一種輸變電設(shè)備積污增長率預(yù)測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種輸變電設(shè)備積污增長率預(yù)測裝置，屬于高電壓外絕緣技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境污染問題越發(fā)嚴(yán)重，輸電線路、變電站的絕緣設(shè)備的收到了嚴(yán)重的影響，可能會導(dǎo)致污閃事故出現(xiàn)，影響電網(wǎng)的安全運行。隨著智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，輸電線路狀態(tài)監(jiān)測與檢修技術(shù)不斷完善，這就要求運行人員可實時監(jiān)測線路當(dāng)前的運行條件下的外絕緣狀態(tài)，對其做出評估。傳統(tǒng)的外絕緣分析方法需要在設(shè)備完成積污過程后才能測量，其測量周期過長，不能實時反應(yīng)當(dāng)前狀況。當(dāng)輸電線路、變電站等電力設(shè)施周圍環(huán)境發(fā)生變化，因污染源變化而導(dǎo)致絕緣子的污染程度發(fā)生變化，傳統(tǒng)方法不能也不能反應(yīng)出環(huán)境變化。本發(fā)明在輸變電設(shè)備實際發(fā)生積污前，通過對環(huán)境參數(shù)、氣象參數(shù)等數(shù)據(jù)的測量，預(yù)測輸變電設(shè)備的短期積污增長率，輔助運行人員判斷電網(wǎng)運行狀況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種輸變電設(shè)備積污增長率預(yù)測裝置，裝置安裝于變電站或輸電線路周邊，本裝置集成于方形金屬腔體內(nèi)，利用遠(yuǎn)程通信手段將采集到的氣象環(huán)境信息上傳至綜合分析處理后臺，通過對環(huán)境參數(shù)、氣象參數(shù)等數(shù)據(jù)的測量分析，計算絕緣子的短期積污增長速率。
[0004]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種輸變電設(shè)備積污增長率預(yù)測裝置，其特征在于:包括主控單元、傳感器單元、供電單元以及監(jiān)測平臺；傳感器單元采集絕緣設(shè)備周圍環(huán)境的大氣信息特征、環(huán)境信息特征，并將采集到的數(shù)據(jù)通過監(jiān)測平臺進(jìn)行遠(yuǎn)程分析處理；傳感器單元安裝于待分析設(shè)備周邊。
[0005]所述的輸變電設(shè)備積污增長率預(yù)測裝置，其特征在于:所述傳感器單元包括風(fēng)速風(fēng)向傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、氣壓傳感器、光輻射傳感器、雨量傳感器、大氣污染物傳感器。
[0006]所述的輸變電設(shè)備積污增長率預(yù)測裝置，其特征在于:大氣污染物傳感器包括二氧化硫濃度傳感器、NO2濃度傳感器、大氣顆粒物傳感器。
[0007]所述的輸變電設(shè)備積污增長率預(yù)測裝置，其特征在于:顆粒物濃度分布測量范圍為0-20 μ m，風(fēng)速測量范圍為0-60m/s，雨量測量范圍為0-12.5mm/h，空氣污染物、SO2, NO2測量濃度范圍為0-10ppm。
[0008]作為優(yōu)選方案，所述的輸變電設(shè)備積污增長率預(yù)測裝置，其特征在于:所述供電單元采用交流220V供電；包括太陽能電池板和蓄電池。
[0009]作為優(yōu)選方案，所述的輸變電設(shè)備積污增長率預(yù)測裝置，其特征在于:主控單元、傳感器單元和供電單元集成于方形金屬腔體內(nèi)，通過遠(yuǎn)程通信手段將采集到的氣象環(huán)境信息上傳至綜合分析處理后臺。
[0010]有益效果:本發(fā)明提供的輸變電設(shè)備積污增長率預(yù)測裝置，監(jiān)測裝置從污穢成份的來源入手，通過采用可靠的在線監(jiān)測技術(shù)，對現(xiàn)場的空氣中顆粒物的粒徑分布、周圍環(huán)境的氣象要素、空氣中對污穢影響的成分實時監(jiān)測，將數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)測后臺，對污穢成份進(jìn)行定量分析，分別研究污源性質(zhì)變化引起的污穢成份變化，預(yù)測短期積污增長率，實時準(zhǔn)確掌握所測絕緣子的積污狀況，為更可靠的狀態(tài)評估提供可靠的技術(shù)支撐。
【附圖說明】
[0011]圖1和圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0013]如圖1和圖2所示，一種輸變電設(shè)備積污增長率預(yù)測裝置，其特征在于:包括主控單元、傳感器單元、供電單元以及監(jiān)測平臺；傳感器單元采集絕緣設(shè)備周圍環(huán)境的大氣信息特征、環(huán)境信息特征，并將采集到的數(shù)據(jù)通過監(jiān)測平臺進(jìn)行遠(yuǎn)程分析處理；傳感器單元安裝于待分析設(shè)備周邊。
[0014]所述的輸變電設(shè)備積污增長率預(yù)測裝置，其特征在于:所述傳感器單元包括風(fēng)速風(fēng)向傳感器1、溫度傳感器、濕度傳感器、氣壓傳感器、光輻射傳感器、雨量傳感器2、大氣污染物傳感器3 ;
所述的輸變電設(shè)備積污增長率預(yù)測裝置，其特征在于:大氣污染物傳感器包括二氧化硫濃度傳感器4、NO2濃度傳感器5、大氣顆粒物傳感器6。
[0015]所述的輸變電設(shè)備積污增長率預(yù)測裝置，其特征在于:顆粒物濃度分布測量范圍為0-20 μ m，風(fēng)速測量范圍為0-60m/s，雨量測量范圍為0-12.5mm/h，空氣污染物、SO2, NO2測量濃度范圍為0-10ppm。
[0016]作為優(yōu)選方案，所述的輸變電設(shè)備積污增長率預(yù)測裝置，其特征在于:所述供電單元采用交流220V供電；包括太陽能電池板和蓄電池。
[0017]作為優(yōu)選方案，所述的輸變電設(shè)備積污增長率預(yù)測裝置，其特征在于:主控單元、傳感器單元和供電單元集成于方形金屬腔體內(nèi)，通過遠(yuǎn)程通信手段將采集到的氣象環(huán)境信息上傳至綜合分析處理后臺。
[0018]短期輸變電設(shè)備積污增長率預(yù)測方法:短期積污增長率為日均表面電導(dǎo)率增長值(growthfor, μ S/ 日)
growthfor=1099*conaddrate* (so4rate+no3rate+TSP_mea)exp' (-2.247/wind_mea'2)-67.59*(so4rate+no3rate+TSP_mea)*exp(-3.422/wind_mea'2)*log (so4rate+no3rate+TSP_mea+l)
其中conaddrate絕緣子積污形狀系數(shù)，單位I tem_mea溫度測量值，單位°C RH_mea濕度測量值，單位100%
TSP_mea顆粒物濃度測量值，單位ppm s_mea硫化物濃度測量值，單位ppm nox_mea氮氧化物測量值，單位ppm wind_mea風(fēng)速，單位m/s 本實施例的具體設(shè)置如下:
1、傳感器單元:
設(shè)備開電，打開溫濕度、氣壓、光輻射、雨量傳感器，開始采集(連續(xù)采集)；
打開風(fēng)速風(fēng)向傳感器，采集10分鐘，時間到達(dá)，關(guān)閉風(fēng)速風(fēng)向傳感器；
依次打開氣體(no2、SO2)檢測設(shè)備，采集10分鐘數(shù)據(jù)，關(guān)閉氣體檢測設(shè)備；
檢測箱體內(nèi)溫度，若溫度小于O度，打開測量箱加熱器，至箱內(nèi)溫度高于10度時，關(guān)閉；若溫度超過40度，打開測量箱通風(fēng)風(fēng)扇，至箱內(nèi)溫度低于35度時，關(guān)閉風(fēng)扇；
當(dāng)測量箱內(nèi)溫度在0-40度范圍內(nèi)，打開顆粒檢測儀空氣預(yù)熱管干燥空氣，5分鐘后開啟空氣栗和顆粒檢測儀，采集10分鐘數(shù)據(jù)后關(guān)閉空氣預(yù)熱管、空氣栗和顆粒檢測儀。
[0019]數(shù)據(jù)解析后上傳到后臺。重復(fù)第二步以后操作，繼續(xù)采集。
[0020]2、供電單元:
裝置的供電電源設(shè)計采用交直流通用，在變電站等有電源處，采用交流220V供電，在高壓輸電線路周邊無電源處，采用太陽能電池板和蓄電池協(xié)同工作的方式。
[0021]3、測量系統(tǒng)要求
1)顆粒物粒徑分布:
I顆粒物質(zhì)量濃度范圍:0.1…100，000 yg/m3
I OPCl 108 粒徑通道:15 個通道，0.3/0.4/0.5/0.65/0.8/1/1.6/2/3/4/5/7.5/10/15/20 μ m
I樣氣流速1.2 1/min I顆粒計數(shù)范圍:2，000，000 P/1
2)環(huán)境氣象:
I風(fēng)速:測量范圍O - 60m/s ；
精度+/- 2% ;
分辨率0.01 m/s
I風(fēng)向:測量范圍O - 360° -無死區(qū)；
精度土 3°
分辨率1°
I濕度:測量范圍O?100% RH ;
精度:±2.0% RH；
I溫度:測量范圍:-40?+123.80C ；
精度:±0.30C ;
I氣壓:測量范圍:10-1300mbar ；
精度:±0.1%;
I光輻射:測量范圍=O-1OOOff ；
線性度:±2%;
I 雨量:分辨率:0.1mm ；
精度:0.5% @ 12.5mm/hour
3)空氣成分: I SO2濃度:
量程:0-10ppm，精度:0.0lppm I NO2濃度:
量程:0_lppm，精度:0.0Olppm
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種輸變電設(shè)備積污增長率預(yù)測裝置，其特征在于:包括主控單元、傳感器單元、供電單元以及監(jiān)測平臺；傳感器單元采集絕緣設(shè)備周圍環(huán)境的大氣信息特征、環(huán)境信息特征，并將采集到的數(shù)據(jù)通過監(jiān)測平臺進(jìn)行遠(yuǎn)程分析處理；傳感器單元安裝于待分析設(shè)備周邊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸變電設(shè)備積污增長率預(yù)測裝置，其特征在于:所述傳感器單元包括風(fēng)速風(fēng)向傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、氣壓傳感器、光輻射傳感器、雨量傳感器、大氣污染物傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輸變電設(shè)備積污增長率預(yù)測裝置，其特征在于:大氣污染物傳感器包括二氧化硫濃度傳感器、NO2濃度傳感器、大氣顆粒物傳感器。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輸變電設(shè)備積污增長率預(yù)測裝置，其特征在于:顆粒物濃度分布測量范圍為0-20 μ m，風(fēng)速測量范圍為0-60m/s，雨量測量范圍為0-12.5mm/h，空氣污染物、SO2、勵2測量濃度范圍為O-1Oppm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸變電設(shè)備積污增長率預(yù)測裝置，其特征在于:所述供電單元采用交流220V供電；包括太陽能電池板和蓄電池。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸變電設(shè)備積污增長率預(yù)測裝置，其特征在于:主控單元、傳感器單元和供電單元集成于方形金屬腔體內(nèi)，通過遠(yuǎn)程通信手段將采集到的氣象環(huán)境信息上傳至綜合分析處理后臺。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種輸變電設(shè)備積污增長率預(yù)測裝置，包括主控單元、傳感器單元、供電單元以及監(jiān)測平臺；傳感器單元采集絕緣設(shè)備周圍環(huán)境的大氣信息特征、環(huán)境信息特征，并將采集到的數(shù)據(jù)通過監(jiān)測平臺進(jìn)行遠(yuǎn)程分析處理；可實現(xiàn)對實際運行絕緣設(shè)備外絕緣特性，特別是污穢特性的全面檢測。本發(fā)明設(shè)計的檢測裝置可滿足輸電線路懸式絕緣子、變電站內(nèi)支柱絕緣子周圍污染源環(huán)境的數(shù)據(jù)采集和規(guī)律觀察需求。
【IPC分類】G08C17/02, G01D21/02
【公開號】CN105067043
【申請?zhí)枴緾N201510541804
【發(fā)明人】高嵩, 周志成, 趙晨龍, 陶風(fēng)波, 朱明曦, 路永玲, 張龍
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院, 清華大學(xué)深圳研究生院
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年8月28日