光电传感器市场分析范文

光电传感器市场分析范文第1篇

1 误差产生的性质

光电直读光谱仪在使用过程中, 测量结果与真实结果存在误差, 下面结合本人实际工作经验, 对测量误差的种类、来源及如何避免误差进行分析。通常来说, 误差可分为系统误差、偶然误差、过失误差。

1、系统误差就就是通常说的可测误差, 它的出现通常是固定的, 经常发生的, 它的误差大小是可以通过测量而确定的。事实证明, 系统误差存在不平衡性, 总是会偏向一方, 不是偏高, 就是偏低。

2、偶然误差又称不可测误差, 它是测量过程中, 由一些偶然因素直接导致的, 其性质不确定, 不容易被察觉, 不好控制, 通过来说, 大小不确定, 正负都有可能, 这在很大程度上决定了测定结果的准确度。

3、过失误差是测量过程中经常出现的, 也是人为因素主要导致的, 无规律可循, 只能作为人为过失。测量时, 导致过失误差的原因有很多, 但只要确知有测量过失误差, 测量结果将会被舍弃。

2 误差的来源分析

2.1 系统误差的来源

(1) 试样中除基体元素和分析元素以外的其他元素干扰。若标样和试样中的第三元素的含量和化学组成有所相同, 也在一定程度上也会导致出现系统误差。

(2) 标样和试样的物理性能不完全相同时, 激发的特征谱线在一定程度上会有明显差别, 从而会直接出现系统误差。

(3) 分析试样和标准样品的组织状态不同。在做固体金属材料分析时, 二者的组织状态不同是经常存在的, 也是不可完全避免的;因为组织结构的不同, 在光电直读光谱分析中某些元素测定的结果也不尽相同, 这也是直接导致系统误差的原因。

(4) 未知元素谱线的重叠干扰。熔炼过程中, 很容易出现系统误差, 主要是由于人为加入脱氧剂、除硫磷剂等。

(5) 氩气不纯:通常来说, 氧和水蒸汽会存在于氩气中时, 使直接导致激发斑点变坏, 此外, 还有以下几方面因素会导致分析结果变差, 例如:氩气管道与电极架有污染物或有浊漏。

(6) 银电极的影响。银电极的顶尖在运转时不会出现偏离轴心, 主要原因是设计上有个角度。

此外, 放电间隙也要保持距离不变, 否则聚焦在分光仪的谱线强度会有所改变。

(7) 透镜的影响。透镜内表面通常来说, 很容易受到来自真空泵油蒸汽的污染, 直接导致真空效果不好, 使透过率明显下降, 尤其是对200nm的碳、硫、磷谱线的透过率, 因此, 聚光镜在使用后要进行及时清理。

(8) 温度和湿度的变化。光电倍增管的暗电流、信噪比与室内温度有密切关系。实验证明, 出射狭缝的位置变化受温度的影响最大, 因此保持分光室内的恒温系统32C±0.1C很重要。

2.2 偶然误差的来源

(1) 试样成分不均匀。由于光电光谱分析所使用的样品较少, 其中的元素分布不均匀, 并且冶炼过程中有可能进入夹杂物, 直接导致不同部位的分析结果存在差异。

(2) 试样不具备一定代表性。试样在取样冷却过程中的缺陷, 如:气孔、砂眼等。

(3) 分析样品与控制标样操作不一致。磨样纹路粗细应该保持一致, 不能有交叉纹出现, 磨样时用力应该均匀, 用力不要过大, 用力太大会导致试样磨样过热, 直接导致试样表面出现氧化的现象。

(4) 试样表面不平整。当试样放在电极激发台上时, 不能有漏气现象。

(5) 试样厚度较薄。如果试样的厚度比较薄, 其表面不平整, 也很很容易被烧, 并且激发时容易被击穿, 这样也会在一定程度上影响薄样测量结果。

3 结语

通过本文叙述, 在使用光电直读光谱这个技术手段进行分析时, 会伴随这误差产生, 误差是不可回避的, 当然, 只要相关工作人员具有良好的责任心, 注重质量意识, 认真按照操作规程操作, 做好仪器的维修和维护工作, 确保仪器能够正常运转。此外, 为了提高测量精度, 减少人为测量失误, 测量人员还要认真学习光谱仪理论知识, 结合实践不断提高实践操作水平, 日常工作中不断总结经验, 对系统误差和偶然误差出现的原因, 发生的现象认真分析, 有针对性的采取有效对策, 通过不断努力将系统误差和偶然误差控制在最低限度之内, 使测量值尽可能符合实际。

摘要：随着国内材料科学的日益发展, 一些工业企业对材料化学的成分要求也在不断提高, 事实上, 以往常用的化学分析方法具有速度慢、分析范围小等缺陷, 在一定程度上限制了材料科学技术的发展和进步, 而近年来, 工业企业里使用的光电直读光谱仪具有分析速度快、精度高、使用方便等优点, 它具有传统化学分析方法无法比拟的优点。在应用过程中, 普遍受到广大工业企业的欢迎。

关键词：光电直读光谱仪,误差分析,化学成分分析

参考文献

[1] 王贵明.光电直读光谱仪的应用[J].《有色金属工业》, 2005 (09) .

光电传感器市场分析范文第2篇

汽车的机油压力传感器是对车辆发动机的机油压力进行检测的重要装置, 检测的数据可以帮助控制发动机的正常运转。因为机油的压力过低就会导致发动机的摩擦加剧, 增加磨损的程度并伴有发热, 从而造成零件的损伤。可见, 机油压力是一个重要的发动机参数, 需要在车辆行驶中对其进行检测并形成数据传递给信息系统, 一旦过低则会触发报警。这里传感器就成为和数据采集的重要装置。目前电子式的油压传感器已经得到了广泛的应用, 具体可以分为以下几种。

1.1 半导体压阻传感器

此种传感器所利用的是半导体的压阻效应。普通的半导体材料应变要优于金属材料的应变灵敏系数。利用单晶硅的压阻效应在单晶硅的基础上利用半导体工艺制成的元件, 当半导体受到压力作用的时候, 其电阻会发生变化, 从而形成压力变化的信号输出。目前, 普遍采用的压阻传感器都是4个等值应变元件来形成一个电桥, 当压力作用变化的时候, 分为两对产生变化效果, 一对变大一对变小, 导致电桥出现失衡, 输入一个与压力成正比的电压信号。其最大的特点就是灵敏度高、测量范围大、输出信号强, 容易实现集成。但是其抗油污和微粒影响的能力较差, 必须利用介质对其进行隔离, 才能达到准确的效果。

1.2 传统弹性应变传感器

此种传感器的特点是测量范围宽、精度高、稳定性好, 且使用寿命长能够抵御高温、高速、高压和振动的影响, 因此在汽车的检测环境中较为适应。应变式传感器他通常也是由四个电桥电阻组成, 相对的一组桥臂电阻在受到压力是产生拉力变化, 而另一种产生的是压力变化, 以此产生对电阻的影响, 其信号的大小相等而符号相反, 提高了传感器的灵敏度。此种传感器的输出信号幅值变化小, 在温度环境变化剧烈的情况下, 需要温度补偿, 但是难度较大。

1.3 厚膜压力传感器

此种传感器是新型的力敏性传感器。其利用的是厚膜电阻的压阻效应所研制而成的, 其应变电阻是具有压阻效应的厚膜钌酸盐电阻, 采用厚膜工艺技术直接印刷和烧结在陶瓷弹性体上。经过高温烧制, 应变电阻和陶瓷体牢固的结合起来, 不需要进行粘贴。此种形式避免了常用的应力式力敏传感器因粘贴工艺而容易产生老化的弊端。厚膜应变电阻性能稳定、耐高温、温度系数比扩散硅小一个量级以上。

1.4 陶瓷压阻传感器

此种传感器采用的是陶瓷材料经过特殊工艺制成的, 干式陶瓷压力传感器。陶瓷是一种具有较高弹性、抗腐蚀、抗磨损、抗震动的优质材料。陶瓷的热稳定性要明显优于厚膜电阻传感器的工作范围, 其温度范围可以达到-40℃～125℃, 而且在高温下仍然具有较高的精度和稳定性。电气绝缘强度>2kV, 输出信号强且具有长期的稳定性。工作的原理是:被测压力直接作用在陶瓷膜片表面上, 使得陶瓷膜片产生变形厚膜电阻印刷在陶瓷膜片德尔背面, 形成一个电桥, 在压敏电阻的作用下, 电桥就会产生一个与压力和电压相关的正比电信号;同时信号根据压力量程的差距进行划分, 并和感应式传感器进行兼容。通过激光标定, 传感器具有了温度稳定性和时间稳定性, 传感器自带温度补偿, 可以和绝大多数介质的接触并保证检测效果。但是其成本较高, 推广还需要时间。

2 电子式机油压力传感器需要适应的问题

2.1 工作的可靠性

油压检测的过程需要在发动机工作中进行, 其工作的条件温度变化明显, 同时在车辆行驶过程中, 路况条件也将对检测产生影响。发动机所承担的是巨大的热量载荷、冲击、振动等, 所以传感器的工况也随之受到高温、湿度、冲击、振动、腐蚀、油污等恶劣环境的负面影响。所以可靠性是产品设计首先考虑的问题, 可靠性设计和产品的可靠性分析贯穿着整个研制的过程中。在满足可靠性的时候, 最为重要的就是产品元件的选择和组合, 发动机留给传感器的空间本来就很有限, 所以传感器应尽量采用贴片型元件。如常见的电解电容工作温度为-20℃～70℃之间, 所以长期的高温将使其质量恶化, 导致其可靠性下降, 所以采用高温电容是一个重要的可靠性保证措施。

2.2 经济性保证

经济性是制约产品推广和使用的重要条件。一些厂家的电子式机油压力传感器虽然工艺和使用效果都达到了较高的水平, 但是价格的因素却影响了其推广的速度。因此开发经济性和可靠性兼备的产品就成为了传感器的关键。

2.3 兼容性保证

汽车是一个复杂的系统, 其中电子信息系统已经成为了汽车不可缺少的控制系统。电子传感器的应用需求实际上就是在电子控制的需求下发展起来的。因此其于控制电路兼容的能力就成为了提高其使用效果的重要基础。同时电子传感器也是一种有源的器件, 必须有电源对其进行支撑所以如何使之融入到整个电子线路中也是一个需要重点考虑的问题。因此, 电子式机油压力传感器的发展和改进的方向也包括了其兼容性的提高。

3 结语

未来的技术发展将对油压传感器提出更加严格的需求, 其生产将向着以下几个方面发展:更加小, 设备体积的缩小、重量减轻、效果更好是传感器追求的发展目标即微型仪器将成为传感器发展的一个重要方向, 此种需要有利于其他系统的配合。效率高, 传感器的工作范围和功能需求使之需要与其他系统进行联合工作, 这就要求其工作的效率可以满足整个系统的高速度, 并提供稳定的数据, 保证测量的准确性, 所以高效率就成为了其发展的有一个目标。最后, 传感器还需要更加的智能, 功能度的集成将导致功能性的拓展, 而单机芯片的出现则可以使得传感器融入到了自控系统中, 即利用传感采集的参数完成系统调整的功能, 这就是智能化的需求。

摘要：发动机的机油压力稳定是保证其正常运行的重要基础, 机油的压力下降就会导致发动机的运行异常, 导致超标磨损, 引发事故, 所以需要传感器对其压力进行监控。随着电子技术的发展, 电子油压传感器已经成为了主流的机油压力检测装置, 并且起到了较好的应用效果。

关键词：电子传感器,油压监控,油压传感器,研发需求

参考文献

[1] 申飞, 孙城.电子式汽车机油压力传感器发展与改进[J].仪表技术与传感器, 2008 (7) .

[2] 张远春.压力传感器的动态模拟研究及超压检测[J].高能量密度物理, 2007 (2) .

[3] 郭冰, 王冲.压力传感器的现状与发展[J].中国仪器仪表, 2009 (5) .

[4] 苏丽文.电子式-陶瓷电容式压力传感器的研究[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) , 2009 (1) .

光电传感器市场分析范文第3篇

一、传感器的应用现状

传感器是机电自动化中的关键环节, 传感器技术通过对机械自动调节来直接控制传感器的系统, 以此来发挥功能。传感器技术水平的优良对于功能的发挥具有重要作用。传感器的技术水平相对较高时, 系统的自动化动能和程度也会随之增高。传感器类型较多, 同时功能齐全在目前具有广泛市场。现阶段, 传感器应用于各项领域, 例如航天航空、冶金行业、化工行业以及医疗卫生领域, 除此之外, 对于环境的检测方面也有一定的应用。随着时代的发展, 传感器检测技术在不断的更新, 在此基础上, 结合无线通信技术也在不断变革。传感器的发展是机电一体化变革的重要基础, 在发展过程中, 为其提供了信息。传感器通过对机电设备运转过程中操作对象和操作环境的监测推动了机电自动控制的发展。传感器未来的发展将会越来越智能, 同时结合科学技术越来越适应时代潮流。

二、传感器在机电自动控制中的应用分析

传感器目前被广泛应用于生产领域, 同时效果良好。在一些危险程度较高的施工现场, 能够有效保护施工人员的安全。传感器的重要发明是机器人, 机器人随着科技的发展也在不断发展, 其中机器人的性能也在随之提升, 效果也比较明显。但传感器的生产设计相对来说仍存在弊端也需要进行变革, 在此过程中, 具有一定的难度。传统的机器人的灵敏程度仍旧不够, 因此我们应结合客户需求和实际情况进行实际变革和发展方向的研究。

(一) 传感器在机电自动化中的机器人应用

机器人作为传感器应用的典型装置, 其中通过仿生进行了传感器技术的利用。通过对机器内部设备和外界环境所感知的物理量作为整体的基础, 进行信息输出。这种技术作为传感器应用有效的基本方式之一, 发挥着重要作用。机器人的应用包括内部和外部传感器两种, 内部传感器主要通过对机械设备进行系统身检测发挥自作用, 对机器人进行自身系统的监控同时按照要求进行工作。外部传感器通过对外界环境进行有效监测, 将有价值的信息提供给机器人以此来进行操作控制。内外部传感器相互联合, 在获取有价值信息的基础上让机器人得到感知, 从而做出有效行动发挥作用。目前情况下, 我们的科技领域的生产一般采用机器人来获取建议。

(二) 传感器在机电自动化中的环境应用

传感器的另一项重要功能是外部环境的应用。通过传感器网络进行外部微观环境的了解, 对环境监测人员提供有效的信息。这项功能的优势在于操作便利、部署简便。在此基础上, 还能有效降低成本和人力资源的浪费。传感器在环境中的应用实例众多, 现阶段, 天气预报大多采用传感器检测方式。对于一些生物领域中的群落观测也具有重要应用。除此之外, 在山区中一些堤坝较容易发生洪水的地方大多布置水压传感器, 通过提前对洪湖水进行预测, 以此来有效减少洪水带来的危害。传感器对于火灾也具有提前预测的功能, 在感知到烟雾时也会及时发布信息, 进行预警。建筑物中的声音、图像及温度传感器也会对异常现象进行有效监测, 在面对危险情况时采取一定的措施保证建筑物的安全。

(三) 传感器在机电自动化中的机械加工应用

传感器目前的生产活动摒弃了以往传统小作坊式的加工模式。现阶段机电自动控制大多采用流水线模式。这种量产状态是目前的一个有效提升, 工厂大多沿用传感器来进行有效运转。工厂的流水线过程流畅, 一般采用机械设备进行自动运转。传感器设备的灵敏度和精确度是工厂设备自动控制的一个关键点, 数据传输的准确与否是能否正常工作的关键。我们在平时的使用中应该多加维护, 以此提升工作的质量和效率。目前的铣刀车床是传感器应用的一个例子。

(四) 传感器在机电自动化中的汽车自动控制应用

我国伴随着传感器技术与各种新型技术的投入使用, 现代汽车产业已经进入到了新兴时期。汽车对于机电一体化的标准要求是使用自动控制手段代替传统的机械控制手段, 这种方式不仅展现在发动机中, 为充分改善我国汽车的工作性能, 增强人性化服务特征, 有效减少油量消耗, 达成降低污染的排放, 提升汽车驾驶的安全可靠性能, 增强驾驶人员的舒适性能, 较为科学先进的手段已经充斥了汽车全部方面。在全部重点控制部位中, 必须应用曲轴部位传感器、气敏度传感器等形式多样的传感器。

结语

传感器作为目前机电自动控制的关键点, 也随着时代的发展不断前进。传感器通过对各项机械设备的参数进行有效处理以此来发挥自身作用。在此过程中充分获取有价值的信息, 推动各项活动的进行。传感器目前在环境感知检测、机器人应用、机械加工和汽车自动控制等领域发挥着重要作用, 在未来, 传感器将通过不断地变革进行改良, 推动科技及各种生产活动的有效提升。

摘要：传感器作为机电技术自动化的技术基础, 通过检测各项信息发挥着重要的作用。目前来看, 传感器应用广泛, 同时传感器的应用大大提升了人们生活质量和便利程度。机电传感技术作为我国现阶段信息技术建设的一个重要部分, 对我国科技发展起着重要作用, 本文通过对传感器应用的现状进行研究, 进而对传感器技术的自动控制应用进行分析。

关键词：传感器技术,机电自动控制,现状,应用分析

参考文献

[1] 王彩霞.传感器技术在机电自动化控制中的应用探讨[J].信息通信, 2018 (12) :107-108.

[2] 赵立燕.分析传感器技术在机电自动控制中的应用[J].时代农机, 2018, 45 (05) :188-189.

[3] 李相军.传感器技术在机电自动化控制中的科学应用研究[J].决策探索 (中) , 2017 (10) :79-80.

光电传感器市场分析范文第4篇

汽车传感器的工作环境和条件比较恶劣, 因此, 传感器能否精确可靠地工作对发动机至关重要。冷却液温度传感器是电控发动机控制系统中主要传感器之一, 它向发动机控制系统ECU提供发动机冷却液变化信息, 是ECU实施发动机喷油量等参数优化控制的重要依据。作为发动机的主要传感器之一, 冷却液温度传感器即在发动机电控过程中承担着“眼睛”的角色, 若使用效果不好同时也是发动机新的故障源之一。

传感器的波形一般分为正常波形和异常波形两种。正常波形是指发动机无故障正常运转工况下所得到的波形。异常波形是指电控发动机有明显故障和传感器有故障时输出的波形。由于传感器有故障, 导致发动机产生故障特征, 从而使发动机工作性能下降, 所以当发动机出现故障特征时, 只要用示波器判断传感器信号波形是否异常, 就可以知道传感器是否有故障, 从而就可以准确诊断。

1 试验工况设置

由于不同的试验工况可能出现不同的试验现象, 因此在分析冷却液温度传感器故障特征时, 为了使试验结果具有代表性和可比性, 选择典型的发动机试验工况进行。

在发动机暖机工况下, 根据冷却液温度信号喷油控制模块增加喷油量, 当冷却液温度为85℃~90℃时, ECU不增加喷油。所以在暖机工况下, 冷却液温度传感器故障对电控发动机性能的影响很大。为了研究冷却液温度传感器故障产生的机理, 选定暖机工况为试验工况。在选定的发动机试验工况下, 传感器信号的采集方法和在暖机工况下的输出信号如图1和图2所示。

2 冷却液温度传感器信号断开对发动机油耗和排放的影响

为了研究温度传感器输出断开故障对发动机经济性和发动机排放的影响, 通过故障模拟台的控制装置, 接通、断开冷却液温度传感器输出信号, 同时测量发动机经济性和排放有关的参数。

通过对比故障设置前后的发动机有无冷却液温度信号, 来分析温度信号对油耗、λ、CO、HC和NOx等排放的影响。原机与无冷却液温度信号时的转速、油耗、λ、CO、HC和NOx排放对比如图3、图4、图5、图6和图7所示, 试验数据见表1所示。

从表1和图3、图4、图5可以看出, 当发动机冷却液温度为22℃时, 无信号与有信号之间存在如下关系:转速增加8r/min (0.6%) , 油耗增加0.1kg/h (7.4%) , λ下降0.021 (2.5%) , CO排放增加0.5 9% (1 5%) , H C排放增加39ppm (10%) , NOx排放下降14ppm (12%) 。当发动机冷却液温度为90℃时, 无信号与有信号之间的关系发生了一些变化:转速增高3r/min (0.4%) , 油耗增加0.02kg/h (2.3%) , λ下降0.01 (1.3%) , CO排放增加0.13% (10%) , HC排放增加52ppm (17%) , NOx排放下降9ppm (7.5%) 。这主要是因为在发动机冷却温度信号断开情况下, 电脑ECU未接收到冷却液温度传感器的信号, 判断发动机处于故障运行模式, ECU按预先设定的程序工作, 增加了供油量。

由图6可以看出:无冷却液温度信号时的CO排放略高于原机。这主要是因为:CO的生成主要是由于燃料的不完全燃烧。无冷却温度信号时, 由于电控单元接收不到发动机冷却液温度信号, 按故障运行模式就导致混合气加浓、燃料不完全燃烧, 所以使CO的排放比原机略大。

在图7上, 无冷却温度信号时的HC排放略高于原机, 原因也是由于无冷却液温度信号时, 电控单元控制混合气加浓, 额外燃油导致燃烧不完全增加。

在图8上, 无冷却液温度信号时的NOx排放比原机小, 这是因为:NOx的生成是由于混合气中有剩余O2的存在以及燃烧温度高等造成的。当冷却温度信号断开以后电控单元对混合气进行加浓, 混合气比原机浓, 故NOx的生成量比原机的小。

3 结语

(1) 却液温度传感器信号断开时, 发动机暖机工况, 混合气变浓, CO和HC排放升高, NOx排放降低。 (2) 在冷却温度传感器正常工况下, 发动机暖机时, 随着发动机温度增大, 发动机转速下降到正常转速。但是冷却温度传感器输送低温假信号时, 与正常暖机工况相比, 发动机转速、油耗、CO, HC、排放增加, NOx排放减小。

摘要：冷却液温度传感器是电控发动机控制系统中主要传感器之一, 其工作运行状态的好坏直接影响到发动机喷油量等参数的优化控制。针对传统故障诊断方法缺乏机理分析的缺点, 以冷却液温度传感器为例, 利用波形分析法阐述了冷却液温度传感器故障产生的机理, 可以从根源上诊断冷却液温度传感器的故障源所在, 为发动机其它传感器的故障诊断提供了有益的借鉴。

关键词：波形分析,传感器,故障,机理

参考文献

[1] 陈家瑞.汽车发动机构造[M].北京:人民交通出版社, 2010.

[2] 齐志鹏.汽车传感器和执行器的原理与检修[M].北京:人民邮电出版社, 2002.

[3] 元征股份有限公司.元征汽车检测产品培训教材[M].杭州:浙江大学出版社, 2002.

[4] 王俊红.电控汽油发动机传感器信号模拟试验系统设计[D].西安:长安大学, 2007.

光电传感器市场分析范文第5篇

随着GIS设备数量的增加, 缺陷也不断产生。根据CIGRE23.10工作组的国际调查报告, 1985年以前投入的GIS的562次故障中绝缘故障占60%, 1985年以后投入的GIS的247次故障中绝缘故障占51%, 绝缘击穿的后果比较严重, 可导致大面积停电并造成巨大经济损失[1,2,3]。GIS局放在线监测装置如果进水, 其密封面会长期存在水分, 在电场、温度等作用下, 密封圈及密封面会加速氧化, 从而破坏密封面的密封, 出现SF6气体泄漏进而导致绝缘降低的情况。在设备运行时, 将给电网的安全稳定运行带来巨大隐患。

1. 工作原理

目前, 我国的GIS设备以SF6气体作为主要绝缘介质, 其具有稳定的理化性能、优良的绝缘性能及优异的灭弧性能。正常情况下, SF6气体的性能不会发生变化。但当GIS内部发生过热或放电时, 会产生一些分解物。通过对分解物的监测就在不拆开GIS设备外壳的情况下确定GIS设备内部有无放电的情况因此, SF6气体状态监测成为了保障GIS设备安全性的重要手段[4]。

GIS内置式局放传感器目前被普遍应用于GIS变电站, 其具有灵敏度高、稳定性好、响应速度快、操作简便、有效监测范围大, 可迅速、准确的检测GIS内部的局放信号的特点。GIS内置式局放传感器采用特高频局放检测 (UHF) 的工作原理, 采用阿基米德双螺旋天线作为传感器, 可以检测的到GIS故障初期微弱的 (<5p C) 放电信号, 并且仅在GIS出厂前进行一次安装即可长时间使用。

2. 进水缺陷分析

GIS局放在线监测装置传感器接头均采用从GIS气室内直接引出的方式。随着GIS局放在线监测装置的广泛使用, 各类缺陷也不断产生, 其中传感器进水缺陷尤为突出, 不仅仅因为发生概率高, 更因为其对电网安全、稳定性所带来的潜在风险十分巨大。

以某500k V变电站为例, 2015年11月28日03时21分, 监控上报SF6压力低告警信号。经红外检漏, 确定SF6漏气点位于5012开关A相罐体顶部局放探头盒处, 打开盒盖能听到明显的漏气声。同时发现局放传感器与顶部盖板之间密封面存在较为明显的腐蚀痕迹见图1。

进行解体检查发现盒子内部的局放测试探头根部断裂, 局放传感器内部有进水痕迹, 其进水途径如图2所示。

对GIS内置式局放传感器进水缺陷进行现场检查和分析后, 最终确定进水原因为:局放传感器设计不合理、防水措施不完善, 具体表现为以下三方面:1) 密封条材质问题;2) 密封不良, 密封厂内装配工艺不达标;3) 局放传感器布置方式不合理。

水分进入传感器接线盒后存积在局放探头顶部的凹面, 并沿缝隙渗入传感器内部, 长期与空气共同作用下腐蚀密封面, 造成开关本体漏气。同时对该站其他GIS局放传感器进行检查, 共检查20组, 其中18组传感器内部有水, 最多的积水约为62ml, 表明进水现象非常普遍。GIS局放在线监测装置传感器密封面长期存在水分, 在电场、温度等作用下, 密封圈及密封面会加速氧化, 从而破坏密封面的密封, 出现SF6气体泄漏的情况。在设备运行时, 将给电网的安全稳定运行带来巨大隐患。

3. 改进措施

针对GIS内置式局放传感器进水缺陷, 本文通过分析缺陷产生的原因, 针对性地提出了相应的改进措施:传感器防水的最外层, 第一个屏障即为防雨罩, 其主要依靠防雨罩内的密封条进行防雨, 目前密封条普遍采用的材质为三元乙丙, 规格为20*3mm。传感器防雨罩密封条材料不满足气候瞬间变化, 而产生空隙点, 让水分进入内部, 进而产生凝露、结冰及装置锈蚀等现象。因此在传感器密封条材料选择时应选用密封性能好, 可以满足各种突发情况的材料。对已安装但不符合标准的密封条及时进行更换。传感器布置方式的不合理, 主要体现在局放传感器大部分设置为上置或者侧置, 导致易产生积水, 从而渗入传感器防雨罩内部。因此, 对于之后新建GIS设备, 更改局放传感器的布置方式, 将局放传感器由上置改为侧置或者下置。

4. 结论

GIS内置式局放传感器目前被普遍应用于GIS变电站, 其中传感器进水缺陷频发, 传感器进水不仅影响传感器本身的功用, 更重要的是, 随着局放口表面长期积水, 会导致通道腐蚀, 进而造成SF6气体泄漏, 气室内水分超标, 绝缘降低, 严重影响电网运行。

本文针对该问题, 在分析了局放在线监测装置的工作原理、结构构造的基础上, 对造成进水的主要原因进行了深入分析, 提出了相应的多项改进措施, 对保证GIS设备安全、稳定的运行具有重要的指导及借鉴意义。

摘要：随着GIS局放在线监测装置的广泛使用, 各类缺陷也不断产生, 其中传感器进水缺陷尤为突出。针对该问题, 本文进行了归纳总结, 分析了局放传感器的工作原理, 及导致进水的主要原因, 提出了相应的改进措施。对保证GIS设备安全、稳定的运行具有重要的指导及借鉴意义。