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【原创】解读传感器如何发展
hengqwa
2010/08/30
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常用设备综合讨论
解读传感器如何发展
传感器的出现,被誉为本世纪初高压电器制造业的一场革命。其数字化输出、网络化接线使得电网更安全、更环保、更利于一次设备乃至整个输配电系统的智能化。传感器与传统互感器相比有以下特点:
小信号传输代替大功率输出,互感器小型化、低功率化可使原先数十公斤甚至上吨的重量减小到几公斤。
光隔离代替油、气绝缘。独立式高压互感器一二次间采用光纤数字连接,光隔离代替复杂昂贵的油气绝缘系统,这是一个革命性变革,使得电压愈高,互感器的性价比愈高。
数字化输出替代模拟输出,便于后续网络连接和智能化处理,采用光纤传输,具有更强的抗电磁干扰能力。
网络数据共享代替多绕组并行接线。传感器单点测量数据可经由工业以太网传输,因而获得共享,在电站可省去大量的并行电缆。
应用情况
资料统计,我国目前大约有上百个单位从事新型传感器的试探性研发,初步形成供货能力的大约有十家左右,门类较为齐全,可全面供货的目前已经有3~5家。产品涉及10~800千伏,电流、电压、独立式、组合电器式等不同品种。
2004年起,有源传感器先于光学互感器进入市场应用,有源传感器高压侧将电流信号转换为数字信号经光纤传至地电位,像光学传感方案一样,实现了高低压之间的光隔离绝缘,加之便于工业化批量生产,已成为占主导地位的互感器种类。
同一时期,我国研发一种更加实用的“自励源”技术,从而有源式转变为一种“准无源”结构。这一方案可大幅度简化互感器,从根本上提高可靠性和寿命周期。
不久,一种适合电子式小功率分压的“等势腔”分压结构在我国出现,它具有很高的绝缘安全性和测量精度指标,因而可以替代传统依靠油、气绝缘的互感器。该技术特别适合于高压、特高压分压器结构的干式化,是一种出自我国的新型电子式电压互感器。
为了克服测量性能易受温度、震动应力的影响,目前,光学方案已经由环状磁光玻璃改进为一种光纤式传感器,使得光学方案登上了一个新的技术平台,更加接近实用要求,这类被称为光纤式的电子互感器已经有少量试用,需要进一步克服结构复杂和造价过高问题。
应用面临的主要问题
传感器改变了原有的装配应用方式,例如微电子器件被前移至户外环境的高压线、隔离刀闸、断路器等强干扰源附近,必须经受恶劣气候条件以及不规则强电磁干扰的考验,所以目前传感器研发和应用中面临的主要问题是:电磁干扰防护、通信差错控制、可靠电源方式以及适应户外环境,如果措施不当,易引发信号失效、保护误判、锈蚀老化等。
解决这些问题,我们需要尽快完善试验、检验相关标准,促进传感器下一步研发的关注点向高可靠、高稳定方向倾斜。
未来研发方向
传感无源化:由于无源传感方式具有技术优势,独立式ECT传感部件将趋向于无源化,这包括有源式传感器将通过摆脱对外源的依赖,实现自供电,走向准无源化,由此,传感器平均寿命周期将会达10年以上。
经过一系列传感器的脉理,我们熟知了传感器的发展趋势,在未来的世界里,传感器的发展,人人可以见得.
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后知后觉
第1楼
2010/08/31
是原创还是转来的?
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