前言：中文期刊網(wǎng)精心挑選了在線監(jiān)測(cè)裝置范文供你參考和學(xué)習(xí)，希望我們的參考范文能激發(fā)你的文章創(chuàng)作靈感，歡迎閱讀。
在線監(jiān)測(cè)裝置范文1
關(guān)鍵詞：斷路器 在線監(jiān)測(cè) 分合閘機(jī)械特性
中圖分類號(hào)：TH561 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）11（b）-0093-01
高壓斷路器是變電運(yùn)行中起控制作用的重要電氣設(shè)備，其運(yùn)行狀態(tài)直接影響到電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。根據(jù)國(guó)際大電網(wǎng)會(huì)議高壓斷路器調(diào)查顯示，因操作機(jī)構(gòu)問(wèn)題而導(dǎo)致斷路器故障的比例占故障總數(shù)的43.5%，而其中主要故障是由于機(jī)械特性不良造成的[1]，例如拒分、拒合或誤動(dòng)作等。因此，對(duì)高壓斷路器實(shí)施狀態(tài)監(jiān)測(cè)，掌握其運(yùn)行特性及變化趨勢(shì)，對(duì)預(yù)防斷路器故障，增強(qiáng)斷路器工作的可靠性，成為電力行業(yè)發(fā)展中的一項(xiàng)重要研究課題。
某變電站3322間隔例行試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)斷路器無(wú)法正常分合閘，事后分析為主傳動(dòng)桿銷擋圈脫落導(dǎo)致該斷路器一側(cè)傳動(dòng)桿脫落。為了解決實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中斷路器內(nèi)部發(fā)生故障而無(wú)法預(yù)知的問(wèn)題，在該變電站安裝斷路器在線監(jiān)測(cè)裝置，研究其對(duì)斷路器分合閘特性曲線的監(jiān)測(cè)，分析不同情況下特性曲線的變化，驗(yàn)證在線監(jiān)測(cè)裝置在斷路器分合閘狀態(tài)監(jiān)測(cè)方面的有效性。
1 斷路器在線監(jiān)測(cè)裝置分合閘監(jiān)測(cè)試驗(yàn)研究
被試斷路器分別在兩種情況下進(jìn)行模擬試驗(yàn)，一種情況是正常分合閘，另外一種情況要求斷路器一側(cè)拐臂和連扳脫落（只分合一側(cè)斷口情況）。試驗(yàn)時(shí)正常情況下的測(cè)試，采集分合閘動(dòng)作數(shù)據(jù)各6次；模擬一側(cè)拐臂和連扳脫落情況下采集分合閘動(dòng)作數(shù)據(jù)各2次。測(cè)試曲線如圖1、圖2。
1.1 正常情況下分合閘試驗(yàn)
對(duì)LW25-363型斷路器在正常情況下分別進(jìn)行分合閘試驗(yàn)，測(cè)試斷路器多次動(dòng)作情況下分合閘曲線的重復(fù)性。從圖1曲線2分閘曲線，圖2曲線2合閘曲線的對(duì)比來(lái)看，多次動(dòng)作的分合閘行程曲線一致性較好，說(shuō)明在線監(jiān)測(cè)裝置對(duì)斷路器多次分合閘操作情況下監(jiān)測(cè)穩(wěn)定性較高。
1.2 一側(cè)斷口脫落情況下分合閘試驗(yàn)
由于斷路器一側(cè)斷口脫落情況下進(jìn)行分合閘，斷路器兩邊受力不平衡，為保證試驗(yàn)時(shí)設(shè)備安全可靠，在一側(cè)斷口脫落情況下分合閘試驗(yàn)分析僅進(jìn)行兩次，試驗(yàn)結(jié)果：從圖1曲線1，圖2曲線1兩次分、合閘動(dòng)作的對(duì)比行程曲線來(lái)看波形一致性較好，與正常情況下表現(xiàn)一致。
1.3 兩種情況下試驗(yàn)對(duì)比
兩種情況下分閘動(dòng)作對(duì)比如圖1，曲線2為正常情況下的行程，曲線1為一側(cè)斷口脫落情況下的行程，分析對(duì)比曲線，在斷路器分閘啟動(dòng)階段兩種情況下分閘速度并沒(méi)有太大的差異，后面的分閘速度開始增加，分析認(rèn)為一側(cè)斷口脫落情況下由于內(nèi)部阻力變小，操作機(jī)構(gòu)在同樣的作用力下，分閘速度明顯增加。
圖2為兩種情況下的斷路器合閘動(dòng)作對(duì)比，曲線2為正常的行程，曲線1為一側(cè)斷口脫落情況下的行程，可以看出一側(cè)斷口脫落情況下斷路器的合閘速度有明顯增加，分析來(lái)看是由于內(nèi)部阻力變小，而其它作用力不變，導(dǎo)致開始階段加速度增加，速度變快。
2 試驗(yàn)結(jié)果
該文結(jié)合LW25-363型斷路器操動(dòng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分析不同狀態(tài)下斷路器分合閘操作時(shí)動(dòng)作特性曲線，測(cè)試結(jié)果表明，安裝的在線監(jiān)測(cè)裝置具備斷路器分合閘特性曲線監(jiān)測(cè)功能，記錄的斷路器分合閘過(guò)程有良好的重復(fù)性和穩(wěn)定性，且不同情況下特性曲線有明顯差異，實(shí)際使用中可以有效輔助運(yùn)行人員解決斷路器運(yùn)行中內(nèi)部狀態(tài)不明，無(wú)法預(yù)知故障的問(wèn)題。
3 結(jié)論
（1）該文所采用的斷路器在線檢測(cè)裝置通過(guò)位移傳感器可以較直觀的判斷正常工作和一側(cè)脫落缺陷時(shí)斷路器分合閘的重復(fù)性、一致性、穩(wěn)定性等方面的指標(biāo)。
（2）將在線檢測(cè)得到的結(jié)果與正常工況時(shí)的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，應(yīng)用斷路器在線監(jiān)測(cè)裝置發(fā)現(xiàn)斷路器連扳連接孔變形、軸銷變形問(wèn)題具有可行性。
（3）該試驗(yàn)可為斷路器在線監(jiān)測(cè)裝置研究提供數(shù)據(jù)參考，對(duì)進(jìn)一步提高斷路器在線監(jiān)測(cè)裝置的判斷能力有實(shí)際意義。
在線監(jiān)測(cè)裝置范文2
關(guān)鍵詞：油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置;色譜;監(jiān)測(cè);檢定;分析;評(píng)價(jià);診斷
引言：JJG700-1999《氣相色譜儀》規(guī)定“氣相色譜儀”的檢定周期為2年。即每2年要對(duì)色譜儀進(jìn)行標(biāo)定，以確定儀器的準(zhǔn)確性。時(shí)下實(shí)驗(yàn)室色譜分析儀常用標(biāo)氣進(jìn)行標(biāo)定;在線色譜檢測(cè)系統(tǒng)用油樣對(duì)儀器進(jìn)行標(biāo)定，此方法極其繁瑣，且每次標(biāo)定都將浪費(fèi)大量的人力、物力及財(cái)力。因此，在滿足工藝需求測(cè)量精度的基礎(chǔ)上，尋求和探索在線色譜檢測(cè)系統(tǒng)科學(xué)合理、現(xiàn)實(shí)簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)的標(biāo)定方案，具有舉足輕重的現(xiàn)實(shí)意義。
一、油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置檢定技術(shù)現(xiàn)狀
國(guó)內(nèi)現(xiàn)行氣相色譜儀檢定規(guī)程（JJG 700-1999）僅適用于實(shí)驗(yàn)室通用氣相色譜儀，隨著油中氣體在線監(jiān)測(cè)裝置技術(shù)更新和產(chǎn)品升級(jí)，常規(guī)檢定技術(shù)如“模擬變壓器方式進(jìn)行油色譜數(shù)據(jù)比對(duì)”、“運(yùn)行中變壓器油的色譜數(shù)據(jù)比對(duì)” “標(biāo)準(zhǔn)氣體校準(zhǔn)”等，均無(wú)法保證油中氣體在線監(jiān)測(cè)裝置檢定數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，無(wú)法對(duì)在線監(jiān)測(cè)裝置性能有效監(jiān)督。
目前國(guó)內(nèi)針對(duì)油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)檢定儀的研究只有個(gè)別電科院開展了類似科技項(xiàng)目，且都不成熟，存在著大小不同的問(wèn)題，如：（1）油樣切換濃度不便，高低濃度切換，通常需要幾個(gè)小時(shí)或更久;（2）特征氣體濃度控制精度低，對(duì)所需的極小或極大的濃度很難進(jìn)行配制;（3）油樣濃度不穩(wěn)定，易漂移。
二、油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置檢定技術(shù)發(fā)展及關(guān)鍵技術(shù)認(rèn)知
近年來(lái)，由于變壓器在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的不斷進(jìn)步和電力行業(yè)狀態(tài)檢修的迫切需要，各種變壓器油中氣體在線色譜監(jiān)測(cè)儀不斷涌現(xiàn)。盡管其可檢測(cè)的氣體種類和體積分?jǐn)?shù)范圍參差不齊、檢測(cè)方法也各有千秋，但其最佳檢測(cè)指標(biāo)卻不斷提高并向?qū)嶒?yàn)室氣相色譜逼近。在線色譜監(jiān)測(cè)技術(shù)涉及面廣，現(xiàn)場(chǎng)條件苛刻，近年來(lái)一直處于發(fā)展完善之中。
對(duì)現(xiàn)有典型的在線色譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行分析，最關(guān)鍵的一步是油氣分離。目前普遍使用的高分子膜，其平衡時(shí)間較長(zhǎng)，使測(cè)量結(jié)果失去了及時(shí)性，且由于不同組分的平衡時(shí)間相差較大，難以給出油中氣體體積分?jǐn)?shù)的真實(shí)值，使測(cè)量結(jié)果失去了準(zhǔn)確性。當(dāng)監(jiān)測(cè)儀出現(xiàn)報(bào)警時(shí)，還必須取油樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室色譜分析。
以色譜為基礎(chǔ)的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其載氣通常可用一年，色譜柱、傳感器的壽命多為2年，這與變壓器的30年設(shè)計(jì)壽命相比，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)本身所需要的維護(hù)周期相對(duì)較短。且目前在線監(jiān)測(cè)油中氣體使用的氣敏傳感器或者熱導(dǎo)池，其綜合監(jiān)測(cè)指標(biāo)與實(shí)驗(yàn)室氣相色譜還有一定的差距。因此，必須建立完整、有效的測(cè)試流程和檢定規(guī)范以實(shí)現(xiàn)入網(wǎng)到運(yùn)行期間實(shí)施監(jiān)控油中氣體在線監(jiān)測(cè)裝置的性能。
在線監(jiān)測(cè)裝置檢定儀研制中重點(diǎn)解決的技術(shù)由如下幾個(gè)：
（1）氣缸油槽：由于氣缸壓縮靠壓縮空氣來(lái)實(shí)現(xiàn)，所以對(duì)密封性要求很高，如果泄露將對(duì)標(biāo)油的濃度造成極大的影響。（2）標(biāo)油的配比：主要指對(duì)進(jìn)油量的控制和進(jìn)氣量的控制。進(jìn)油量控制相對(duì)比較容易，而進(jìn)氣量控制則要求比較高。原因是配比濃度低的標(biāo)油要求氣量很小，故很難控制。（3）油氣的混合平衡：由于配置的標(biāo)油體積較大，如采用機(jī)械振蕩的方法進(jìn)行油氣混合，不但振蕩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜，而且機(jī)械結(jié)構(gòu)的壽命也會(huì)受到影響，所以研究考慮依靠標(biāo)油循環(huán)的方法進(jìn)行油氣溶解平衡，平衡效果需用實(shí)驗(yàn)來(lái)證明。（4）隔膜油罐的設(shè)計(jì)：雖然目前市場(chǎng)上的隔膜水罐較多，但未必耐油，故需考量合適的隔膜技術(shù)，實(shí)現(xiàn)大油箱的恒壓。
由于在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)維護(hù)周期與整個(gè)變壓器壽命周期的不協(xié)調(diào)性，以及油中溶解氣體與故障之間并沒(méi)有確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系等一系列問(wèn)題的存在，對(duì)建立完整、有效的測(cè)試流程和檢定規(guī)范增加了難度;但通過(guò)變壓器油中氣體在線監(jiān)測(cè)裝置檢定儀器的高效使用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)在線監(jiān)測(cè)裝置高效率的檢定，將檢定結(jié)果及時(shí)的對(duì)比，為檢定規(guī)范的制定提供了可靠的資料。
三、油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置檢定儀的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益
在線監(jiān)測(cè)裝置范文3
【關(guān)鍵詞】發(fā)電廠在線監(jiān)測(cè)裝置、信息管理系統(tǒng)、設(shè)計(jì)研究
【分類號(hào)】：TM354.9
1 前言
近年來(lái)，發(fā)電廠、變電站工程設(shè)計(jì)中都配置有在線監(jiān)測(cè)裝置，特別是發(fā)電機(jī)和變壓器的在線監(jiān)測(cè)裝置，在新建工程中已普遍配置，但發(fā)電廠中裝設(shè)的各種在線監(jiān)測(cè)裝置的信息基本沒(méi)有得到應(yīng)有的重視和系統(tǒng)的管理，為使在線監(jiān)測(cè)裝置在發(fā)電廠中能得到充分利用，促進(jìn)我國(guó)電氣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)對(duì)發(fā)電廠中的在線監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行整合設(shè)計(jì)，建立有效的信息管理系統(tǒng)，使在線監(jiān)測(cè)裝置在發(fā)電廠的運(yùn)行管理中發(fā)揮應(yīng)有的作用。
2 在線監(jiān)測(cè)裝置產(chǎn)品及使用情況現(xiàn)狀
2.1 在線監(jiān)測(cè)裝置的配置情況
根據(jù)GB/T7064-2002《透平型同步電機(jī)技術(shù)要求》中的規(guī)定，“對(duì)功率200MW及以上的電機(jī)，可根據(jù)用戶需要配備各種監(jiān)測(cè)器，以提高電機(jī)運(yùn)行可靠性。如配置漏水監(jiān)測(cè)器；漏氣、漏油監(jiān)測(cè)器，氫氣純度監(jiān)測(cè)器；發(fā)電機(jī)絕緣過(guò)熱監(jiān)測(cè)器（G..C.M）；局部放電監(jiān)測(cè)儀（P.D.M）；氫氣濕度監(jiān)測(cè)器等”。
發(fā)電廠的升壓主變壓器一般根據(jù)業(yè)主意見(jiàn)裝設(shè)油中氣體及微水在線監(jiān)測(cè)裝置，個(gè)別還有裝設(shè)變壓器套管介損、局放監(jiān)測(cè)裝置等；廠用變壓器和起動(dòng)備用變壓器個(gè)別裝設(shè)了油中氣體及微水在線監(jiān)測(cè)裝置，較大部分沒(méi)有裝設(shè)。
敞開式布置的斷路器都沒(méi)有裝設(shè)在線監(jiān)測(cè)裝置，封閉組合電器（GIS）卻都配有局部放電在線監(jiān)測(cè)、氣體泄漏量側(cè)及氣體絕緣設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)裝置。
個(gè)別業(yè)主要求為廠用中壓斷路器（真空斷路器）配置在線監(jiān)測(cè)裝置。
有些高壓電纜、封閉母線、高壓電動(dòng)機(jī)等也配置了在線監(jiān)測(cè)裝置。
2.2 在線監(jiān)測(cè)裝置的產(chǎn)品性能和質(zhì)量
隨著傳感器技術(shù)、信息采集技術(shù)、數(shù)字分析技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，電氣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)得到了飛速發(fā)展，現(xiàn)在已能夠較好的監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)、變壓器等高壓電氣設(shè)備的絕緣、局部放電等潛在故障及故障發(fā)展趨勢(shì)。
目前，技術(shù)含量較高的解讀式在線監(jiān)測(cè)裝置，如發(fā)電機(jī)局部放電、發(fā)電機(jī)絕緣過(guò)熱、變壓器油色譜等重要電氣設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)裝置等多由美、加等國(guó)外制造廠和研究機(jī)構(gòu)制造，監(jiān)測(cè)信息的準(zhǔn)確度能夠基本滿足對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)視、故障趨勢(shì)判斷、為制定檢修計(jì)劃提供參考的要求。
直讀式在線監(jiān)測(cè)裝置，如氫氣純度分析儀，定制冷卻水導(dǎo)電率儀，氫氣漏入水中監(jiān)測(cè)器，氫氣露點(diǎn)儀，氫氣監(jiān)測(cè)儀等監(jiān)測(cè)設(shè)備，這類直讀式設(shè)備的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度較高，較少有漏、誤報(bào)現(xiàn)象，但這些設(shè)備監(jiān)測(cè)對(duì)象都是大型電氣設(shè)備的輔助設(shè)施。
3 建立在線監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)的可行性
3.1 在線監(jiān)測(cè)裝置組網(wǎng)能力
通過(guò)搜資和調(diào)研獲知，現(xiàn)在行業(yè)中使用和配置的電氣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)裝置大都具有網(wǎng)絡(luò)接口和信息傳輸接口，只有個(gè)別國(guó)產(chǎn)設(shè)備不具備信息傳輸接口。一些設(shè)備帶有以太網(wǎng)口，有些設(shè)備帶有串行口，也有些設(shè)備帶有CAN總線接口。
個(gè)別裝置不具有信息接口，可利用接口轉(zhuǎn)換設(shè)備進(jìn)行轉(zhuǎn)換，可將基本的裝置動(dòng)作和報(bào)警信息傳遞到上位機(jī)。
各類在線監(jiān)測(cè)裝置的通信協(xié)議多為MODBUS、MODBUS RTU/TCP/DNP3.0及IEC60870、IEC61850等電力系統(tǒng)常用或通用協(xié)議。
有些制造商為適應(yīng)設(shè)備組網(wǎng)連接開發(fā)了一系列通信接口和通信接口轉(zhuǎn)換裝置等。
3.2 在線監(jiān)測(cè)裝置信息管理終端設(shè)備能力
1）目前可作為在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)信息管理終端的設(shè)備有兩種：
第一，由在線監(jiān)測(cè)裝置制造廠或集成商開發(fā)的專用在線監(jiān)測(cè)裝置信息管理系統(tǒng)，有專門對(duì)應(yīng)某一種在線監(jiān)測(cè)裝置的，如：發(fā)電機(jī)運(yùn)行信息管理系統(tǒng)、GIS運(yùn)行信息管理系統(tǒng)等；也有可收集管理所有連接的在線監(jiān)測(cè)裝置信息的綜合管理系統(tǒng)；
第二，由發(fā)電廠電氣監(jiān)控管理系統(tǒng)（ECMS） 或電網(wǎng)監(jiān)控（NCS）集成一個(gè)在線監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)。
2）兩種終端系統(tǒng)可達(dá)到的能力
可借助以太網(wǎng)或局域網(wǎng)及信息傳輸接口采集在線監(jiān)測(cè)裝置的信息，包括數(shù)字及文字?jǐn)?shù)據(jù)，報(bào)警信號(hào)，趨勢(shì)曲線等；
對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、儲(chǔ)存、與初始及典型數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，提供可能的潛在故障判斷結(jié)果，可作為制定設(shè)備維護(hù)和檢修計(jì)劃的參考；
可根據(jù)設(shè)定值進(jìn)行故障報(bào)警；
所有采集到的數(shù)據(jù)和信息都可在監(jiān)測(cè)終端上監(jiān)測(cè)和提取，根據(jù)需要可對(duì)數(shù)據(jù)和曲線進(jìn)行打印，供運(yùn)行人員使用。
綜上所述借助于發(fā)電廠電氣監(jiān)控管理系統(tǒng)（ECMS或NCS）集成在線監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)，或采用獨(dú)立的在線監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)都是可行的。建立在線監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)可不過(guò)多增加發(fā)電廠的設(shè)備投資，通過(guò)在線監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)可采集和處理較大部分在線監(jiān)測(cè)裝置的信息，為電廠運(yùn)行提供輔助數(shù)據(jù)；
4 建立發(fā)電廠在線監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)的意義
4.1 在線監(jiān)測(cè)裝置的主要作用
發(fā)電機(jī)在線監(jiān)測(cè)裝置可在發(fā)電機(jī)帶負(fù)荷運(yùn)行的情況下，對(duì)發(fā)電機(jī)絕緣、過(guò)熱、匝間短路故障等進(jìn)行監(jiān)視，通過(guò)趨勢(shì)曲線可幫助我們?cè)u(píng)估和判斷發(fā)電機(jī)主機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。
變壓器在線監(jiān)測(cè)裝置可在線監(jiān)測(cè)變壓器局部放電、變壓器油中溶解氣體成分含量、油中水分含量等，從而幫助我們判斷變壓器的潛在故障和安全隱患。
GIS、斷路器、高壓電纜、封閉母線、高壓電動(dòng)機(jī)等的在線監(jiān)測(cè)裝置也分別對(duì)這些高壓電器的運(yùn)行狀況提供故障判斷參考依據(jù)。
4.2 建立在線監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)的意義
在發(fā)電廠中，發(fā)電機(jī)和主變壓器中多數(shù)已配置了在線監(jiān)測(cè)裝置，只是信息沒(méi)能得到統(tǒng)一管理，通過(guò)建立信息管理系統(tǒng)能夠?qū)⒃诰€監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行收集、監(jiān)視和管理，使在線監(jiān)測(cè)裝置得到充分利用。
通過(guò)對(duì)在線監(jiān)測(cè)裝置的數(shù)據(jù)和曲線的監(jiān)視，對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況做出預(yù)測(cè)和判斷，為電廠電氣設(shè)備的維護(hù)和檢修提供依據(jù)和參考。
在運(yùn)行中對(duì)在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行定期和不定期管理和整理，通過(guò)與大小檢修過(guò)程中的實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，可對(duì)在線監(jiān)測(cè)裝置做出客觀、準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)，集系統(tǒng)中多電廠在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的積累，可逐步建立在線監(jiān)測(cè)裝置技術(shù)水平、產(chǎn)品性能、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確程度等的設(shè)備信息庫(kù)。
加強(qiáng)設(shè)備信息及運(yùn)行數(shù)據(jù)的管理和存儲(chǔ)為逐步實(shí)施在線診斷和狀態(tài)檢修積累經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)依據(jù)。
建立智能化電網(wǎng)已正式提到電力系統(tǒng)建設(shè)的意識(shí)日程，而電氣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)將是電力系統(tǒng)智能化的一個(gè)重要組成部分。
為建立在線監(jiān)測(cè)裝置的設(shè)計(jì)、運(yùn)行管理制度積累經(jīng)驗(yàn)。
5 發(fā)電廠在線監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
5.1 在線監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路
1） 發(fā)電廠在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)最重要的是這些設(shè)備提供的信息和數(shù)據(jù)的管理，必須將這些信息和數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給運(yùn)行人員，這些在線監(jiān)測(cè)裝置的配置才有意義。根據(jù)現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，合理組網(wǎng)應(yīng)該是最佳選擇。
2） 在組網(wǎng)有困難時(shí)，至少應(yīng)利用通信接口將配置的在線監(jiān)測(cè)裝置的信息上送到運(yùn)行人員可監(jiān)看的地方，讓它們發(fā)揮對(duì)電氣設(shè)備的監(jiān)測(cè)作用；
3） 充分利用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)將發(fā)電廠中已選配好的在線監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行組網(wǎng)，實(shí)行在線監(jiān)測(cè)信息的集中管理。
4） 可采用獨(dú)立的信息管理系統(tǒng)；也可考慮利用電廠中配置的電氣監(jiān)控設(shè)備作為在線監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)的集中監(jiān)視載體，在發(fā)電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)中建立在線監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)子系統(tǒng)；或利用在線監(jiān)測(cè)裝置的上位機(jī)實(shí)現(xiàn)獨(dú)立組網(wǎng)。
5） 發(fā)電廠在線監(jiān)測(cè)裝置組網(wǎng)可按信息采集層，信息管理層，站控層三級(jí)組網(wǎng)，根據(jù)具體情況可簡(jiǎn)化為兩級(jí)；
5.2 基本組網(wǎng)方式
第一種組網(wǎng)方式：按在線監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)測(cè)對(duì)象相同的裝置分別跨機(jī)組連接（管理層）后，在站控層組網(wǎng)。這種方式較好實(shí)現(xiàn)，因?yàn)橥粋€(gè)電廠中，同一種設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)裝置多數(shù)情況下應(yīng)該是同制造廠同型號(hào)的產(chǎn)品，他們的連接不需要規(guī)約轉(zhuǎn)換，在站控層實(shí)現(xiàn)規(guī)約轉(zhuǎn)換，這種組網(wǎng)方式可分為三個(gè)基本層，站控層、信息管理層、信息采集層。見(jiàn)附圖1； 附圖1：組網(wǎng)方式一
第二種組網(wǎng)方式：按機(jī)組單元將每一臺(tái)發(fā)電機(jī)組（包括變壓器）的各種在線監(jiān)測(cè)裝置縱向連接（管理層），通過(guò)規(guī)約轉(zhuǎn)換后，按機(jī)組將信息上送至站控層。這種方式管理性好，每個(gè)機(jī)組的信息集中管理，較容易綜合分析，判斷機(jī)組是否需要局部檢修或退出運(yùn)行。但各種在線監(jiān)測(cè)裝置很難做到都是同種規(guī)約，需經(jīng)過(guò)較復(fù)雜的規(guī)約轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換的過(guò)程中將失去部分信息，互相之間的信息共享困難，除非所有在線監(jiān)測(cè)裝置都采用同一制造廠產(chǎn)品或全部采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)。這種組網(wǎng)方式可分為三個(gè)基本層，站控層、信息管理層、信息采集層。見(jiàn)附圖2。
附圖2：組網(wǎng)方式二
第三種組網(wǎng)方式：各在線監(jiān)測(cè)裝置直接上傳組網(wǎng)，組網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為兩層。這種組網(wǎng)方式，組網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但較浪費(fèi)連接電纜， 每套裝置都要有電或光纜接至主控室。并且這種組網(wǎng)方式對(duì)在線監(jiān)測(cè)裝置和在線監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)載體的組網(wǎng)能力要求都較高。要么所有聯(lián)網(wǎng)的在線監(jiān)測(cè)裝置采用同種接口和規(guī)約，要么在線監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)載體需要具有較高的接口集成和規(guī)約轉(zhuǎn)換能力。比較理想的條件是所有在線監(jiān)測(cè)裝置和在線監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)載體都采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議。見(jiàn)附圖3。
附圖3：組網(wǎng)方式三
5.3 應(yīng)用實(shí)例
上述提出的3種組網(wǎng)方式，是理想條件下的基本方式，在實(shí)際工程中需靈活使用，如某電廠結(jié)合工程實(shí)際采用了第二、三種組網(wǎng)方式混合的組網(wǎng)方案。
1） 電廠在線監(jiān)測(cè)裝置的配置
兩臺(tái)機(jī)各配置一套發(fā)電機(jī)局部放電在線監(jiān)測(cè)裝置，由母線耦合器、BusTrac監(jiān)測(cè)儀、工程師站及局放監(jiān)測(cè)分析軟件組成。工程師站可與電廠管理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)通訊，將發(fā)電機(jī)局放數(shù)據(jù)信息到電廠管理系統(tǒng)網(wǎng)上，采用RS485通信口。
兩臺(tái)機(jī)各配置一套FJR-IIA型發(fā)電機(jī)絕緣過(guò)熱監(jiān)測(cè)裝置，裝置不具有通信傳輸接口，只輸出報(bào)警接點(diǎn)。
兩臺(tái)主變壓器各配置一套TM8+TMM在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，采用MODBUS RTU/TCP/IP，DNP3.0及IEC60870規(guī)約。
750kVGIS配置SDM型六氟化硫壓力及微水在線監(jiān)測(cè)儀，主要由氣體密度計(jì)、微水傳感器、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控單元和后臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)等組成。計(jì)算機(jī)主機(jī)具有以太網(wǎng)口。兩套GIS在線監(jiān)測(cè)儀共設(shè)了一個(gè)監(jiān)控主機(jī)。
5.4 在線監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)載體確定
本電廠電氣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)裝置由多家制造廠產(chǎn)品構(gòu)成，各在線監(jiān)測(cè)裝置的通信方式、接口形式、信息報(bào)文格式都不相同，不宜采用獨(dú)立載體的在線監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)，也不宜采用某種在線監(jiān)測(cè)裝置自帶監(jiān)控主機(jī)或工程師站對(duì)全站的在線監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行管理。經(jīng)比較，選擇借助于發(fā)電廠電氣監(jiān)控管理系統(tǒng)（ECMS）集成，即在本電廠的電氣監(jiān)控管理系統(tǒng)主站層監(jiān)控管理機(jī)中集成一個(gè)在線監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)。
5.5 在線監(jiān)測(cè)組網(wǎng)方案
由于在線監(jiān)測(cè)裝置是隨電氣設(shè)備集成的，各裝置來(lái)自不同的制造廠，有串行口、以太網(wǎng)口，也有開關(guān)量，協(xié)議和規(guī)約不盡相同，需針對(duì)不同信息輸出形式做適當(dāng)?shù)慕M網(wǎng)連接。結(jié)合本電廠的實(shí)際情況經(jīng)與發(fā)電廠電氣監(jiān)控管理系統(tǒng)（ECMS）制造商協(xié)商最終確定采用上述的第二、三種組網(wǎng)方式混合的組網(wǎng)方案。
通信管理機(jī)與ECMS服務(wù)器采用雙網(wǎng)，GIS在線監(jiān)測(cè)與ECMS直接相連采用雙網(wǎng)，通信管理機(jī)與發(fā)電機(jī)局部放電工程師站、變壓器在線監(jiān)測(cè)裝置、多直流測(cè)控裝置采用單網(wǎng)。具體組網(wǎng)方式如下：
1）為節(jié)省電氣監(jiān)控管理系統(tǒng)中間通信控制層的接口，也為了數(shù)據(jù)隔離，配置2臺(tái)通信管理機(jī)，分別用于2臺(tái)機(jī)組在線監(jiān)測(cè)裝置的信息接收，并將在線監(jiān)測(cè)裝置的上傳信息數(shù)據(jù)送給電氣監(jiān)控管理系統(tǒng)的后臺(tái)機(jī)。
2）由于發(fā)電機(jī)絕緣過(guò)熱在線監(jiān)測(cè)裝置不具有通信接口，只能送出報(bào)警信號(hào)開關(guān)量干接點(diǎn)，不被電氣監(jiān)控管理系統(tǒng)接收，配置一臺(tái)多直流測(cè)控裝置，用于2臺(tái)機(jī)絕緣過(guò)熱在線監(jiān)測(cè)裝置數(shù)據(jù)的采集，并通過(guò)CAN網(wǎng)與通信管理機(jī)通信，將采集到的數(shù)據(jù)上送到通訊管理機(jī)。
3）2臺(tái)機(jī)的發(fā)電機(jī)局部放電在線監(jiān)測(cè)裝置都分別帶有數(shù)據(jù)接收、儲(chǔ)存和管理的工程師站，而工程師站具有RS485接口，組網(wǎng)采用2臺(tái)機(jī)的局部放電在線監(jiān)測(cè)裝置分別通過(guò)各自工程師站（兩臺(tái)機(jī)分屬不同業(yè)主）直接與通信管理機(jī)接口，上傳數(shù)據(jù)，距離較近采用屏蔽雙絞線連接。
4）主變壓器配置的變壓器油中氣體及微水在線監(jiān)測(cè)裝置具有RS485接口，組網(wǎng)采用通信口直接與通信管理機(jī)通信上傳數(shù)據(jù)，
5）GIS氣體壓力及微水在線監(jiān)測(cè)計(jì)算主機(jī)具有以太網(wǎng)口，并采用OPC協(xié)議，組網(wǎng)采用以太網(wǎng)口直接與ECMS網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接，上傳數(shù)據(jù)，由于距離較遠(yuǎn)采用光纜連接。雙網(wǎng)2側(cè)需要配置4個(gè)光電轉(zhuǎn)換器。
電廠在線監(jiān)測(cè)組網(wǎng)示意圖詳見(jiàn)附圖4。
6 結(jié)論及建議
6.1 在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究上，我國(guó)還較國(guó)際水平相差甚遠(yuǎn)，雖然設(shè)備購(gòu)買量很大，設(shè)備利用率低； 為提高發(fā)電廠中在線監(jiān)測(cè)裝置的作用，合理利用資源，從設(shè)計(jì)入手，在不過(guò)多增加設(shè)備投資的條件下，開展在線監(jiān)測(cè)裝置的組網(wǎng)設(shè)計(jì)，建立發(fā)電廠在線監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)，對(duì)提高設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性、完善性都是必要的。
6.2 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展使在線檢測(cè)裝置的生產(chǎn)水平和能力正在日新月異的發(fā)展，有些理論和檢測(cè)手段已達(dá)到一定水平，這些裝置給出的信息具有相當(dāng)?shù)目尚哦龋辽倏梢宰鳛闄z修診斷的有力參考；通過(guò)學(xué)習(xí)和宣傳使更多的人了解在線檢測(cè)裝置技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)，充分認(rèn)識(shí)在線檢測(cè)裝置的作用，重視在線檢測(cè)裝置信息的采集和利用。
6.3 建議在工程中應(yīng)選擇具有信息和數(shù)據(jù)上傳能力的微機(jī)型或數(shù)字式裝置；
6.4 建議在發(fā)電廠設(shè)計(jì)中重視對(duì)發(fā)電廠在線監(jiān)測(cè)裝置的組網(wǎng)，上傳和集中監(jiān)視采集到的數(shù)據(jù)信息，有效利用資源。
6.5 為建立信息采集組網(wǎng)完善的發(fā)電廠在線監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)，應(yīng)逐步在在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)推廣采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，利用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)不同制造廠、不同類型產(chǎn)品之間的信息共享，構(gòu)成完善的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和智能診斷系統(tǒng)，共享專家數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠在線監(jiān)測(cè)智能化，以便實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修。
附圖4：在線監(jiān)測(cè)組網(wǎng)實(shí)例組網(wǎng)示意圖
參考文獻(xiàn)
1）唐艷茹，發(fā)電廠電氣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用研究，工程碩士論文
在線監(jiān)測(cè)裝置范文4
關(guān)鍵詞：變壓器；供電公司；在線監(jiān)測(cè)裝置
1 前言
變壓器是電力系統(tǒng)中非常重要的一個(gè)組成部分，它的運(yùn)行狀態(tài)將會(huì)直接影響到整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性。因此，供電公司在日常工作中，就需要大力監(jiān)測(cè)變壓器絕緣油中的氣體，如果有故障出現(xiàn)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)，以便更加安全可靠的供電。以往采用的油色譜分析法，需要定期的檢測(cè)和分析油樣，因?yàn)橛幸欢ǖ闹芷陂g隔存在于油樣的提取和檢測(cè)之間，那么就無(wú)法實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的檢測(cè)變壓器油中的氣體，無(wú)法檢測(cè)出來(lái)那些突發(fā)故障，這樣就不能全面排除變壓器內(nèi)部的故障。同時(shí)，因?yàn)槿釉囼?yàn)有著較多的環(huán)節(jié)，很容易有失誤出現(xiàn)，那么就會(huì)在很大程度上影響到數(shù)據(jù)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。針對(duì)這種情況，就可以將變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置給應(yīng)用過(guò)來(lái)，可以對(duì)變壓器內(nèi)部故障及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，同時(shí)，還可以有效監(jiān)控變壓器在工作過(guò)程中，油色譜數(shù)據(jù)的變化規(guī)律，在很大程度上來(lái)提升變壓器運(yùn)行的安全性和可靠性。
2 Hydran201i型油中氣體在線監(jiān)測(cè)裝置
本油中氣體在線監(jiān)測(cè)裝置是我國(guó)某科技公司開發(fā)的，首先在電化學(xué)氣體監(jiān)測(cè)器中，進(jìn)入一個(gè)具有選擇性的滲透膜，在電化學(xué)反應(yīng)作用下，會(huì)有一個(gè)電信號(hào)出現(xiàn)，這個(gè)電信號(hào)和反應(yīng)量有著一定的比例關(guān)系，可以有效檢測(cè)主要故障特征氣體，一氧化碳、氫氣等都可以被檢測(cè)出來(lái)，并且還可以將變壓器油的變化趨勢(shì)給反映出來(lái)。本裝置不需要較多的輔助設(shè)備，并且沒(méi)有較多的日常維護(hù)項(xiàng)目。因?yàn)槿芙鈿怏w有著較強(qiáng)的復(fù)合性，那么要想準(zhǔn)確的計(jì)算各種氣體的數(shù)值，就需要將滲透系數(shù)的轉(zhuǎn)換給利用過(guò)來(lái)，因此，相較于傳統(tǒng)的檢測(cè)方法，這種方法有著更大的準(zhǔn)確性。另外，因?yàn)樾枰獙B透膜技術(shù)應(yīng)用到裝置中，那么就對(duì)滲透性提出了很高的要求，需要保證傳遞出來(lái)的氣體，可以將變壓器油中氣體的含量給充分反映出來(lái)，同時(shí)，為了避免有滲漏或者污染問(wèn)題出現(xiàn)于變壓器油中，那么就對(duì)其隔離性提出了很高的要求。但是在應(yīng)用的過(guò)程中，本設(shè)備沒(méi)有較好的穩(wěn)定性，并且會(huì)出現(xiàn)多種多樣的故障類型，如損壞到傳感器、通訊故障等等，無(wú)法將在線檢測(cè)的量值給有效反映出來(lái)，并且時(shí)間-綜合氣體濃度的變化曲線也無(wú)法繪制出來(lái)，影響到了在線檢測(cè)功能的發(fā)揮。那么通過(guò)分析本設(shè)備，將在線監(jiān)測(cè)裝置的硬件故障和信號(hào)傳輸故障給排除掉，對(duì)在線檢測(cè)預(yù)警值進(jìn)行合理設(shè)置，以便更加科學(xué)有效的進(jìn)行檢測(cè)。
3 Hydran201i型油中氣體在線監(jiān)測(cè)裝置在供電公司的應(yīng)用
某供電公司在220kv變電站2號(hào)主變上安裝了一臺(tái)變壓器在線監(jiān)測(cè)裝置，并且將外置調(diào)制解調(diào)器給應(yīng)用了過(guò)來(lái)，以便有效的連接變電站主控室和試驗(yàn)分公司化驗(yàn)室，從而有效的在線監(jiān)測(cè)本變壓器。在本供電公司已經(jīng)應(yīng)用了很多年的這種裝置，對(duì)過(guò)去一年的應(yīng)用效果進(jìn)行了分析和統(tǒng)計(jì)。
將變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置應(yīng)用到供電公司，如果有故障發(fā)生于變壓器內(nèi)部，那么就可以快速及時(shí)的反映出來(lái)變壓器內(nèi)部的其他變化情況，并且氣相色譜定期分析的時(shí)間間隔也可以得到有效彌補(bǔ)，從而促使變壓器的安全運(yùn)行得到保證，設(shè)備事故的發(fā)生率也可以得到有效的降低，促使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益得到保證。在本油中氣體在線監(jiān)測(cè)裝置的報(bào)警值方面，將100×10-6左右的體積分?jǐn)?shù)作為了新設(shè)備的預(yù)警點(diǎn)。在多年的運(yùn)行過(guò)程中，已經(jīng)對(duì)裝置的體積分?jǐn)?shù)設(shè)置值進(jìn)行了初步的確定。為了更加具體的設(shè)置體積分?jǐn)?shù)，還需要綜合考慮設(shè)備工作過(guò)程中氣體各個(gè)組分的原始值。如果相較于離線氣相色譜分析換算數(shù)值，變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置所顯示的數(shù)值要高，那么它主要是受到了在線監(jiān)測(cè)裝置的封閉取氣性影響；并且離線色譜分析有著較多的環(huán)節(jié)，如現(xiàn)場(chǎng)取樣、運(yùn)輸、脫氣等，那么就會(huì)缺失掉油中的部分氣樣。另外，在長(zhǎng)期的實(shí)踐過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)本變壓器有中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置非常的簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)，但是要嚴(yán)格結(jié)合相關(guān)要求來(lái)正確使用，并且要科學(xué)管理設(shè)備，并且每月兩次報(bào)警后，需要下載歷史數(shù)據(jù)，同時(shí)，還需要對(duì)照油離線氣相色譜分析的數(shù)據(jù)，以便更加準(zhǔn)確可靠的進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，促使設(shè)備的安全性得到保證。
4 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)上文的敘述分析我們可以得知，變壓器是電力系統(tǒng)中十分重要的組成部分，傳統(tǒng)的變壓器油的取樣分析方法存在著較大的弊端，那么就需要將變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)技術(shù)給應(yīng)用過(guò)來(lái)，以便連續(xù)的監(jiān)測(cè)設(shè)備，及時(shí)發(fā)送故障，將那些潛伏性故障給找出來(lái)，采取一系列的措施，降低故障發(fā)生率，促使供電企業(yè)能更加安全可靠的供電。文章簡(jiǎn)要分析了變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置在供電公司的實(shí)踐，希望可以提供一些有價(jià)值的參考意見(jiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]路自強(qiáng)，李紅獻(xiàn)，李玉海.變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置在青海電網(wǎng)的應(yīng)用[J].青海電力，2012，2（2）：123-125.
在線監(jiān)測(cè)裝置范文5
包裝顆粒缺損在線檢測(cè)裝置采用了“相機(jī)+PC圖像處理軟件”(PC-BAS?的檢測(cè)模式。采用分步式模塊設(shè)計(jì)，由光源成像部分、補(bǔ)藥裝置、人機(jī)界面等部件構(gòu)成，采用網(wǎng)絡(luò)相機(jī)，配置靈活，用戶可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的要求，選擇安裝的工位，實(shí)現(xiàn)不同的檢測(cè)目的。
主要特點(diǎn)：1)標(biāo)準(zhǔn)配置2個(gè)CCD覆蓋2個(gè)轉(zhuǎn)盤檢測(cè)，硬件系統(tǒng)為雙核4線程工控機(jī)，配置的補(bǔ)藥機(jī)構(gòu)可實(shí)時(shí)在線補(bǔ)粒或剔除檢測(cè)出的缺損藥粒;(2)補(bǔ)藥通道防護(hù)蓋為卡扣式，便于藥品換牌時(shí)對(duì)補(bǔ)藥口的調(diào)節(jié);(3)檢測(cè)圖像數(shù)據(jù)可以保存1年以上(1T硬盤)，缺陷狀況及時(shí)間信息均可查且可進(jìn)行質(zhì)量追溯;(4)具有裝置故障自診功能(如光源、光纖)。
電氣系統(tǒng)：(1)相機(jī)部分采用進(jìn)口高分辨率、高速彩色相機(jī);鏡頭選用日本進(jìn)口產(chǎn)品;光源為高亮LED光源，性能穩(wěn)定，衰減小，壽命長(zhǎng)，可達(dá)10萬(wàn)h。(2)上位機(jī)采用進(jìn)口品牌4線程工控機(jī)，資源豐富，速度快，穩(wěn)定性好。(3)下位機(jī)采用高可靠性、高速AVR系列單片機(jī)(硬件配置可以根據(jù)用戶具體要求進(jìn)行調(diào)整)。
在線監(jiān)測(cè)裝置范文6
論文摘要：介紹了一種在玻璃基板上切割V型槽并對(duì)V型槽纖芯距進(jìn)行高精度測(cè)量的光纖偏振光干涉儀，該系統(tǒng)包括光源、偏振器、偏振控制器、波片、自聚焦透鏡和探測(cè)器組成，并對(duì)這種光纖傳感器原理進(jìn)行分析。其理論上其測(cè)量精度可達(dá)到0.01nm，很好地解決了實(shí)際生產(chǎn)中高精度的非接觸在線檢測(cè)，并滿足了光通信行業(yè)對(duì)V型槽纖芯距的實(shí)際要求。
引言
在光通信纖維陣列用玻璃基板上刻高精度V型槽（通用型槽間距即纖芯距為127±0.5um和250±0.5um）的關(guān)鍵技術(shù)被日韓等少數(shù)國(guó)家壟斷，國(guó)內(nèi)使用的光纖陣列用V型槽基板均需要依靠進(jìn)口，價(jià)格昂貴，嚴(yán)重制約了我國(guó)光纖到戶（FTTH）工程的進(jìn)程。而光通信纖維陣列用V型槽基板是光纖到戶工程中必不可少的光器件，主要用于對(duì)光纖精確定位生產(chǎn)各種銜接光纖干線與家用光纖之間的信號(hào)傳輸?shù)墓馄骷?/p>
日本在光通信纖維陣列用V型槽基板的加工設(shè)備開發(fā)上起步較早，也具有較為成熟的技術(shù)方案。目前，日本等國(guó)家生產(chǎn)光通信纖維陣列用V型基板全部采用高精度的專用切割機(jī)，而此類設(shè)備日本等發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)我國(guó)實(shí)施禁運(yùn)，國(guó)內(nèi)部分企業(yè)與機(jī)構(gòu)也曾嘗試對(duì)此方面進(jìn)行研究，皆因?yàn)榧夹g(shù)難度較高，而最終以失敗告終，因此在國(guó)內(nèi)尚屬于空白。
在先進(jìn)的生產(chǎn)制造過(guò)程中，非接觸的在線檢測(cè)發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。在線檢測(cè)的對(duì)象在被測(cè)過(guò)程中是不斷變化著的，因此對(duì)檢測(cè)傳感器不僅要求其精度高、穩(wěn)定可靠、有良好的動(dòng)態(tài)性能、能對(duì)快速信號(hào)實(shí)時(shí)響應(yīng)監(jiān)控，而且一般要非接觸式測(cè)量，并便于安裝。
本文提出一種新型的光纖偏振光干涉儀，它將偏振光干涉技術(shù)和光纖傳感技術(shù)相結(jié)合，能對(duì)玻璃基板V型槽的纖芯距進(jìn)行高精度的在線檢測(cè)的非接觸測(cè)量。
1、實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)
即
該線偏振光 的偏振方向與x軸夾角為 。
（1）
被測(cè)物位移變化一個(gè)波長(zhǎng)則合成光的偏振方向轉(zhuǎn)動(dòng)了角。因此，通過(guò)檢測(cè)出偏振方向角，即可得到位移。所以，可將干涉儀的位移測(cè)量精度，由一般檢測(cè)干涉條紋的位相細(xì)分轉(zhuǎn)變?yōu)闄z測(cè)偏振光的偏振方向角的角度細(xì)分；而檢測(cè)角度細(xì)分要比檢測(cè)位相細(xì)分精度高，從而可得到較高的測(cè)量精度。
由式(1) 可得位移的變化量。如，當(dāng)角度檢測(cè)精度時(shí)，則可測(cè)得位移精度；而當(dāng) 時(shí)，則 ，因此光纖偏振光干涉儀可以具有很高的靈敏度和精度。
2、 測(cè)量實(shí)例及結(jié)果
轉(zhuǎn)貼于
本項(xiàng)目結(jié)合光學(xué)精密測(cè)量技術(shù)實(shí)現(xiàn)通用切割機(jī)主軸的精確定位，通過(guò)設(shè)計(jì)穩(wěn)定的工作平臺(tái)，選用硬度合適的刀具，選擇最佳的切削參數(shù)，完成V形槽的亞微米超精密機(jī)械加工，盡可能減少由于機(jī)械方面引起的切割誤差。
實(shí)際切割原理如圖2所示，在實(shí)際中，算機(jī)通過(guò)控制偏振角度 的值來(lái)控制刀移動(dòng)的位置來(lái)實(shí)行對(duì)玻璃基板上對(duì)V槽纖芯距的切割。實(shí)際切割的產(chǎn)品如圖3所示。該圖是8通道纖芯距為250um的V型槽的放大圖。
如圖4是計(jì)算機(jī)顯示屏顯示的控制情況。從圖可以看出，該系統(tǒng)可以很好地監(jiān)控實(shí)際加工情況。
3、 結(jié)論
本項(xiàng)目開發(fā)出具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的基于邁克爾遜干涉儀實(shí)時(shí)測(cè)量監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)已經(jīng)用于玻璃基板V型槽加工的實(shí)時(shí)檢測(cè)中，有效地保證的光通信用玻璃基板V型槽的精度要求，并在國(guó)內(nèi)率先批量生產(chǎn)出高良率的光纖通信用玻璃基板V型槽，有利于推動(dòng)我國(guó)光纖到戶工程。
參考文獻(xiàn)
[1]胡永明. 全保偏光纖邁克爾遜干涉儀[J]。中國(guó)激光，1997 ，24 (10) :892 - 894
