低压电气在线监测技术的应用论文_邱金鑫

低压电气在线监测技术的应用论文_邱金鑫

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摘要:电力设备给人们的生产和生活带来了巨大的便利,人们对其依赖性也越来越强,这就造成了电力能源被广为应用,客观反映了物质文明和精神文明正保持着协调一致的发展步伐。然而如果人们的安全意识薄弱,不能合理的使用电能,不仅易于引起安全事故,还会给自己和他人带来重大危害。可以说,低压电气的良好运行关系到我国生产发展命脉,因此,监测低压电气设备,防患可能出现的危机是十分必要的。笔者将在本研究中向大家简要介绍低压电气相关知识,再详细介绍低压电气在线监测技术及低压电气在线监测技术的应用。

关键词:低压电气;在线监测技术;应用

一、电气安全的相关参数

一般来说,电流对人体产生的效应主要由两个因素决定,一是人体接触电流的大小,二是人体接触电流时间的长短,若通过人体的电流较小以及持续时间较短,基本上不会对人体造成危害,相对的,若人体接触的电流较大,接触时间也比较长,那么人体受到的危害就会不可预计,极有可能致人死亡,这种情况需要格外注意。在《电流通过人体时的效应》中详细说明了人体最高可承受的电流和电压数值,只要电流值在30mA以内,人体触电以后基本上不会死亡,电压值则需进行深入的分析,如干燥环境下电压值不能大于50V,潮湿环境不能大于25V,水下用电器具要小于12V,这是因为人体在潮湿环境下皮肤阻抗会有所下降,接触电流也会更容易达到30mA,所以在低压电气设计中还要进一步的降低额定电压数值,以便为人们提供安全的用电环境。

二、低压电气的综述

随着科技的发展,电器的普及,电逐渐成为生活中以及科研中的不可或缺的部分,而低压电气设备是用电的主要载体,低压电气技术是以及根据社会的发展情况以及对电路的功能要求越来越高基于低压电气设备所应运而生的一项在当今社会十分重要的技术。在当今社会,利用低压系统进行配电和电气传动的设备无处不在,低压电气设备逐渐在社会上的各行各业发挥着越来越重要的作用,这不仅是因为低压电气设备对电力的控制以及调解功能良好,更是由于社会对电的需求、电路的要求越来越高,导致低压电气设备在实际生活中以及社会各行各业有着无可代替的重要位置,从而也促使低压电气技术在社会中有着越来越广泛的应用。而所谓的低压电气设备是指工作在直流电压1500V以下或交流电压1200V以下的电路中起通断。保护、控制以及调节的电器,目前为止社会上常用的低压电气设备包括低压配电电器以及低压控制电器,即开关与继电器等。随着时代的发展,低压电气技术在当今社会中有着十分重要的地位,这主要是由于自上个世纪开始突然爆发的能源危机,而利用低压电气技术能令低压电气设备工作时最大限度的降低了能源的消耗率。除此之外,低压电气技术在在线监测以及提高设备的使用寿命方面也有着十分重要的作用。

三、低压电气在线监测技术

随着电子技术的进步,传感器技术、光纤技术、计算机技术和信息处理技术的发展,在线监测技术已经逐渐成熟。而由于低压电气设备都有一定的使用寿命,为防止因低压电气设备故障导致事故停机甚至线路短路发生火灾,低压电气在线监控技术应运而生,已经成为低压电气的发展方向,并得到各方面的重视。低压电气在线监控技术的原理是利用传感器技术、信号处理技术对低压电气设备的各项参数进行监测,一旦发现低压电气设备故障,会立即发出警报,采取隔离措施,并将故障发生点传送到控制中心,相关人员就会立即赶往现场,对故障进行分析处理。这种低压电气在线监测技术不仅安全有效,能够避免电器故障造成的更大危害,而且在日常生活中,可以通过在线检修技术,对低压电气进行实时监控,保证电器运行时电流、电压、频率的稳定,更加防患于未然。目前这项在线监测技术主要有红外监测技术及GPS监测技术:红外监测技术是运用低压电气工作时发热的原理,通过分析低压电气发热是否正常来判断低压电气是否发生故障。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种在线监测技术由于是未接触式监测技

术,不仅相比传统人工监测,其准确性更高,安全性也大幅度提升,同时监测更加全面,一些电器内部的低压电气甚至覆盖在油内的低压电气,都能通过这种监测技术检测到,所以这是一种发展比较成熟的低压电气在线监测技术。GPS在线监测技术也是一种比较新型的在线监测技术,该技术通过记录电磁暂态分析低压电气故障,因此在数据处理方面较为简洁,且大大提升了数据的有效性,同时由于GPS的先进性,可以实现监测数据的同步传输,使得低压电气的检修效率被大大提升了。因此GPS在线监测技术也在低压电气在线监测技术中占据重要地位。

四、低压电气在线监测技术的应用

1.低压电气在线监测技术应用现状

我国目前大部分电气设备都是在事故发生后才进行维修的,这种方式常常造成了巨大的财产损失和人员伤亡。大型低压电器使用时,虽然有人员进行定期维修保养,但这种措施也只能缓解低压电气设备的部分压力,当低压电气设备接近使用年限时,定期维修保养将难以应对突发故障。与此同时,低压电气设备不仅在社会各行各业占据越来越重要的地位,其使用时的安全性也成为消费者们购买时的一项标准。虽然在十二五期间我国投入了五千亿的资金用于研究电力系统,但也只是改造了一些大型用电领域如变电站或配电网的电气设备,而最为民众广泛使用的低压电气类设备,其在线监测技术没有得到多大推广,我国在此领域依然任重道远。

2.低压电气在线监测技术应用效果

不同种类的低压电气要采取对应的在线监测技术,与高压电气不同,低压电气中开关类电气一般由人力启动,且在电器外层,使用频繁,出现故障也能立即维修,所以一般不设置在线监测。变压器虽然不完全属于低压电气,但它是联系高压与低压的桥梁,这份链接十分重要,因此对变压器的在线监测技术研究较为先进:首先要对变压器进行绝缘层的监测,因为绝缘层一旦劣变就很容易发生故障,而且绝缘层劣变十分缓慢,所以要运用在线监测设备,监测变压器绝缘层,分析泄露的电流量、介质的消耗量、运行电压等,随时分析变压器绝缘层的老化程度并估算使用寿命,做好预防工作。还要对变压器内部油中的气体进行在线监测,这样可以预防变压器发生热性故障与放电性故障,因为变压器内部的油会在光照、热量等影响下发生化学反应,通过分析油中气体与气相色谱进行对比,就可以清晰的比照出变压器内部是否发生故障。在上文中笔者介绍了低压电气中的熔断器,这种装置一旦出现异常就说明整条用电线路出现了异常,所以对其进行在线监测是十分必要的,这种电气主要运用了线路短路,电流增大产生热量的原理,所以可以采用小型红外监测设备,通过感知熔断器的临界熔断温度,实时进行监测,一旦超出容错值,立即发出警报,提醒相关人员进行电器使用调整。这些在线监测设备目前尚未广泛应用,但实验反馈效果良好,只要能够普及,相信我国电力使用安全性将大幅度提升。

五、结束语:

低压电气设备关系到电器的正常使用,保证了人们的生产生活,一旦发生故障,常常造成财产损失甚至人员伤亡,对低压电气进行在线监测具有重大意义。结合低压电气与在线监测技术的理论与技术两方面,不断结合创新,使这一技术能够不断进步,为企业带来更多经济效益,也为更多的人带来安全保障。

参考文献

[1]赵博.电力一次设备的在线监测及其状态检修技术[J].低碳世界,2016,6(13)

[2]韩世明.电力系统设备在线监测与状态检修研究现状与发展[J].科技创新与应用,2014,12(24)

[3]琚永刚.低压电气设计中应注意的若干问题[J].科技与创新,2015(19)

论文作者:邱金鑫

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第07期

论文发表时间:2019/8/15

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