摘要:随着我国经济的高速发展,环境污染问题也越发严重,其中造成了绝缘子污闪现象,进而导致了大范围的停电事故,不仅大大影响了电力系统运行的安全性,同时也极大干扰了企业的正常生产活动。因此,本文基于淮北地区的实际污染情况,对基于无线遥控技术污秽区自动防控分析平台进行了探究,以供参考。
关键词:无线遥控技术;自动防控分析平台;环境污染
本项目基于淮北地区的地理特点和工业污染实况,构建了基于无线遥控技术污秽区自动防控分析平台,以对输电线路实施有效的绝缘子污秽监控,实时掌握污秽区的动态变化,以在根本上减少污闪现象的发生,从而最大限度地保障电力系统的安全运行。
1项目概况
近些年,淮北地区的矿业实现了较快发展,在经济效益提高的同时也造成了严重的环境污染问题,再加上酸雨的作用,使得该地区出现了严重的输电线路绝缘子污染现象,进而导致了大范围的停电事故,给淮北地区造成了极为不利的影响。因此,本项目基于淮北地区对于污闪现象的防治要求,架构了基于无线遥控技术的自动防控分析平台,以及时有效地监测绝缘子污秽程度,既大大降低了工作强度,提高工作效率,又保证了电力系统的安全。
2基于无线遥控技术污秽区自动防控分析平台的探究
2.1工作原理
本项目所建构的基于无线遥控技术污秽区自动防控分析平台的工作原理如下:首先,基于人工污秽实验与等值盐密等价原理研发无线电导传感器,再结合太阳能电池源和监控主板研制出前端采集系统装置;其后,将前端采集系统装置安装于被检污秽区的取样点周围,与运行绝缘子同时进行集污工作;然后,应用大气中所含的水分充分浸润吸附在电导传感器上的污秽物,此时在线测算出实时的电导数值;最后,运用盐密计算方法,计算得出准确的等值盐密值,与此同时,也要时刻把控周围环境温度以及湿度的变动情况,最终应用GSM传输手段,一方面以手机短信的形式发送信息数据给监测人员,另一方面也将数据传输至主站计算机,应用相关软件程序对数据进行进一步的解码、分析和整合,从而为检测人员提供真实可靠的污秽区实时污秽度以及瞬间变化参数。
2.2主要特征
第一,在线式。监测人员可应用新型的传感器技术在线实现对绝缘子表面的附盐密度的检测工作。
第二,便捷性。GSM传输系统可以通过手机短信的方式及时传输所采集的污秽区实时数据,同时网络组建也较为方便,工作人员可在线同时监测数个污秽区监测采样点环境的实时温度、湿度以及等值盐密等方面的波动情况。
第三,可靠性。采集端配置了内置电池或太阳能电池源,安装流程便利,不需要另外连接电源,同时工作持续时间长,十分适合应用于在线监测工作。
第四,灵活性。监测人员可根据实际监测要求,自行调整主站控制系统和采集端系统的相关系统参数。
第五,自动化。平台系统可定期向监测人员上发送手机短信,及时反馈监测数据信息。此外,测量系统可利用计算机处理软件进行数据处理,操作流程十分便捷,同时其也可为工作人员提供系统的运行资料。
2.3部件功能
本自动防控分析平台主要由三大系统构成,分别是前端采集系统、网络传输系统和后台监控系统。下面将详细介绍各个主要部件的功能:
第一,传感器。该部件功能类似于无线传感器,能将绝缘子表面的化学量转换为数学量体系的电参数,传感器可以在相对湿度90%以上的环境工作,并用等值附盐密度方法进行测量,以得到在线实时的污秽值,传感器可进行连续20min的工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,在传感器的设计和制作过程中,也综合考虑了输电线路的运行环境及其兼容性。
第二,监控测试主板。传感器将化学量转换为数学量体系的电参数,其后通过计算环节转换为数字信号,最后利用GSM系统实现无线传输。
第三,网络传输系统。应用GSM/MIS网络将采集系统所收集的信息数据以无线的形式传输至监控中心,使得后台监控主机能够通过数据的解码分析以求得所需的污秽参数。而在前端设备和管理平台中则应用了点对点传输手段,再加上CHAP认证以及DES加密技术,从而在根本上保障了网络系统中各类信息数据的安全性。
第四,后台监控系统。该系统主要由后台主机及专业监控软件构成,其功能为将前端采集装置所收集的数据进行解码、分析和整合,从而为监测人员提供污秽区实时的污秽度以及瞬间变化参数,以充分污秽区的实时变化情况,并为工作人员系统的技术资料,与此同时,在系统中安装等级过限警报和管理MIS系统连接等功能,以此来加大系统的管理力度。
2.4技术要点
本项目所建构的自动防控分析平台最为关键的就是无线遥控技术,这一技术主要运用于实时在线监测装置,其工作原理是实现对运行中绝缘子环境的温度、湿度以及等值附盐密度的在线实时监测,从而推断出该地区线路绝缘子的污秽程度。
本平台的优势在于应用了最为先进的无线传输技术、传感技术以及计算机技术。其中,前端采集装置配置有电导传感器、8051单片机和GSMModem通讯组件,其运作原理如下:首先,电导传感器将所收集的污秽区盐密值传输至8051单片机,提前设定好8051单片机内的污秽程度值,其后,将接收到的数据与设定值进行比较,以此来明确被测污秽区的污秽等级,最后,将所核定的污秽等级和测量值经由GSMModem通讯组件导出,再结合温度和湿度等环境因素来综合推断输电线路绝缘子的污秽实况。当污秽程度大于测量装置中的预定值时就会及时发出警报信号,监测人员便可依据绝缘子的实际污秽程度进行针对性的维护工作,采取有力措施以规避高压电网中污闪现象的出现,从而保障电力系统运行的安全性和稳定性。监测人员也可以随时通过该装置进行历史数据的查询和存储工作,并以此为依据探究污秽区域的绝缘子运行规律以及分析温度、湿度等环境因素与绝缘子盐密变化的内在联系,这对于淮北地区的防污工作具有十分积极的现实意义,在根本上上保障了电力系统运行的稳定性和可靠性。
2.5应用成果
一是在应用效果方面,由于电力系统出现污闪现象必须具备三个条件,一是空气湿度长时间保持在90%以上,二是绝缘子表面要附有导电离子,三是具有运行电压。根据这一条件,利用实验对比法,研制出能与污秽等级实现同步变化的传感器,其后利用传感器将化学量转变为数学量体系的电参数,根据电参数的变化情况应用计算机技术计算出实时的污秽值。通过大量试验得出,该传感器的特性与污秽区的变化较为接近。
二是应用效益方面,污秽区的分布和变化不仅会直接影响到高压架空线路以及变电站电瓷外绝缘效果,其也是新设输变电设备外绝缘型号选择和相关配置的关键考量因素之一,是电力系统各职能部门做好电瓷外绝缘污闪工作的重要保障。只有明确污秽区的分布,才能科学配置设备外绝缘装置,以此来保障电力系统生产运行的安全性和稳定性。为了充分实时掌握淮北地区电网污秽区的变化情况,必须充分发挥基于无线遥控技术的自动防控平台,采取针对性措施,加强维护力度,探究污秽区污闪现象的发生规律,避免因污闪现象而引发的停电事故的发生,以在根本上规避电力系统的安全风险。
结论:
总而言之,基于无线遥控技术的自动防控平台对于电力系统污秽区的实时在线监测具有良好的应用效果和效益。但现阶段,该平台在运行中还存在着一些问题,因此,相关研究人员必须对其进行进一步的完善和优化,以充分发挥其实时监测作用。
参考文献:
[1]张锐,吴光亚,刘亚新,等.光技术在线监测绝缘子盐密和灰密的实现及应用[J].高电压技术,2016,03(23):113-115.
[2]武汉星杪科技有限公司.盐密在线监测系统[R].武汉:武汉星杪科技有限公司,2011
论文作者:沈毅,王正波,宋兴京,何宁,胡雷雷,张浩,张显
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/19
标签:污秽论文; 绝缘子论文; 在线论文; 淮北论文; 传感器论文; 实时论文; 防控论文; 《电力设备》2017年第27期论文;