荧光光纤技术及空气采样技术融合在电力干式变压器测温系统的应用及研究
作者：
设备医生官方号
时间：2023-05-26浏览：55
本项目解决了传统的干式变压器温度监测的局限性，利用荧光光纤感温技术，通过光纤在干式变压器绕组上的环绕布置，能全方位的的监测变压器高低压绕组及铁芯的温度。通过空气采样式感烟探测技术，实现大空间密闭环境内干式变压器的全方位实时监测。将荧光测温技术与空气采样式感烟探测技术融合应用，上位机实时对变压器的数据情况进行采集分析，判断变压器是否存在问题或缺陷。通过与消防报警系统和on-call报警系统联动，有异常情况时通过on-call报警系统发布告警信息到企业人员的手机，提示企业人员及时检查处理，通过on-call报警系统的报警级别与感烟探测系统的数据分析同时启动消防报警系统。以“事前预警、事中控制、事后分析”为原则，有效避免事故的发生，从而保障机组出力的可靠性。
采用荧光光纤测温方法和空气采样式感烟火灾检测方法，对变压器绕组温度和烟雾进行全天自动化采集温度及烟雾信息，通过系统总线，将变压器温度及报警信号接入统一的数据采集单元，若数据达到一定的阈值，进行报警。
1.荧光寿命光纤温度传感技术的荧光光纤温度传感探针是基于稀土荧光物质的材料特性实现，当某些稀土荧光物质受紫外线照射并激发后，在可见光谱中发射线状光谱，即荧光及其余辉(余辉为激励停止后的发光)。荧光余辉的衰变时间常数是温度的单值函数，通常温度越高，时间常数越小。只要测得时间常数的值，就可以求出温度。应用这种方法测温的最大优点，就是被测目标温度只取决于荧光材料的时间常数，而与系统的其他变量无关，例如光源强度的变化、传输效率、耦合程度的变化等都不影响测量结果，较其它测温法原理上有明显优势。
2.空气采样管网采集被变压器保护区内的空气样品。吸气泵通过采样管采集空气样品再经进气管 (连接到探测器上的采样管多达四根)进入探测器。在探测器的内部，采样空气被送入激光腔进行探测。同时，一部分空气通过超细空气过滤器产生纯净空气去吹扫光学元件表面，防止光学元件被污染。探测腔中使用了稳定的一级激光发光源和周密考虑的传感器安装位置，对于广泛的烟雾类型从而获得了最佳的应答。激光探测腔内探测到的烟雾会向主处理器卡发出信号。如果所探测到的烟雾浓度大于已设定的报警阈值，就会报告为“警告”、“行动”、“火警1”和 “火警2”。
3.在数据处理方面，基于大数据平台，采用ARIMA模型和Holt-Winters模型对烟雾和温度数据进行预测，调整报警阈值，对烟雾上升斜率的诊断及延时报警功能使空气采样式感烟探测器误报概率降到最低。
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