I,SF6Función central del sensor de monitoreo de gas

SF6El sensor de monitoreo de gas es una herramienta clave para la detección del Estado de los equipos eléctricos, y su función central gira en torno aSF6Las características físicas y eléctricas del gas se desarrollan, y la adquisición y análisis de datos multidimensionales se realiza a través de la tecnología de sensores de alta precisión.

1. Monitoreo de concentración en tiempo real

Con infrarrojo no dispersoNDIR) o el principio de detección electroquímica, que se puede medir con precisiónSF6Fracción de volumen de gas..0-2000ppmRango), precisión alcanzada±1% FS. por ejemplo, enSIGEn (equipos de conmutación aislados por gas), los sensores pueden rastrear continuamenteSF6Situación de fuga, cuando la concentración cae al umbral (por ejemplo80%Concentración nominal) cuando se activa la alarma.

Caso de aplicación: un500kVLa subestación capturó con éxito la Cámara de gas del disyuntor mediante el despliegue de sensores0,5%Fugas trazas del año, por adelantado3Completar la revisión en un mes para evitar la suspensión no planificada.

2. Compensación de humedad y temperatura

El sensor de temperatura y humedad integrado corrige la influencia de los factores ambientales en los resultados de la medición a través de algoritmos. Rango de medición de la humedad0-100% RH, rango de compensación de temperatura-40℃~+80℃, asegúrese de estar en-20℃~+50℃La estabilidad de los datos es mejor a la temperatura de trabajo.±2% RH.

Ventajas técnicas: en las zonas húmedas del sur, la función de compensación de humedad hace que los sensores estén en85% RHSe puede mantener en el entorno±3% RHLa precisión de medición evita eficazmente los falsos positivos causados es es por la condensación.

3. Alerta temprana de anomalías de presión

Monitorear la presión de la Cámara de gas..0-1.2MPa), cuando la presión es inferior0,3 MPaO por encima1,0 MPaCuando se activa la alarma de tres niveles (alerta temprana)/.alerta/.Urgente). El sensor de presión adopta el principio piezoresivo y el tiempo de respuesta<1s, error de repetibilidad<0,5% FS.

Valor de aplicación: en zonas de alta altitud de la meseta Qinghai - Tíbet (presión atmosférica)0,6 MPa), el sensor refleja con precisión el estado real de la Cámara de aire a través del algoritmo de compensación de presión para evitar errores de juicio causados por cambios en la presión atmosférica ambiental.

4. Análisis de productos de descomposición

Algunos modelos están equipados con una matriz de sensores electroquímicos que se pueden detectarSF6Productos de descomposición..SO2,H2S,CF4Etc.), el límite de detección es tan bajo como0,1 ppm. Al analizar los cambios en la concentración de los productos de descomposición, se puede adelantar3 - 6Un mes de alerta temprana de fallas internas en el equipo.

Diagnóstico de fallas: un220kVEn el fallo del transformador, el sensor detectaSO2La concentración varía de0,2 ppmAumentar repentinamente5 ppmEn combinación con el monitoreo de descarga parcial, se diagnostica la descarga de piezas aislantes para evitar accidentes catastróficos.

2. análisis de escenarios de aplicación típicos

1. Monitoreo del Estado del equipo de conmutación de alta tensión

Escenario de aplicación: enSIG,HGISEn (equipo de conmutación aislado por gas híbrido), el sensor pasa485Bus o inalámbricoLoraRed para realizar el monitoreo en tiempo real de la presión, humedad y concentración de la Cámara de gas. Las estadísticas de una red eléctrica provincial muestran que después del despliegue de sensores, la tasa anual de falla del equipo disminuyó.42%Mejora de la eficiencia del mantenimiento35%.

Configuración técnica: con un sensor integrado de tres parámetros (concentración)- sí.humedad- sí.Presión), nivel de protecciónIP67, adaptado al aire libre-40℃~+70℃Entorno, el ciclo de carga de datos se puede establecer como1minuto/.Veces.

2. Evaluación del rendimiento de aislamiento del transformador

Escenario de aplicación: en transformadores inmersos en aceite,SF6Se utiliza como gas amortiguador. Los sensores evalúan el grado de envejecimiento del papel aislante detectando cambios en la pureza del gas. El estudio muestra que cuandoSF6La concentración baja a95%En este momento, el grado de polimerización del papel aislante puede haberse reducido a500(valor inicial1000) es necesario organizar inmediatamente la revisión.

Aplicaciones innovadoras: combinaciónDGA(análisis de gas disuelto) tecnología para construir un modelo multidimensional de diagnóstico de fallas para que la precisión de la identificación de fallas del transformador pase de78%Ascender a92%.

3. Detección de sellado de la cabeza del terminal del cable

Escenario de aplicación: en la terminal del cable de alta tensión, el sensor pasa la detecciónSF6Tasa de fuga..Menos del 0,1%Año), evaluar la fiabilidad de la estructura sellada. En el proyecto piloto de una red eléctrica urbana, los sensores identificaron con éxito3Se encuentra con una pequeña fuga en la cabeza del terminal para evitar la ruptura del aislamiento causada por la intrusión de agua.

Avance tecnológico: un sensor en miniatura con el principio de dispersión láser, con un volumen de soloΦ30mm × 80mmSe puede incrustar en el interior de la terminal del cable para lograr la detección de fugas cero.

4. Construcción de Internet de las cosas en la red inteligente

Escenario de aplicación: en la Plataforma de Internet de las cosas, los sensores pasanNB-IoT / 4GEl módulo realiza la transmisión remota de datos y admite el análisis en la nube. Construido por la red eléctrica de algún lugar y ciudadSF6Monitoreo de Internet de las cosas, cobertura2000Más de una cámara de aire, la cantidad anual de datos procesados supera10100 millones de artículos para lograr el control visual del Estado del equipo.

Arquitectura del sistema: con computación de borde- sí.En el modo de análisis en la nube, los nodos de borde completan el preprocesamiento de datos y la nube realiza la minería de Big data, lo que acorta el ciclo de predicción de fallas del nivel mensual al nivel semanal.

III. tendencias de desarrollo tecnológico

1. Detección de fusión de múltiples parámetros

Integración de sensores de nueva generaciónSF6Función de detección de cuatro parámetros de concentración, humedad, presión y productos de descomposición, a través deIAEl algoritmo realiza el reconocimiento automático del tipo de falla. Por ejemplo, los sensores inteligentes desarrollados por una empresa pueden distinguir tres modos de falla: fuga (disminución de la concentración), humedad (aumento de la humedad) y descarga (aumento de los productos de descomposición), con una precisión de hasta95%.

2. Tecnología de red inalámbrica ad hoc

adoptarLoraWANOZigbeeProtocolo para construir una red de monitoreo inalámbrico, soporte100%Red autónoma de nodos, reducción de costos de despliegue60%En la aplicación de la red eléctrica de montaña, los sensores inalámbricos se realizan a través del salto de retransmisión.20 kilómetrosLos datos dentro del rango se transmiten de manera confiable.

3. Miniaturización y diseño de bajo consumo de energía

MEMSLa tecnología (del sistema micromecánico) reduce el volumen del sensor aΦ20mm × 50mmEl consumo de energía se reduce a0,1 W(trabajo continuo). Un sensor en miniatura se puede incrustar en el interior de la Caja de contacto del equipo de conmutación para lograr una parte.SF6Monitoreo directo del medio ambiente.

4. Aplicaciones gemelas digitales

CombinarBIM(modelo de información arquitectónica) tecnología, construcción de gemelos digitales de equipos, implementaciónSF6Mapeo dinámico entre el Estado y los parámetros físicos del equipo. En el sistema gemelo digital, los datos del sensor conducen el funcionamiento del dispositivo virtual, que puede simular el proceso de envejecimiento del dispositivo con antelación y optimizar la estrategia de mantenimiento.

IV. guía de selección y despliegue

1. Selección de parámetros básicos

Rango de medición: seleccionado según el tipo de equipo..SIGsugerencia0-1000ppm, recomendación del transformador0-2000ppm(...)

Nivel de precisión: selección de equipos clave±1% FS, el dispositivo general es opcional±2% FS

Modo de salida:485Bus (cable),Lora(inalámbrico),4G(remoto)

Nivel de protección: equipos al aire libre necesariosIP67, equipo interiorIP65Está bien.

2. Puntos clave para el despliegue

Posición de instalación: el sensor de concentración debe instalarse en la parte inferior de la Cámara de aire..SF6La densidad es mayor que el aire), el sensor de humedad está instalado en la parte superior de la Cámara de aire

Ciclo de calibración: se recomienda cada2Calibración anual, calibración anual en áreas de alta humedad

Frecuencia de adquisición de datos: la zona de alta incidencia de fallas se establece como1minuto/.Segunda vez, la zona de operación estable se establece como10minuto/.vez