基于膜分离的变压器在线监测系统中气体体积分数的预测算法

采用高分子膜对溶解于变压器油中的气体进行分离的变压器在线监测系统需要在气体渗透达到平衡后才能给出油中气体的准确体积分数。在对气体渗透过程的影响因素进行分析后,提出了一种在非平衡状态下利用气室中气体体积分数数据预测平衡后气室中气体体积分数的算法,并采用特氟隆膜与电化学气体传感器构建在线监测系统进行了现场实验。在弱化温度对渗透过程的影响的条件下,利用预测算法对非平衡状态下的测量数据计算后,与离线气相色谱对H2的测量值26μL/L的最大相对误差为26.8%,小于国际电工委员会对实验室离线色谱测量结果误差调查的平均值。实验结果证实了该预测算法的可行性,并在充分利用大量实时的在线监测数据的同时,提高了变压器在线监测系统测量结果的准确性与可靠性。

基于光声光谱的变压器油中溶解气体监测系统

油中溶解气体分析技术可有效发现变压器的潜在故障,设计的基于气体光声光谱检测原理的变压器油中溶解气体检测系统,可对溶解于变压器绝缘油中的CO和CO2的体积分数进行检测。系统采用红外光源,窄带滤光片,小体积非共振式光声池与驻极体麦克风进行测量,其中斩波器的调制频率为15 Hz,其对CO体积分数测量的极限灵敏度为3×10-6,对CO2的体积分数测量的极限灵敏度为10×10-6。该系统在满足变压器油中溶解气体分析与判断导则的同时,拓展了变压器油中溶解气体的测量手段,对维护变压器安全运行具有积极意义。

基于膜分离的变压器在线监测中温度对油气分离影响的研究

分析了油气分离理论,并建立了一套油气分离试验平台,解释了环境温度对在线监测中油气分离产生影响的原因。

基于气体传感器的变压器在线DGA系统的研究

设计的在线溶解气体分析（DGA）系统采用高分子膜提取油中溶解气体，利用气体传感器对气体体积分数进行检测，使用无线通信模块将气体体积分数信息传输到主控室的计算机上。与离线色谱相比，在气体体积分数测量范围为（4～200）×10^-6，对H2测量最大绝对误差为2×10^-6，对cO测量在（100～2000）×10“的最大绝对误差为30×10^-6，可以达到对变压器油中溶解气体进行在线监测分析的要求。

基于膜分离的变压器在线DGA结果准确性的提高

研究了油气分离膜对变压器油中溶解气体分离的过程,分析了气体渗透过程中渗透时间及温度变化对DGA(溶解气体分析)测量结果的影响。提出了提高测量结果准确性的算法,同时给出温度对测量结果影响的表达式。构建了基于Teflon膜与电化学气体传感器的实验系统,利用提出的算法对测量结果进行修正,在与离线实验室气相色谱(GC)的测量结果对比表明采用该算法及进行温度补偿后的DGA结果的准确性得到提高。

基于Festo智能制造平台的自动输送线设计

自动输送线是自动制造系统的重要一环,在输送供料、分拣装配、检测等环节体现出特有优势,成为智能制造及智能化生产线中的重要单元。研究了供料、装配和质量检测的要求,应用三维设计软件SolidWorks设计了一条自动输送线,由供料单元、装配单元和分拣单元3个部分组成。通过分析3个单元的工作流程和相互配合关系,给出了控制流程设计、机电元件选择和各分单元的设计;为满足自动输送线在装配、分拣过程中的零件停留和定位,设计了专用的阻挡分拨片,实现零件的阻挡和放行。所设计的自动线各单元,可根据工作要求调整配合顺序,具有灵活性。该自动线在Festo智能制造实验平台上运行,完成了物料的自动化输送。