Un,SF6Fonctions de base des capteurs de surveillance de gaz

SF6Le capteur de surveillance de gaz est un outil clé pour la détection de l'état des équipements électriques, dont les fonctions principales tournent autour deSF6Les propriétés physiques et électriques du gaz se déploient pour permettre l'acquisition et l'analyse de données multidimensionnelles grâce à des techniques de détection de haute précision.

1. Surveillance de la concentration en temps réel

Avec infrarouge non dispersif (NDIR), ou principe de détection électrochimique, mesure précise possibleSF6Fraction volumique de gaz (0 à 2000ppmGamme), précision jusqu'à±1 % FS. Par exemple, dansSIG(appareil de commutation à isolation gazeuse), le capteur peut suivre en permanenceSF6Situation de fuite, lorsque la concentration chute à un seuil (par exemple80%Concentration nominale) déclenche une alarme.

Cas d'application: un certain500 kVLa Sous - station capture avec succès la chambre à gaz du disjoncteur en déployant des capteurs0,5% /Fuite de traces d'années, à l'avance3Mois pour terminer la révision et éviter les pannes imprévues.

2. Compensation de l'humidité et de la température

Capteur de température et d'humidité intégré pour corriger l'influence des facteurs environnementaux sur les résultats de mesure grâce à un algorithme. Gamme de mesure d'humidité0 à 100 % RH, plage de compensation de température-40℃~+80℃, assurez - vous que dans-20℃~+50℃Meilleure stabilité des données que la température de fonctionnement±2 % RH- Oui.

Avantage technique: dans les zones humides du Sud, la fonction de compensation de l'humidité permet au capteur85 % RHPeut encore être maintenu dans l'environnement±3 % RHPrécision de mesure, efficace pour prévenir les faux positifs causés par la condensation.

3. Alerte précoce pour les anomalies de stress

Surveillance de la pression de la chambre à gaz (0 à 1,2 MPa), lorsque la pression est inférieure à0,3 MPaOu supérieure à1,0 MPaDéclenche une alarme de niveau 3 (alerte précoce)/Alarme/D'urgence). Capteur de pression avec principe piézorésistif, temps de réponse<1sErreur de répétabilité< 0,5 % FS- Oui.

Valeur d'application: dans les hautes altitudes du plateau Qinghai - Tibet (pression atmosphérique0,6 MPa), le capteur reflète avec précision l'état réel de la chambre à gaz grâce à un algorithme de compensation de pression, évitant ainsi les erreurs de calcul dues aux variations de la pression atmosphérique ambiante.

4. Analyse des produits de décomposition

Certains modèles sont équipés de capteurs électrochimiques, détectablesSF6Produits de décomposition (SO2Et,H2SEt,CF4Etc.), limite de détection aussi basse que0,1 ppm. En analysant la variation de la concentration des produits de décomposition, il peut être avancé3 - 6Panne interne de l'équipement d'alerte de mois.

Diagnostic d'échec: certains220kVEn panne de transformateur, le capteur détecteSO2Concentration à partir de0,2 ppmAugmentation de la poussée5 ppm, en combinaison avec la surveillance de la décharge partielle, il est confirmé que la décharge de l'isolant évite les accidents catastrophiques.

II. Résolution de scénarios d'application typiques

1. Surveillance de l'état de l'appareillage haute tension

Scénario d'application: dansSIGEt,HGIS(appareil de commutation à isolation gazeuse hybride), le capteur passe par485Bus ou sans filLoraRéseau de groupe pour réaliser la surveillance en temps réel de la pression, de l'humidité, de la concentration de la chambre à gaz. Certaines statistiques provinciales du réseau électrique montrent qu'après le déploiement de capteurs, le taux annuel d'échec de l'équipement diminue42%Amélioration de l'efficacité de la révision35%- Oui.

Configuration technique: avec capteur tout - en - un à trois paramètres (concentrationLe +humiditéLe +Pression), niveau de protectionIP67, adapté à l'extérieur-40℃~+70℃Environnement, le cycle de téléchargement des données peut être défini comme1minute/Une fois.

2. Évaluation des performances d'isolation des transformateurs

Scénario d'application: dans un transformateur immergé dans l'huile,SF6Utilisé comme gaz tampon. Le capteur évalue le degré de vieillissement du papier isolant en détectant les variations de pureté du gaz. L'étude montre que lorsqueSF6La concentration diminue à95%Lorsque le degré de polymérisation du papier isolant peut avoir été réduit à500(valeur initiale1000), une révision doit être organisée immédiatement.

Applications innovantes: combinerDGA(analyse des gaz dissous) technologie, construire un modèle de diagnostic de défaillance multidimensionnel, de sorte que l'identification des défauts de transformateur est précise à partir de78%Élevé à92%- Oui.

3. Détection d'étanchéité de tête de terminaison de câble

Scénario d'application: dans la tête de terminaison de câble haute tension, le capteur passe par la détectionSF6Taux de fuite (< 0,1% /Année), évaluer la fiabilité de la structure scellée. Un certain pilote de réseau urbain, le capteur a identifié avec succès3Petite fuite dans la tête terminale pour éviter la rupture de l'isolation due à l'intrusion d'humidité.

Percée technologique: capteur miniature avec principe de diffusion laser, volume uniquementΦ30mm × 80mm, peut être intégré à l'intérieur de la tête de terminaison de câble pour atteindre la détection de fuite zéro.

4. Smart Grid IOT Construction

Scénario d'application: dans une plate - forme IOT, les capteurs passent parNB-IoT/4GLe module permet la transmission à distance des données, prend en charge l'analyse dans le cloud. Construit par le réseau électrique d'une villeSF6Surveillance de l'Internet des objets, couverture2000Reste de la chambre à gaz, le volume de données de traitement annuel est super10Milliards d'articles, permettant un contrôle visuel de l'état de l'équipement.

Architecture du système: avec Edge ComputingLe +Le mode d'analyse dans le cloud, où les nœuds périphériques terminent le prétraitement des données et le cloud effectue l'exploration de données volumineuses, réduit le cycle de prévision des défaillances du niveau mensuel au niveau hebdomadaire.

Iii. Tendances du développement technologique

1. Détection de fusion multiparamètre

Intégration de capteurs nouvelle générationSF6Concentration, humidité, pression, produits de décomposition fonction de détection à quatre paramètres, parAIL'algorithme met en oeuvre la reconnaissance automatique du type de défaut. Par exemple, un capteur intelligent développé par une entreprise peut distinguer trois modes de défaillance: fuite (diminution de la concentration), humidité (augmentation de l'humidité), décharge (augmentation des produits de décomposition), précision95%- Oui.

2. Technologie de réseau autonome sans fil

AdoptionLoraWANouZigbeeProtocole construire un réseau de surveillance sans fil, soutenir100 +Réseau ad - hoc de nœuds, coûts de déploiement réduits60%. dans les applications de réseau de montagne, le capteur sans fil est transmis par relais, ce qui permet20 kmTransmission fiable des données à portée.

3. Miniaturisation et design basse consommation

MEMSLa technologie (microsystèmes électromécaniques) réduit le volume du capteur àΦ20mm × 50mm, la consommation d'énergie est réduite à0,1 W(travail continu). Un certain capteur miniature peut être intégré à l'intérieur de la boîte de contact de l'appareil de commutation, pour réaliser localementSF6Surveillance directe de l'environnement.

4. Applications jumelles numériques

CombinéBIM(Building Information Model) technologie, construction d'un jumeau numérique d'équipement, réalisationSF6Mappage dynamique des états avec les paramètres physiques de l'appareil. Dans les systèmes jumeaux numériques, les données des capteurs entraînent le fonctionnement de l'équipement virtuel, ce qui permet de simuler à l'avance le processus de vieillissement de l'équipement et d'optimiser la stratégie de révision.

Iv. Guide de sélection et de déploiement

1. Paramètres de base de sélection

Plage de mesure: sélectionnée en fonction du type d'appareil (SIGconseil0 à 1000ppm, recommandations de transformateur0 à 2000ppm) et

Niveau de précision: sélection d'équipements clés±1 % FS, équipement général en option±2 % FS

Méthode de sortie:485Bus (câblé),Lora(sans fil),4G(à distance)

Niveau de protection: requis pour l'équipement extérieurIP67, Équipement intérieurIP65simplement

2. Points clés du déploiement

Position d'installation: le capteur de concentration doit être installé au fond de la chambre à gaz (SF6Densité supérieure à l'air), capteur d'humidité monté sur le dessus de la chambre à gaz

Cycle d'étalonnage: recommandé chaque2Calibration annuelle, Calibration annuelle dans les zones à forte humidité

Fréquence d'acquisition des données: la zone d'incidence élevée des défaillances est définie sur1minute/Secondaire, la zone de fonctionnement stable est définie sur10minute/fois