CN 201711480688 A CN201711480688 A CN 201711480688A CN 110196375 B CN110196375 B CN 110196375B
Authority
CN
China
Prior art keywords
transformer substation
chip
monitoring
iron oxide
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201711480688.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110196375A (zh
Inventor
张敬敏
张波
宋伟
房蓝海
曹旭
陈鹏程
张鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou yanneng Power Technology Co.,Ltd.
Original Assignee
Guangzhou Yanneng Power Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Yanneng Power Technology Co ltd filed Critical Guangzhou Yanneng Power Technology Co ltd
Priority to CN201711480688.8A priority Critical patent/CN110196375B/zh
Publication of CN110196375A publication Critical patent/CN110196375A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110196375B publication Critical patent/CN110196375B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/327—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/74—Testing of fuses

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)

Abstract

本发明涉及一种变电站用自动光感监测装置及其制造方法，该光感监测装置固定在变电站本体上，由金属夹、弹簧机构、支撑结构及监测机构组成，金属夹固定在变电站本体关键节点下端；在金属夹与变电站本体匹配的表面，从金属夹表面计由里及外依次喷涂有聚异丁烯压敏胶及有机硅树脂绝缘涂料；监测机构由氧化铁特征光谱吸收带、滤波装置和封装在滤波装置内的芯片组成，其中芯片内集成有信号发射器；聚异丁烯压敏胶的上下两端分别与导线接连，导线依次通过金属夹、弹簧机构、支撑结构及滤波装置外壳与芯片连接。本发明的变电站用自动光感监测装置可灵敏准确地捕捉关注点异常、可常态化监测、使用寿命长、预警提示早、问题判断清楚。

Description

一种变电站用自动光感监测装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及远程状态监测领域，尤其涉及一种变电站用自动光感监测装置及其制造方法。
背景技术
变电站，改变电压的场所。为了把发电厂发出来的电能输送到较远的地方，必须把电压升高，变为高压电，到用户附近再按需要把电压降低，这种升降电压的工作靠变电站来完成。变电站的主要设备是开关和变压器。变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。
目前，变电站的监测大多采用人工的方式进行监测，如果监测人员没有在岗位上，那么当变电站出现问题时，不能进行紧急处理，造成不必要的损失。另外，人工进行监测这种方式工作量大、成本高、可靠性也低，一些变电站分布在环境较差的地方，监测人员不易到达，从而导致很多变电站处于无监测状态，非常容易出现问题而发生危险。
因此，市场上需要一种可灵敏准确地捕捉关注点异常、可常态化监测、使用寿命长、预警提示早、问题判断清楚的变电站用自动光感监测装置及其方法。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种可灵敏准确地捕捉关注点异常、可常态化监测、使用寿命长、预警提示早、问题判断清楚的变电站用自动光感监测装置及其制造方法。
为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种变电站用自动光感监测装置，该装置固定在变电站本体上，由金属夹、弹簧机构、支撑结构及监测机构组成，其中：所述金属夹固定在变电站本体关键节点下端，所述关键节点具体为断路器、隔离开关、负荷开关或高压熔断器；在金属夹与变电站本体匹配的表面，从金属夹表面计由里及外依次喷涂有聚异丁烯压敏胶及有机硅树脂绝缘涂料；所述监测机构由氧化铁特征光谱吸收带、滤波装置和封装在滤波装置内的芯片组成，其中芯片内集成有信号发射器；所述聚异丁烯压敏胶的上下两端分别与导线接连，所述导线依次通过金属夹、弹簧机构、支撑结构及滤波装置外壳与芯片连接。
一种上述制造监测机构的方法，包括以下步骤：
1)原材料准备
1-1准备九水硝酸铁、氢氧化钠和盐酸；
1-2准备KBr压片；
1-3准备TAS-990原子吸收光谱；
1-4准备绝缘胶壳、滤波装置和芯片；
2)氧化铁特征光谱吸收带的制造
2-1将KBr压片平贴固定在滤波装置电磁波接收端；
2-2将九水硝酸铁、氢氧化钠和盐酸混溶为PH6.5-7.5、铁浓度1.2μg/ml-1.8μg/ml的溶液；
2-3将步骤2-2获得的溶液均匀涂抹在步骤2-1获得的固定在滤波装置电磁波接收端的KBr压片上，自然干燥后反复涂抹，重复至总次数25次-30次，即获得所需氧化铁特征光谱吸收带；
3)装置准备
3-1将TAS-990原子吸收光谱中氧化铁的特征谱信号数据导入芯片；
3-2将步骤2)获得的固定有氧化铁特征光谱吸收带的滤波装置调整为滤除除氧化铁主频波段外的其它波段；
3-3通过导线将步骤3-1获得的芯片和步骤3-2获得的滤波装置连接起来，并在芯片上预留两根压敏电信号探测导线，即完成设备准备；
4)完成监测机构的制造
4-1采用绝缘胶将步骤3)完成设备准备的装置封装起来，仅将氧化铁特征光谱吸收带及预留的两根压敏电信号探测导线保留在外，即完成监测机构的制造。
与现有技术相比较，由于采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：(1)综合利用变电站核心部件——变压器实际损耗材料为铁的特征、铁在变压器结构中一般被优先腐蚀、铁氧化腐蚀产物为光频特征明显且稳定的半导体氧化铁这三个互为连锁的性能特征，巧妙而有效地将难以持久敏锐观察的化学腐蚀(氧化铁含量高)、力学失效(断裂，通常为腐蚀后断裂，氧化铁含量会很高)及热学失效(异常失效导致高温，会使氧化铁发射的光能强度大大增加)等问题转变为其共有特征的电磁波异常问题监测，从而简单有效地实现重点环节的异常状态常态化监测；(2)为了弥补本发明缺失的失效可能——纯粹、迅速而猛烈的物理撞击导致失效，还在金属夹表面设置了一层聚异丁烯压敏胶，由于本发明设置在关键结节下端，因此当上方结节因物理原因(或主因为纯物理原因)而断裂时，下端承受压力异常将会引起柔性的压敏胶明显的反应，产生一个明显的压电反应，这个压电反应将能直观有效地传导到芯片处，使整个监测环节更加完美和全面；(3)本发明为了避免变电站自身带电的干扰(作为变压设备，变电站本身的电场分布情况异常复杂，尤其当与通过微信号检测来辨别情况的精密装置而言，这些电信号直接与监测装置接触会导致监测结果完全失真或混乱)，在压敏胶的表面又固定了一层有机硅树脂绝缘涂料，这种材料绝缘性强、耐高温、抗氧化、力学传导能力强，不会影响压敏胶的功能，同时可以长时有效地规避因变电站本身电场异常带来的干扰；(4)由于设置了滤除杂波的滤波装置和集成了TAS-990原子吸收光谱的芯片，本发明可以更加准确地排除干扰，扣紧核心主题——氧化铁异常，反应迅速且判别准确，同时通过接到的光是电磁波短时快速增强(击穿引发剧烈发热)还是因时间累积缓慢增强(氧化腐蚀)或是由缓转急后的短时增强(因腐蚀断裂导致)甚或是由压敏胶传来信号(纯力学因素)可以清晰判断，为问题处理提供依据，减少处理时间和方案准备时间。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：变电站本体1、关键节点2、金属夹3、聚异丁烯压敏胶4、有机硅树脂绝缘涂料5、弹簧机构6、支撑结构7、滤波装置8、芯片9、氧化铁特征光谱吸收带10。
具体实施方式
实施例1
一种变电站用自动光感监测装置，该装置固定在变电站本体1上，由金属夹3、弹簧机构6、支撑结构7及监测机构组成，其中：所述金属夹3固定在变电站本体1关键节点2下端，所述关键节点2具体为断路器、隔离开关、负荷开关或高压熔断器；在金属夹3与变电站本体1匹配的表面，从金属夹3表面计由里及外依次喷涂有聚异丁烯压敏胶4及有机硅树脂绝缘涂料5；所述监测机构由氧化铁特征光谱吸收带10、滤波装置8和封装在滤波装置内的芯片9组成，其中芯片9内集成有信号发射器；所述聚异丁烯压敏胶4的上下两端分别与导线接连，所述导线依次通过金属夹3、弹簧机构6、支撑结构7及滤波装置8外壳与芯片9连接。
一种上述制造监测机构的方法，包括以下步骤：
1)原材料准备
1-1准备九水硝酸铁、氢氧化钠和盐酸；
1-2准备KBr压片；
1-3准备TAS-990原子吸收光谱；
1-4准备绝缘胶壳、滤波装置8和芯片9；
2)氧化铁特征光谱吸收带的制造
2-1将KBr压片平贴固定在滤波装置8电磁波接收端；
2-2将九水硝酸铁、氢氧化钠和盐酸混溶为PH7、铁浓度1.8μg/ml的溶液；
2-3将步骤2-2获得的溶液均匀涂抹在步骤2-1获得的固定在滤波装置8电磁波接收端的KBr压片上，自然干燥后反复涂抹，重复至总次数30次，即获得所需氧化铁特征光谱吸收带10；
3)装置准备
3-1将TAS-990原子吸收光谱中氧化铁的特征谱信号数据导入芯片9；
3-2将步骤2)获得的固定有氧化铁特征光谱吸收带10的滤波装置8调整为滤除除氧化铁主频波段外的其它波段；
3-3通过导线将步骤①获得的芯片9和步骤②获得的滤波装置8连接起来，并在芯片9上预留两根压敏电信号探测导线，即完成设备准备；
4)完成监测机构的制造
4-1采用绝缘胶将步骤3)完成设备准备的装置封装起来，仅将氧化铁特征光谱吸收带10及预留的两根压敏电信号探测导线保留在外，即完成监测机构的制造。
实施例2
整体与实施例1一致，差异之处在于：
一种上述制造监测机构的方法，包括以下步骤：
2)氧化铁特征光谱吸收带的制造
2-2将九水硝酸铁、氢氧化钠和盐酸混溶为PH7.5、铁浓度1.2μg/ml的溶液；
2-3将步骤2-2获得的溶液均匀涂抹在步骤2-1获得的固定在滤波装置8电磁波接收端的KBr压片上，自然干燥后反复涂抹，重复至总次数25次，即获得所需氧化铁特征光谱吸收带10；
实施例3
一种变电站用自动光感监测装置，该装置固定在变电站本体的高压熔断器下端，固定部为金属夹3；在金属夹3与变电站本体1匹配的表面，从金属夹3表面计由里及外依次喷涂有聚异丁烯压敏胶4及有机硅树脂绝缘涂料5；所述监测机构由氧化铁特征光谱吸收带10、滤波装置8和封装在滤波装置内的芯片9组成，其中芯片9内集成有信号发射器；所述聚异丁烯压敏胶4的上下两端分别与导线接连，所述导线依次通过金属夹3、弹簧机构6、支撑结构7及滤波装置8外壳与芯片9连接。当高压熔断器发生异常时，伴随着瞬时温度升高，氧化铁大量生成，氧化铁在高温下放射出特征波谱，这些特征波谱部分被正对着高压熔断器的氧化铁特征光谱吸收带10接收(以硝酸铁为基材的吸波材料对氧化铁特征谱敏感)，吸收的波经过滤波器滤除杂波后被芯片清晰识别，芯片自动分析异常时波强及波密度与无异常时的差异度，根据内设程序可以清晰快速准确地分辨出故障原因及发生区域，然后通过信号发射器发射到附近信号基站，基站通过网络和本地连接向工作人员发出警报，消防人员及电网系统工作人员可根据情况马上采取对应措施，减少损失及尽快修复故障设备。
对所公开的实施例的上述说明，仅为了使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (2)

1.一种变电站用自动光感监测装置，该装置固定在变电站本体(1)上，由金属夹(3)、弹簧机构(6)、支撑结构(7)及监测机构组成，其特征在于：所述金属夹(3)固定在变电站本体(1)关键节点(2)下端，所述关键节点(2)具体为断路器、隔离开关、负荷开关或高压熔断器；在金属夹(3)与变电站本体(1)匹配的表面，从金属夹(3)表面计由里及外依次喷涂有聚异丁烯压敏胶(4)及有机硅树脂绝缘涂料(5)；所述监测机构由氧化铁特征光谱吸收带(10)、滤波装置(8)和封装在滤波装置(8)内的芯片(9)组成，其中芯片(9)内集成有信号发射器；所述聚异丁烯压敏胶(4)的上下两端分别与导线接连，所述导线依次通过金属夹(3)、弹簧机构(6)、支撑结构(7)及滤波装置(8)外壳与芯片(9)连接。
2.一种制造权利要求1所述变电站用自动光感监测装置的方法，其特征在于，其中监测机构的制造方法包括以下步骤：
1)原材料准备
1-1准备九水硝酸铁、氢氧化钠和盐酸；
1-2准备KBr压片；
1-3准备TAS-990原子吸收光谱；
1-4准备绝缘胶壳、滤波装置(8)和芯片(9)；
2)氧化铁特征光谱吸收带(10)的制造
2-1将KBr压片平贴固定在滤波装置(8)电磁波接收端；
2-2将九水硝酸铁、氢氧化钠和盐酸混溶为PH6.5-7.5、铁浓度1.2μg/ml-1.8μg/ml的溶液；
2-3将步骤2-2获得的溶液均匀涂抹在步骤2-1获得的固定在滤波装置(8)电磁波接收端的KBr压片上自 然干燥后反复涂抹，重复至总次数25次-30次，即获得所需氧化铁特征光谱吸收带(10)；
3)装置准备
3-1将TAS-990原子吸收光谱中氧化铁的特征谱信号数据导入芯片(9)；
3-2将步骤2)获得的固定有氧化铁特征光谱吸收带(10)的滤波装置(8)调整为滤除除氧化铁主频波段外的其它波段；
3-3通过导线将步骤3-1获得的芯片和步骤3-2获得的滤波装置(8)连接起来，并在芯片(9)上预留两根压敏电信号探测导线，即完成设备准备；
4)完成监测机构的制造
4-1采用绝缘胶将步骤3)完成设备准备的装置封装起来，仅将氧化铁特征光谱吸收带(10)及预留的两根压敏电信号探测导线保留在外，即完成监测机构的制造。
CN201711480688.8A 2018-02-27 2018-02-27 一种变电站用自动光感监测装置及其制造方法 Active CN110196375B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711480688.8A CN110196375B (zh) 2018-02-27 2018-02-27 一种变电站用自动光感监测装置及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711480688.8A CN110196375B (zh) 2018-02-27 2018-02-27 一种变电站用自动光感监测装置及其制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110196375A CN110196375A (zh) 2019-09-03
CN110196375B true CN110196375B (zh) 2021-05-11

Family

ID=67743935

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711480688.8A Active CN110196375B (zh) 2018-02-27 2018-02-27 一种变电站用自动光感监测装置及其制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110196375B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102792016A (zh) * 2010-03-12 2012-11-21 Ntn株式会社 磨损检测装置及具有该磨损检测装置的风力发电装置以及磨损检测方法
CN103674930A (zh) * 2013-09-29 2014-03-26 广州供电局有限公司 Sf6气体设备故障熔融物成分测定方法
CN103808695A (zh) * 2014-03-11 2014-05-21 西北大学 一种基于激光诱导击穿光谱技术检测铁矿石全铁的方法
CN203772420U (zh) * 2013-11-05 2014-08-13 国家电网公司 变电站10kV开关柜电缆头红外射线测温系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10012694B2 (en) * 2016-04-27 2018-07-03 Aai Corporation Enhancing spectral purity in high-speed testing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102792016A (zh) * 2010-03-12 2012-11-21 Ntn株式会社 磨损检测装置及具有该磨损检测装置的风力发电装置以及磨损检测方法
CN103674930A (zh) * 2013-09-29 2014-03-26 广州供电局有限公司 Sf6气体设备故障熔融物成分测定方法
CN203772420U (zh) * 2013-11-05 2014-08-13 国家电网公司 变电站10kV开关柜电缆头红外射线测温系统
CN103808695A (zh) * 2014-03-11 2014-05-21 西北大学 一种基于激光诱导击穿光谱技术检测铁矿石全铁的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
氧化铁对有机质光谱特性的影响分析;彭杰等;《遥感学报》;20131125(第06期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110196375A (zh) 2019-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102129763A (zh) Cvt在线监测系统
CN201466711U (zh) 一种带检测装置的浪涌保护器
CN103904496A (zh) 智能电缆插头及其检测系统
CN209027683U (zh) 一种高压开关柜内设备温度监控装置、设备及其系统
JP2015135601A (ja) 異常検出システム、携帯型検出器、及び異常検出方法
CN102636686A (zh) 一种电力电缆中间接头微型监测装置
CN102545187A (zh) 一种带检测功能的浪涌保护器
CN202793627U (zh) 一种母线接头测温wsn节点
CN102607733B (zh) 输变电设备接点发光式感温帽系统
CN110196375B (zh) 一种变电站用自动光感监测装置及其制造方法
CN106352916A (zh) 一种开关柜温度在线检测装置
CN203811663U (zh) 一种防窃电用无线电流探测单元
CN101788616A (zh) 基于温度传感器的浪涌保护器检测装置
CN202562638U (zh) 喉箍式在线温升监测装置
CN110702255A (zh) 一种内置式高压电缆接头测温装置
CN211205579U (zh) 智能测温型电缆中间接头
CN106017761A (zh) 一种基于压力传感器的隔离开关在线监测系统
CN205427026U (zh) 金属氧化物压敏电阻阻性漏电流在线监测器和智能金属氧化物压敏电阻避雷器
CN202736700U (zh) 带消除谐振和温度监控功能的电压互感器
CN214748098U (zh) 一种用于测量电容器的温度和电流的传感器
CN109085470A (zh) 一种弧光传感装置和设备健康状况判断方法
CN112484785A (zh) 一种用于测量电容器的温度和电流的传感器
CN210243770U (zh) 一种可穿戴式电缆局部放电智能传感器
CN208399024U (zh) 一种无线测温装置
CN202869661U (zh) 电气接点测温装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20210423

Address after: 511400 room 0719, No.1, Xinghe Xinghao 1st Street, shanglongling Road, Nansha District, Guangzhou City, Guangdong Province (temporary business premises)

Applicant after: Guangzhou yanneng Power Technology Co.,Ltd.

Address before: 250101 Building 907-10, No. 4, Finance and Intelligence Center, No. 59 Industrial South Road, Jinan High-tech Zone, Shandong Province

Applicant before: Shandong Guangyun Intelligent Technology Co.,Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant