传感器在电力系统控制中的应用--都睿感控

客服小雨

2018-4-26 15:28:17

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文章来源：四川都睿感控科技有限公司 028-66456416

传感器是使用各种物理、化学和生物效应将非电量转换成电量的装置。传感器广泛应用于工业检测和自动控制系统中。

1、电力系统传感器发展过去

过去，由于控制设备和方法落后，技术不成熟，电力系统应引起传感器的诸多缺点。在早期的电力系统中，更多的传感器是变压器。变压器是电流互感器和电压互感器的统称，主要用于承担电力采集和电气隔离的功能。在实际应用中暴露出的缺点:

( 1 )为了满足精度要求，电流测量与保护相互独立，线圈数量多，设备体积大。

( 2 )电流互感器动态有效工作范围窄，精度波动大。

( 3 )变压器二次侧开路和短路，会出现危险过电压或过电流，危及设备和人身安全。

( 4 )变比小、精度高、输出容量大的变压器制造难度大，制约了开关柜的小型化。

2. 电力系统传感器的发展现状

进入21世纪后，由于控制系统的设计方法得到了优化，生产工艺得到了改进，新技术在各行各业得到了广泛应用。从而产生具有各种功能的传感器。利用传感器获取的数据越来越多，提高了控制的可靠性和安全性。例如温度传感器、烟雾传感器、抗电磁干扰传感器等。发电环节增加的传感器有:温度传感器、水流传感器、水压传感器等。通过增加传感器，大大提高了安全生产和用电质量。当然也有其优点和缺点:传感器的输出信号弱，功率小，并且通常与电子设备一起使用。若与传统继电器匹配，则需要通过转换电路对输出信号进行放大和调制。由于接口不匹配，传感器在电力系统中的应用受到限制。在电力系统早期运行中，电流传感器的基本元件是罗果夫斯基线圈. 电流传感器最常见的结构形式是无芯环形线圈，也称为空心线圈，1912年发明。电流传感器根据电磁感应原理工作. 随着主电路中电流的变化，电压传感器包括阻抗分压器、电阻分压器和电容分压器。在高压电力设备故障诊断技术中，温度是表征设备正常运行的重要参数. 特别是一次设备的断接点，由于设备制造、接触氧化、电弧冲击等原因导致接触电阻增大，可能给电力安全运行埋下隐患. 设备发热的主要影响因素是负载电流. 还有电压感应加热的情况，例如线路耦合电容器、悬挂绝缘子和支柱绝缘子，其中电压感应加热缺陷通常会尽快处理. 因此，有必要对变电站一次设备进行在线温度监测. 更先进的传感器现在包括红外热成像。它广泛应用于电力系统故障检测中. 故障发生时，可以准确测量故障元件的温度和故障点。利用物体或场景发射的红外热辐射通过红外热成像形成可见图像的方法。例如，IR 928非制冷焦平面红外热像仪具有全屏实时测温、自动跟踪最高温度、现场录音和设置温度语音报警功能，温度分辨率为0. 摄氏06度。