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在線監(jiān)測裝置范文第1篇

關(guān)鍵詞：主變壓器 在線監(jiān)測

1.前言

大型電力變壓器的安全穩(wěn)定運行日益受到各界的關(guān)注，尤其越來越多的大容量變壓器進網(wǎng)運行，一旦造成變壓器故障，將影響正常生產(chǎn)和人民的正常生活，而且大型變壓器的停運和修復(fù)將帶來很大的經(jīng)濟損失，在這種情況下實時監(jiān)測變壓器的絕緣數(shù)據(jù)，使變壓器長期在受控狀態(tài)下運行，避免造成變壓器損壞，對變壓器安全可靠運行具有一定現(xiàn)實意義。

主變壓器在線監(jiān)測主要包括：油色譜、溫度（光纖測溫）、鐵芯接地、局部放電、套管介損監(jiān)測。

2.變壓器油色譜在線監(jiān)測

變壓器油中溶解氣體分析是診斷充油電氣設(shè)備最有效的方法之一，能夠及早發(fā)現(xiàn)潛在性故障。由于試驗室分析的取樣周期較長，且脫氣誤差較大及耗時較多等問題，因此不能做到實時監(jiān)測、及時發(fā)現(xiàn)潛伏性故障，很難滿足安全生產(chǎn)和狀態(tài)檢修的要求。油色譜在線監(jiān)測采用與實驗室相同的氣相色譜法。能夠?qū)ψ儔浩饔椭腥芙夤收蠚怏w進行實時持續(xù)色譜分析，可以監(jiān)測預(yù)報變壓器油中七種故障氣體，包括氫氣（H2），二氧化碳（CO2），一氧化碳（CO），甲烷（CH4），乙烯（C2H4），乙烷（C2H6）和乙炔（C2H2）。

該系統(tǒng)目前已廣泛應(yīng)用于變壓器的在線故障診斷中，并且建立起模式識別系統(tǒng)可實現(xiàn)故障的自動識別，是當(dāng)前在變壓器局部放電檢測領(lǐng)域非常有效的方法。

3.變壓器光纖測溫在線監(jiān)測

變壓器壽命的終結(jié)能力最主要因素是變壓器運行時的繞組溫度。傳統(tǒng)的繞組溫度指示儀（WTI）是利用"熱像"原理間接測量繞組溫度的儀表，安裝在變壓器油箱頂部感測頂層油溫，WTI指示的溫度是基于整個變壓器的油箱內(nèi)平均油溫的變化，很難反映出繞組溫度的快速變化。

光纖測溫系統(tǒng)能實時直接地測量繞組熱點溫度，分布型光纖傳感系統(tǒng)測溫精度可達1度，非常適合于大型變壓器繞組在線測量。其基本原理是將具有一定能量和寬度的激光脈沖耦合到光纖，它在光纖中傳輸，同時不斷產(chǎn)生背向信號。因背向散射光狀態(tài)受到各點物理、化學(xué)效應(yīng)調(diào)制，將散射回來的光波經(jīng)檢測器解調(diào)后，送入信號處理系統(tǒng)，便可獲得各點溫度信息，并且由光纖中光波的傳輸速度和背向光回波的時間對這些信息定位。這根光纖可數(shù)公里長，光纖可進入變壓器繞組內(nèi)。

4.變壓器鐵芯接地在線監(jiān)測

變壓器鐵芯是電—磁—電轉(zhuǎn)換的重要環(huán)節(jié)，是變壓器最重要的部件之一。變壓器在運行中，因鐵芯疊裝工藝欠佳、振動摩擦、導(dǎo)電雜質(zhì)等原因，造成鐵芯片間短路，而導(dǎo)致放電過熱和多點接地故障。如果鐵芯或夾件有兩點以上接地時，則接地點間會形成閉合回路，鏈接部分磁通，形成環(huán)流，產(chǎn)生局部過熱，甚至燒壞鐵芯。在極端的情況下，會破壞繞組絕緣，造成變壓器損壞。

由于變壓器鐵芯接地電流的大小隨鐵芯接地點多少和故障嚴(yán)重的程度而變化，因此，預(yù)防性維修中，國內(nèi)外都把鐵芯接地電流作為診斷大型變壓器鐵芯短路故障的特征量。對于鐵芯和上夾件分別引出油箱外接地的變壓器，可分別用測出鐵芯和夾件對地的電流，如果二者相等，且數(shù)值在數(shù)安以上時，鐵芯與夾件有連接點；如果前者遠大于后者，且數(shù)值在數(shù)安以上時，鐵芯有多點接地；如果后者遠大于前者，且數(shù)值在數(shù)安以上時，夾件有多點接地。

鐵芯或夾件接地電流數(shù)量級在幾十毫安到幾安培甚至更大，檢測量程比較寬，主要是電阻性電流，因此測量技術(shù)的實現(xiàn)相對比較容易，一般都作為變壓器狀態(tài)監(jiān)測的常選項。對鐵芯接地電流的測量，被測的電流信號在變壓器鐵芯接地引線利用穿芯電流傳感器取樣測量。

5.變壓器局部放電在線監(jiān)測

局部放電既是設(shè)備絕緣老化的先兆，也是造成絕緣老化并最終發(fā)生絕緣擊穿的一個重要原因。很多故障都可以從局部放電量和放電模式的變化中反映出來。變壓器局部放電過程中伴隨著電脈沖、電磁輻射、超聲波等現(xiàn)象，可能引起變壓器局部過熱及產(chǎn)生特征油氣。局部放電水平及其增長速率的明顯增加，能夠指示變壓器內(nèi)部正在發(fā)生的變化。由于局部放電能夠?qū)е陆^緣惡化乃至擊穿，故需要進行局部放電參數(shù)的在線監(jiān)測。

目前對變壓器局部放電進行檢測的方法主要是超高頻（UHF）檢測法。超高頻法是近10年才發(fā)展起來的一種新的局部放電檢測技術(shù)。相對于以往的GIS局部放電檢測技術(shù)，它具有抗干擾能力強，可以對局部放電源進行定位，可以識別不同的絕緣缺陷，靈敏度高，并能對變壓器和GIS局部放電進行長期的在線監(jiān)測，因此它的發(fā)展得到了各國電力部門的重視。變壓器油及油/絕緣紙中發(fā)生的局部放電，其信號的頻譜很寬，放電過程可以激發(fā)出數(shù)百甚至數(shù)千兆赫茲的超高頻電磁波信號，此電磁波由安裝在變壓器箱體開窗處的傳感器獲取，用于實現(xiàn)局部放電檢測。超高頻法是目前相對比較成熟的測量局部放電的方法。

6.變壓器套管介損在線監(jiān)測

電力變壓器的高壓容性套管，按照其結(jié)構(gòu)和使用壽命，是變壓器所有部件中最危險的部件之一。

一般情況下，電壓110kV以上的套管結(jié)構(gòu)共同點是：它們運行過程中易受到非常高的機械、電氣應(yīng)力以及熱應(yīng)力的影響，隨著水分的滲入和油的品質(zhì)降低，絕緣紙的老化以及過熱都會導(dǎo)致高壓套管絕緣品質(zhì)的下降。這些套管的絕緣品質(zhì)的改變通常都會引起套管介質(zhì)損耗的改變。這樣會造成部分絕緣系統(tǒng)的損壞，影響運行安全，并且會無法保證進一步的運行安全。

通過測量介質(zhì)損耗tgδ，可較為靈敏地發(fā)現(xiàn)電容型設(shè)備的絕緣缺陷，利用在線監(jiān)測手段，在設(shè)備的運行過程中實時監(jiān)測這個參數(shù)，不但可及時發(fā)現(xiàn)運行設(shè)備的絕緣缺陷，還可達到延長甚至替代常規(guī)預(yù)防性試驗的目的。

在線監(jiān)測裝置范文第2篇

關(guān)鍵詞：計量裝置 在線監(jiān)測 遙測系統(tǒng) 智能電網(wǎng)

中圖分類號：TM933.4 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）012-023-02

1 電網(wǎng)裝置在線監(jiān)測技術(shù)的重要性分析

電網(wǎng)裝置在線監(jiān)測技術(shù)是我國電網(wǎng)的重要構(gòu)成組分，它不但可以有效解決當(dāng)前我國電能計量裝置的問題，而且可以有效的發(fā)現(xiàn)和排除可能出現(xiàn)的故障、計量糾紛等。其次，電網(wǎng)裝置在線監(jiān)測技術(shù)作為我國發(fā)展智能電網(wǎng)技術(shù)的重要基礎(chǔ)，這對于推動我國智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)管理、提升工作質(zhì)量和效率，確保電能計量安全、可靠、準(zhǔn)確、及時。不僅如此，電網(wǎng)計量裝置在線監(jiān)測技術(shù)還可以彌補傳統(tǒng)人工抄表的不足與缺陷，并能夠有效提高電網(wǎng)電能計量裝置信息化、智能化水平，從而為我國的電力資源實現(xiàn)優(yōu)化配置與可靠服務(wù)。除此之外，在電網(wǎng)商業(yè)化運營和電力營銷系統(tǒng)方面，電能遙測系統(tǒng)也起到了巨大的技術(shù)支撐作用，為我國智能電網(wǎng)的建設(shè)提供了可靠的保障。

2 電網(wǎng)計量裝置在線監(jiān)測技術(shù)要求

2.1 終端計量設(shè)備

終端計量設(shè)備是電網(wǎng)計量裝置、在線監(jiān)測技術(shù)中的核心裝備，它不僅能夠完成電網(wǎng)中所接入的有效計量點校信號的采集、而且還可以準(zhǔn)確、主動的對這些所采集的數(shù)據(jù)進行分析、處理加工，并在完成數(shù)據(jù)整合工作之后加以保存。其次，計量設(shè)備需要支持遠程系統(tǒng)同本地電力系統(tǒng)間的通訊，從而使得遠程和本地間的計算機設(shè)備可以利用網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的形式改變參數(shù)，并保證遠程控制的有效落實。因此在這一情況下，我們就應(yīng)該充分的要求終端計量設(shè)備擁有多元化、模塊化的功能與設(shè)計，只有這樣才能夠確保所有計量裝備都能夠覆蓋在遠程測量之中，進而有利于形成在終端功能下的個性化設(shè)置。

2.2 通信網(wǎng)絡(luò)

通信網(wǎng)絡(luò)處于現(xiàn)場終端計量設(shè)備與主站管理中心之間，在二者間起到數(shù)據(jù)交流、傳遞的重要作用，通信網(wǎng)絡(luò)包括PSTN網(wǎng)絡(luò)、光纖網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)等。這些通信網(wǎng)絡(luò)間的應(yīng)用不僅要達到現(xiàn)場設(shè)備間與主站中心開張各項工作的基礎(chǔ)要求，還能夠要在電力協(xié)議與子站點不斷增加的大環(huán)境下實現(xiàn)在線監(jiān)測系統(tǒng)對多種通信協(xié)議的兼容。例如，Modbus協(xié)議、TCP/IP協(xié)議等，只有這樣才能夠確保工作具有機動性，并保障在不同通信環(huán)境、方式、條件下可以正常工作。另外，隨著近年來科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，電力系統(tǒng)中對于通信網(wǎng)絡(luò)的完整性、高速度、精準(zhǔn)性有了更高的要求，同時還應(yīng)該考慮的是通信網(wǎng)絡(luò)還應(yīng)該保證電力應(yīng)用端口的靈活性、拓展性、從而使得新興用戶的需求得到滿足。

2.3 主站系統(tǒng)

主站系統(tǒng)實際上是在線監(jiān)測技術(shù)的管理中心，它可以實現(xiàn)對各個站點數(shù)據(jù)的上傳下載、數(shù)據(jù)匯總、統(tǒng)計分析、存儲等，因此其數(shù)據(jù)管理功能非常強大，在分析報警提示數(shù)據(jù)和反饋電網(wǎng)運行狀況是能夠起到良好的效果。不僅如此，主站系統(tǒng)通過結(jié)合子站點的要求還可以為工作人員提供一份精確、真實的數(shù)據(jù)報表，并進一步為各子站點檢測工作開展歷史數(shù)據(jù)查詢與現(xiàn)場跟蹤工作，從而保障遠程控制終端設(shè)備能夠正常、高效運行。另外，在在線檢測裝置中主站還可以實現(xiàn)與營銷系統(tǒng)的對接，這對于確保Web瀏覽、電力計量設(shè)備各項工作的開展有了有效的輔助和支撐作用。

3 電能計量遙測體系的功能及建設(shè)策略

圖2為遙測計量系統(tǒng)框架，它主要是一現(xiàn)代化的計算機通信技術(shù)作為載體、以數(shù)據(jù)庫作為運作核心，自動的采集遠程用電用戶的電能信息情況，并能夠遠程、智能的實現(xiàn)監(jiān)測用戶實時用電狀況的效果。對此，本文下面就遙測系統(tǒng)的建設(shè)功能及策略進行論述。

系統(tǒng)主站通過電能量采集終端設(shè)備定時采集發(fā)電廠、變電站及用戶電能表的實時電能量信息，再進一步通過實時數(shù)據(jù)庫監(jiān)測電能量使用情況，結(jié)合歷史數(shù)據(jù)分別應(yīng)用在各個不同等級的客戶中，調(diào)動起網(wǎng)絡(luò)功能實施數(shù)據(jù)交換功能，從而實現(xiàn)電能量數(shù)據(jù)資源的充分利用。而且通信系統(tǒng)支持多種通信方式，如微博、光纖、音頻、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)?，這些方式適用于不同條件。一般主站端與電量采集器主要利用光纖實現(xiàn)通信、電量采集器與電能表采用音頻或低壓載波通信方式。

3.1 系統(tǒng)功能

（1）遙測系統(tǒng)首先應(yīng)該把電力應(yīng)用個性化作為目標(biāo)，然后在結(jié)合相關(guān)規(guī)范章程的基礎(chǔ)上為用戶提供標(biāo)準(zhǔn)化、安全化的服務(wù)，為重點用戶提供差異化、有序化的服務(wù)，從而取得用戶關(guān)注用電政策、了解供電信息的效果，并促使用戶獲取相關(guān)資料。

（2）全方面采集用戶電能信息也是遙測系統(tǒng)需要實現(xiàn)的系統(tǒng)功能，只有這樣才能夠有效掌握用戶的動態(tài)用電情況，這對于防止用戶偷漏電問題的出現(xiàn)有著良好作用。其次，遙測系統(tǒng)還應(yīng)該通過電力系統(tǒng)電能狀況分析對電力負荷實施全時段的監(jiān)控，在用電峰谷時期能夠自主的調(diào)整符合，以提高電網(wǎng)運行的安全性與穩(wěn)定性。

（3）遙測系統(tǒng)應(yīng)該嚴(yán)格依照用電統(tǒng)計需求，有針對性的抄表取數(shù)，這樣才能夠確保電力系統(tǒng)線損曲線的有序性、穩(wěn)定性。另外，對于某些地區(qū)的欠費用戶還應(yīng)該進行停電處理、從而防止用戶出現(xiàn)拖欠電費的問題。

（4）除上述三點之外，遙測系統(tǒng)還應(yīng)該對不同電源點，比如發(fā)電廠變電站等實施分時電能計量方式，從而保證最大電流、功率、電壓數(shù)據(jù)集等最大用電需求量能夠得到準(zhǔn)確的計算與反饋，實現(xiàn)電能計量工作的集約化與智能化。

3.2 建設(shè)策略

（1）遙測系統(tǒng)建設(shè)之前，首先應(yīng)該結(jié)合實際要求為用戶更換電能表等裝置，尤其是在某些電能裝置較為落后的區(qū)域必須要將傳統(tǒng)裝置變更為電子式多功能電能表，從而保證其與遙測中心數(shù)據(jù)的一致，并能夠嚴(yán)格執(zhí)行遙測系統(tǒng)監(jiān)控中心的指令。

（2）在系統(tǒng)安裝完畢之后，調(diào)試人員應(yīng)對各個模塊進行嚴(yán)格、認真、仔細的調(diào)試工作，對于現(xiàn)存的問題或隱患要進行嚴(yán)格的排查，防止在以后的運行當(dāng)中出現(xiàn)問題。例如電能計量時間長、缺失數(shù)據(jù)補抄能力、報警程序錯誤等問題，都應(yīng)該進行優(yōu)化處理，全面改進電能計量工作，提高系統(tǒng)運行效率。

（3）切實落實好各電能計量點數(shù)據(jù)統(tǒng)計工作，并為系統(tǒng)覆蓋區(qū)域內(nèi)所有變電站、發(fā)電廠等計量點的資料建檔歸類管理。其次再將它與SCADA EMS系統(tǒng)所記錄的檔案進行細致的對比，如通信方案的比較、TV/TA的變化情況，對其中的差異數(shù)據(jù)要加以詳細的記錄。再次要及時開展現(xiàn)場核實工作，從而確保主站、各站端檔案信息一致，只有這樣才能夠保證遙測系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)的可靠性與準(zhǔn)確性。最后還應(yīng)該重視的是系統(tǒng)報表功能的拓展，通過允許系統(tǒng)管理者及系統(tǒng)自身根據(jù)實際狀況生成的數(shù)據(jù)報表進行修改，并主動的添加修改標(biāo)識，從而保證電能計量責(zé)任制的有效推行與落實。

（4）在遙測系統(tǒng)建成之后，可以通過雙管齊下的方式檢驗數(shù)據(jù)。具體來講就是指派專人負責(zé)對遙測系統(tǒng)的分析，并將遙測系統(tǒng)所獲取的電能計量資料同自身記錄的資料定期內(nèi)進行對比，保證各計量點所采回的信息與現(xiàn)場終端設(shè)備信息的一致、同步，進而確保系統(tǒng)各項計量數(shù)據(jù)的精確性。

4 結(jié)語

隨著我國國家電網(wǎng)的不斷發(fā)展與完善、電網(wǎng)覆蓋面積逐年增加、設(shè)備數(shù)量也處于不斷攀升，而且我國城市化進程的加快，用電客戶逐年增多，用電量更是得到了迅猛的增長。因此為了進一步提高我國電力部門的經(jīng)濟效益、用戶的用電質(zhì)量，將電能將遙測系統(tǒng)僅僅應(yīng)用在數(shù)據(jù)的采集、分析與統(tǒng)計上是遠遠不足的。而且傳統(tǒng)的工作方式需要耗費大量的人力物力，更不利于我國電網(wǎng)的智能化推進，因此利用遙測系統(tǒng)將是我國未來電網(wǎng)發(fā)展的重要方向。

參考文獻：

[1] 陳鑒明.電能計量遙測系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)方案的探討[J].佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2006（20）.

在線監(jiān)測裝置范文第3篇

關(guān)鍵詞：浮式生產(chǎn)儲油裝置（FPSO） 運動姿態(tài) GPS差分技術(shù) 無人值守

中圖分類號：U674.38 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）12（b）-00-02

海上浮式生產(chǎn)儲油裝置（FPSO）（以下簡稱FPSO）是許多海洋油田的核心，隨著中海油成功建設(shè)“海上大慶”以及開始“二次跨越”建設(shè)的宏偉目標(biāo)，F(xiàn)PSO的數(shù)量在不斷增加，現(xiàn)已遍布渤海及南海海域，F(xiàn)PSO的安全高效運營管理成為海洋油田管理的重要課題?，F(xiàn)代FPSO多采用單點系泊方式（SPM， Single Point Mooring）固定，單點上連接著原油管線以及動力電纜等重要設(shè)施。一直以來，我們對FPSO的整體運動軌跡以及單點系統(tǒng)動態(tài)實時位置缺乏有效的數(shù)據(jù)資料以及監(jiān)測手段，無法快速確認FPSO在安全的錨泊范圍內(nèi)，無法快速讀取各種特變氣候?qū)PSO的影響。特別是在FPSO遭遇臺風(fēng)襲擊時，作業(yè)人員全部撤離守護船也駛離后，F(xiàn)PSO脫離了所有人的視線，處于完全失去監(jiān)控的狀態(tài)，無法得知FPSO是否在單點系泊安全區(qū)域內(nèi)，無法獲取臺風(fēng)吹襲FPSO時的最大風(fēng)速以及FPSO在臺風(fēng)下的真實運動軌跡，上述問題給相關(guān)決策帶來了很大的困難與挑戰(zhàn)。

近年來GPS定位技術(shù)以及國際海事衛(wèi)星寬帶通信等高科技手段逐步在海上油田得到應(yīng)用，對現(xiàn)場或遠程實時掌握FPSO一年四季在海風(fēng)、海浪、海流等各種天氣海況作用下的水平位移、垂蕩高度、橫搖、縱搖軌跡參數(shù)，對FPSO的安全管理以及FPSO的工程建造，都起到了十分重要的作用。

該文從文昌13-1/2油田“南海奮進”FPSO入手，根據(jù)油田FPSO安全管理的實際需求，探討FPSO運動姿態(tài)監(jiān)測所需的GPS差分定位技術(shù)，以及臺風(fēng)等惡劣天氣期間無人值守FPSO的海事衛(wèi)星寬帶通信技術(shù)，結(jié)合新建的FPSO單點GPS監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)以及海事衛(wèi)星F站寬帶通信系統(tǒng)，深入分析FPSO運動姿態(tài)全天候在線自動監(jiān)測體系的優(yōu)點與不足，為提高FPSO的安全運營管理提供有益的借鑒經(jīng)驗，同時也為今后FPSO的設(shè)計與建造提供寶貴的現(xiàn)場數(shù)據(jù)資料。

1 文昌油田FPSO運動姿態(tài)在線監(jiān)測技術(shù)要求

根據(jù)FPSO安全管理要求，結(jié)合“南海奮進”FPSO實際情況，F(xiàn)PSO運動姿態(tài)在線監(jiān)測技術(shù)要求包括：

（1）以FPSO單點系泊系統(tǒng)設(shè)計及建造的中心經(jīng)緯度位置為基準(zhǔn)，實時監(jiān)測記錄FPSO單點的水平位移、垂直起伏、橫搖、縱搖等動態(tài)數(shù)值。

（2）FPSO運動姿態(tài)參數(shù)值與現(xiàn)場氣象信息同步融合，天氣海況的變化能夠?qū)崟r反映FPSO運動姿態(tài)的變化。

（3）FPSO運動姿態(tài)數(shù)值必須具有高精度等級，測量誤差達到以下要求：水平位移小于60 cm，垂直位移小于90 cm，航向偏移小于0.1 °，傾斜角度小于0.1 °。

（4）FPSO運動姿態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)具備預(yù)警功能，當(dāng)運動數(shù)據(jù)超出預(yù)警閥值后及時發(fā)出預(yù)警信息，提醒值班人員注意。

（5）FPSO運動姿態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)每天24 h連續(xù)不間斷工作，即使在臺風(fēng)撤離無人值守期間也能夠?qū)崟r提取數(shù)據(jù)。

2 FPSO運動姿態(tài)監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)

2.1 DGPS與RBN-DGPS定位技術(shù)

DGPS即差分全球定位系統(tǒng)（Differential Global Position System，簡稱DGPS），是在GPS的基礎(chǔ)上利用差分技術(shù)使用戶能夠從GPS系統(tǒng)中獲得更高的精度。

DGPS實際上是把一臺GPS接收機放在位置已精確測定的點上，組成基準(zhǔn)臺?；鶞?zhǔn)臺接收機通過接收GPS衛(wèi)星信號，測得并計算出到衛(wèi)星的偽距，將偽距和已知的精確距離相比較，求得該點在GPS系統(tǒng)中的偽距測量誤差，再將這些誤差作為修正值以標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式通過播發(fā)臺向周圍空間播發(fā)。附近的DGPS用戶接收到來自基準(zhǔn)臺的誤差修正信息，以此來修正自身的GPS測量值，從而大大提高其定位精度。

RBN-DGPS即無線電指向標(biāo)/差分全球定位系統(tǒng)（Radio Beacon-Differential Global Position System），是一種利用航海無線電指向標(biāo)播發(fā)臺播發(fā)DGPS修正信息向用戶提供高精度服務(wù)的助航系統(tǒng)，該系統(tǒng)在GPS系統(tǒng)基礎(chǔ)上，利用差分技術(shù)，借助海上無線電指向標(biāo)播發(fā)差分修正信息，給用戶提供高精度定位服務(wù)的助航系統(tǒng)?？蓮V泛應(yīng)用于航道測量疏浚、船舶進出港及狹窄水道導(dǎo)航定位、交通安全管理、航標(biāo)定位、海上石油勘探等。我國從1993年開始跟蹤RBN－DGPS的動態(tài)，制定了相應(yīng)的建設(shè)規(guī)劃和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并從1995年―2000年分三期在我國沿海地區(qū)共建設(shè)了20座RBN－DGPS臺，信號覆蓋了整個沿海水域和部分陸地。用戶距臺站越近，定位精度越高。通常情況下，在距基準(zhǔn)臺300 km的范圍內(nèi)，米級導(dǎo)航型DGPS接收機的定位誤差約為10 m，亞米級導(dǎo)航型接收機的定位誤差約為5 m。

海南水監(jiān)局轄區(qū)RBN/DGPS臺站目前有抱虎角、三亞以及洋浦三個。

2.2 海事衛(wèi)星寬帶Fleet Broadband通信技術(shù)

海上寬帶業(yè)務(wù)簡稱FB（Fleet Broadband），是海事衛(wèi)星第四代衛(wèi)星移動寬帶業(yè)務(wù)應(yīng)用于海上的專有名詞，具有覆蓋范圍廣、機動能力強、高可靠性的優(yōu)勢，可以保證用戶在全球海上任何一個地點都得到高質(zhì)量、高可靠的通信服務(wù)。該業(yè)務(wù)實現(xiàn)船舶通信IP化，滿足船舶高速數(shù)據(jù)傳輸和視頻通信的需求，上網(wǎng)最高速率可達432 Kbps。

由于海事衛(wèi)星的高可靠度，即使在無人值守，或者在超強臺風(fēng)的惡劣環(huán)境下，海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)依然能夠維持正常的工作狀態(tài)，保持網(wǎng)絡(luò)鏈路的暢通，為實時在線監(jiān)測通信鏈路提供技術(shù)保障。

3 FPSO運動姿態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)

3.1 FPSO單點GPS監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)

該系統(tǒng)是利用FPSO以單點為中心的運動軌跡，通過RBN-DGPS差分定位技術(shù)，結(jié)合傳感器、光纖串口、工控機以及不間斷UPS電源等一系列應(yīng)用而設(shè)計的綜合性系統(tǒng)，實現(xiàn)在線監(jiān)測記錄FPSO實時運動姿態(tài)數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)以FPSO單點實際安裝位置為標(biāo)準(zhǔn)值，在FPSO單點系統(tǒng)的正上方安裝DGPS系統(tǒng)天線以定位單點的實際坐標(biāo)值，兩值之差動態(tài)反映了FPSO實際位移，從而判斷FPSO是否在正常的活動范圍內(nèi)，相關(guān)聯(lián)的海底管線及動力傳輸電纜是否安全。

系統(tǒng)由GPS定位/導(dǎo)航儀、數(shù)字傾角監(jiān)測儀、數(shù)據(jù)采集處理存儲系統(tǒng)工控機、光纖轉(zhuǎn)換器以及UPS電源系統(tǒng)等組成，GPS定位/導(dǎo)航儀放置在FPSO單點的上方，服務(wù)器安裝在報房，客戶端軟件安裝在FPSO、陸地PC機上，通過TCP/IP專網(wǎng)訪問工控機，進行遠程訪問、監(jiān)控、管理。系統(tǒng)整體安裝如圖1所示。

系統(tǒng)核心GPS定位/導(dǎo)航儀采用Crescent VS100 系列GPS羅經(jīng)，該羅經(jīng)遵循IEC61108-4信標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，生成的2DGPS艏向精度優(yōu)于0.1 °，差分定位精度小于60 cm（95 %置信度），集成的陀螺和傾斜傳感器加快啟動時間，并在暫時丟失GPS期間提供艏向更新，最大達20 Hz的快速艏向和定位輸出率，差分選項包括SBAS （WAAS， EGNOS等）和可選的信標(biāo)差分。

文昌13-1/2油田FPSO的GPS羅經(jīng)選擇信標(biāo)差分，信標(biāo)臺站為海南島抱虎角，距離油田約130 km，GPS羅經(jīng)的2付天線安裝在FPSO單點的正上方開闊位置，便于接收衛(wèi)星信號差分準(zhǔn)確定位。

FPSO單點GPS預(yù)警系統(tǒng)實現(xiàn)功能

包括：

（1）工控機提供RS232氣象信息接口，接收處理風(fēng)向、風(fēng)速、氣壓、氣溫、濕度等實時氣象信號。

（2）FPSO運行姿態(tài)實時數(shù)據(jù)、實時曲線、實時趨勢、歷史趨勢、實時報表、歷史報表以及報警信息提示等功能，采用IE瀏覽器方式訪問。實時數(shù)據(jù)以日期命名自動儲存在服務(wù)器內(nèi)以供查詢。

（3）UPS電源可供系統(tǒng)連續(xù)工作5 d左右。

3.2 海事衛(wèi)星寬帶Fleet Broadband系統(tǒng)

海事衛(wèi)星寬帶Fleet Broadband通信設(shè)備目的是在FPSO臺風(fēng)撤離無人值守的非正常期間，自動提供穩(wěn)定的互聯(lián)網(wǎng)通信鏈路，保證FPSO運動姿態(tài)數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r傳送至基地中心。

“南海奮進”FPSO海事衛(wèi)星Fleet Broadband通信設(shè)備使用FURUNO FELCOM500設(shè)備，主要由室外天線單元（Antenna Unit）、室內(nèi)通信單元（Communication Unit）、IP電話手柄（IP Handset）等組成。設(shè)備安裝調(diào)試簡便，室外天線直徑0.6 m，整體功耗200 W左右，通電自動跟蹤鎖定衛(wèi)星，不需要人工干預(yù)，系統(tǒng)能夠提供432 K穩(wěn)定的互聯(lián)網(wǎng)通信帶寬，可以在最惡劣的海況條件下表1維持通信。

3.3 氣象系統(tǒng)

氣象系統(tǒng)又稱氣象站，是FPSO標(biāo)配的組成部分。主要由室外風(fēng)速、風(fēng)向、溫濕度傳感器、室內(nèi)數(shù)據(jù)處理中心、室內(nèi)顯示終端組成，可提供風(fēng)向、風(fēng)速、艏向、氣壓、溫度等實時動態(tài)天氣信息。

“南海奮進號”FPSO氣象站采用Observator公司生產(chǎn)的OMC系列氣象設(shè)備，氣象站OMC-183信號處理中心提供標(biāo)準(zhǔn)的RS422/RS485/RS232等數(shù)據(jù)接口，可與FPSO單點GPS監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)對接，同步提供所需的氣象數(shù)據(jù)。

3.4 UPS電源系統(tǒng)

UPS電源系統(tǒng)是維持FPSO運動姿態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)24 h不間斷工作的重要保障，尤其是在無人值守FPSO狀態(tài)下，UPS電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性及續(xù)航性更為重要。

在部署UPS電源系統(tǒng)時，要考慮FPSO運動姿態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的總負荷，盡量選用耗電低的設(shè)備，精確計算耗電總功率，構(gòu)建快充慢放型供電系統(tǒng)，以便能夠維持系統(tǒng)的長時間工作。

4 FPSO運動姿態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用效果

4.1 FPSO運動姿勢監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)

FPSO運動姿勢監(jiān)測系統(tǒng)總體由FPSO單點GPS監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)、海事衛(wèi)星FB寬帶系統(tǒng)、氣象站以及UPS電源系統(tǒng)四部分組成。系統(tǒng)實現(xiàn)FPSO運動姿勢全天候24 h現(xiàn)場或遠程監(jiān)控記錄功能。

4.2 FPSO運動姿勢監(jiān)測系統(tǒng)實際應(yīng)用

“南海奮進”FPSO運動姿態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)2011年初投入實際應(yīng)用，現(xiàn)場使用系統(tǒng)實際監(jiān)控后，針對系統(tǒng)存在的一些問題加以改進與完善，使該系統(tǒng)在日常生產(chǎn)管理以及臺風(fēng)期間都發(fā)揮了重要的作用，取得了良好的效果。

在“南海奮進”FPSO中控室，安裝了單點GPS監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)的獨立顯示與報警裝置，值班人員可以直觀地看到FPSO的實時運動軌跡，當(dāng)FPSO運動軌跡超過設(shè)定的參數(shù)時，報警裝置馬上報警，值班人員馬上關(guān)注，收集數(shù)據(jù)，并安排人員到單點現(xiàn)場密切觀察單點系統(tǒng)狀態(tài)，隨時報告，確保安全。

2011年7月底，強熱帶風(fēng)暴“洛坦”吹襲文昌13-1/2油田，“南海奮進”FPSO人員全部撤離，守護船也到港灣避風(fēng)，臺風(fēng)期間，基地值班人員通過在線監(jiān)測系統(tǒng)，實時地看到了“南海奮進”FPSO的運動狀態(tài)以及現(xiàn)場的風(fēng)向風(fēng)速等氣象信息，系統(tǒng)第一次無人值守應(yīng)用成功，效果反映良好。

通過這次臺風(fēng)期間的實際應(yīng)用，我們也發(fā)現(xiàn)了一些不足之處，比如對UPS電源設(shè)計安裝存在一些缺陷，對UPS設(shè)備的提前關(guān)斷以及蓄電池的續(xù)航能力考慮不足，導(dǎo)致系統(tǒng)鏈路提前中斷，系統(tǒng)的軟件設(shè)置方面，客戶端加載程序過多，導(dǎo)致連接速度有些延遲，這些都在后來進行了相應(yīng)的改造，使系統(tǒng)發(fā)揮更大的作用。

5 結(jié)語

作為海洋油田重要的生產(chǎn)裝置，F(xiàn)PSO的安全受到重點關(guān)注，通過現(xiàn)代GPS差分定位以及海事衛(wèi)星FB寬帶通信系統(tǒng)等高科技手段，結(jié)合FPSO現(xiàn)有的信息化網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，構(gòu)建FPSO運動姿態(tài)全天候監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)，是提高FPSO管理能力的有力途徑，同時，也為FPSO的設(shè)計建造提供第一手

資料。

文昌13-1/2油田“南海奮進”FPSO運動姿態(tài)全天候在線監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)目前已成功運行，效果良好，引起廣泛的關(guān)注與重視。文昌油田群“海洋石油116”FPSO也即將構(gòu)建同類型的全天候在線監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)。相信不久的將來，F(xiàn)PSO運動姿態(tài)全天候在線監(jiān)測與預(yù)警技術(shù)將普及于越來越多的FPSO裝置，為海洋油田開發(fā)保駕護航。

參考文獻：

在線監(jiān)測裝置范文第4篇

【關(guān)鍵詞】 換流變壓器 網(wǎng)側(cè)線圈 網(wǎng)側(cè)套管

1 引言

某站換流變壓器均為西變公司生產(chǎn)的單相三繞組油浸變壓器，型號為：ZZDFPSZ-299100/500，共有13臺，單元Ⅰ、單元Ⅱ各6臺，備用1臺。某日09：30，發(fā)現(xiàn)010B換流變B相本體氣體在線監(jiān)測裝置報氣體含量超高告警，現(xiàn)場立即取油樣進行色譜分析，經(jīng)確認該臺換流變乙炔含量在較短時間內(nèi)迅速增長，現(xiàn)場立即將故障變壓器退出運行，使用備用換流變代替故障變運行。通過對故障換流變進行高壓試驗，解體檢查后發(fā)現(xiàn)網(wǎng)側(cè)線圈外表面有大面積發(fā)黑現(xiàn)象，經(jīng)專家分析認為故障變壓器網(wǎng)側(cè)套管端部密封不嚴(yán)，水分進入網(wǎng)側(cè)線圈后，網(wǎng)側(cè)線圈絕緣性能大幅度下降，造成線圈撐條及紙筒沿面放電。本文對某站換流變壓器故障原因、現(xiàn)場試驗及整改措施進行全面的分析，為此類變壓器故障提供借鑒經(jīng)驗。

2 換流變壓器故障簡述及處理情況

2.1 故障簡述及處理情況

某日09：30，010B換流變B相本體氣體在線監(jiān)測裝置報氣體含量（氫氣H2的100%、一氧化碳CO的18%、乙烯C2H4的1.5%和乙炔C2H2的8%的組合含量）超高告警。管理處立即對010B換流變B相本體進行取油樣分析及紅外測溫。紅外測溫未見異常，兩次油色譜分析顯示010B換流變本體乙炔含量在27-47ppm之間，超過《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》中規(guī)定500kV變壓器類設(shè)備乙炔含量注意值為1ppm。利用三比值法對故障原因進行分析，可初步判斷010B換流變B相乙炔含量超標(biāo)為油中電弧低能放電。

2.2 現(xiàn)場檢查及處理情況

（1）油色譜監(jiān)視工作：某日10時，某站連續(xù)對010B換流變?nèi)∮蜆舆M行色譜分析，由色譜結(jié)果得到該設(shè)備乙炔含量在較短時間內(nèi)增長迅速。

（2）現(xiàn)場常規(guī)高壓試驗檢測：次日對故障變壓器進行了常規(guī)試驗，常規(guī)試驗包括：電壓比、極性檢查、測量繞組連同套管的直流電阻、絕緣電阻、介損、直流泄漏電流測量、有載分接開關(guān)過渡電阻及時間測試、套管電流互感器的直阻和絕緣電阻、套管的絕緣電阻及主絕緣介損和電容量，其中，AX對a1b1+a2b2及地絕緣電阻相對交接試驗偏差較大，相差接近一個數(shù)量級。

（3）現(xiàn)場繞組變形、耐壓、局放試驗：通過本次繞組變形試驗和交接試驗圖譜比較，網(wǎng)側(cè)繞組圖譜在低頻段局部重合性稍有差異；閥側(cè)Y繞組及Δ繞組圖譜重合性較好，未見異常。（試驗溫度：28℃，濕度：55%）

耐壓和局放試驗均未見異常。由于該換流變緊靠運行著的500kV設(shè)備，所以背景干擾比較大，通過采取抗干擾技術(shù)排除部分干擾得到以上試驗結(jié)果，均通過，但由于干擾不能完全排除，試驗結(jié)果僅供參考。

（4）現(xiàn)場進箱檢查及返廠檢修：初步進行了鐵心及接地系統(tǒng)、器身表面檢查、引線表面及分接開關(guān)的檢查，未發(fā)現(xiàn)異常。接著進行了網(wǎng)側(cè)套管引線及屏蔽層的絕緣檢查，未見異常；接著進行了閥側(cè)套管引線及屏蔽層的絕緣檢查，未見異常。經(jīng)過現(xiàn)場以上檢查工作，未發(fā)現(xiàn)引起油色譜異常的放電部位，為全面查找變壓器故障點，決定將故障變進行返廠檢修。

經(jīng)過全面檢查之后，發(fā)現(xiàn)1柱網(wǎng)側(cè)線圈外表面有大面積發(fā)黑現(xiàn)象（位置在線圈中部偏上區(qū)域，高壓引線正下方撐條左側(cè)10檔，右側(cè)4檔，共計15檔，網(wǎng)側(cè)繞組共計34根撐條）。放電沿圍屏與撐條接觸面、圍屏接縫處較為嚴(yán)重，另外繞餅外表面約有5處放電點。

3 故障原因分析

對網(wǎng)側(cè)線圈故障分析基于現(xiàn)場實際的檢查和相應(yīng)的理論分析和計算。在對網(wǎng)側(cè)線圈放電位置檢查時發(fā)現(xiàn)，放電位置并未在網(wǎng)側(cè)線圈端部高場強區(qū)，而是在電場較均勻的部位。結(jié)合產(chǎn)品實際尺寸，應(yīng)用電場分析軟件對網(wǎng)側(cè)線圈進行了電場分析計算如圖1。

從網(wǎng)側(cè)線圈在感應(yīng)電壓680kV下分析計算的結(jié)果看，放電部位的場強計算都比較低。在發(fā)現(xiàn)放電痕跡的部位，在680kV下，安全裕度系數(shù)1.7以上。因此，從理論分析和計算的結(jié)果推斷，在工作電壓525/√3kV正常情況下，該位置具有較大的安全裕度（約3.8倍），因此正常情況下不應(yīng)發(fā)生放電。

換流變壓器絕緣性能下降的另一原因很可能是絕緣表面局部受潮，導(dǎo)致絕緣紙板和油隙耐電場強降低，發(fā)生了沿面放電現(xiàn)象。換流變壓器網(wǎng)側(cè)外徑表面絕緣性能大幅度下降，從換流變壓器結(jié)構(gòu)和放電部位分析，出現(xiàn)此狀況很可能與網(wǎng)側(cè)套管上端部密封不嚴(yán)有關(guān)。

因此得出引起該換流變壓器網(wǎng)側(cè)線圈外徑側(cè)撐條、絕緣紙筒沿面放電的主要原因是：網(wǎng)側(cè)套管端部密封不嚴(yán)，水分進入網(wǎng)側(cè)線圈后，網(wǎng)側(cè)線圈絕緣性能大幅度下降，造成線圈撐條及紙筒沿面放電。

4 結(jié)語

某站換流變壓器引故障的主要原因是：網(wǎng)側(cè)套管端部密封不嚴(yán)，水分進入網(wǎng)側(cè)線圈后，網(wǎng)側(cè)線圈絕緣性能大幅度下降，造成線圈撐條及紙筒沿面放電?，F(xiàn)場及時采取反措，將12臺在運換流變壓器網(wǎng)側(cè)套管首端增加密封罩，有效的防止了網(wǎng)側(cè)套管首端滲漏雨水的缺陷，有效的保障了換流站核心設(shè)備運行的穩(wěn)定性。

參考文獻：

在線監(jiān)測裝置范文第5篇

關(guān)鍵詞 加速降解實驗； 液相色譜； 電化學(xué)裝置

1 引 言

庫侖電化學(xué)檢測器是一種高靈敏度的高效液相色譜（HPLC）檢測器，它采用多孔石墨工作電極，使所有的流動相與被測物均與電極相接觸，被測物的理論轉(zhuǎn)化率一般能達到100%[1]。因此，庫侖電化學(xué)檢測器可作為一種優(yōu)良的電化學(xué)微反應(yīng)器。本研究組以庫侖電化學(xué)檢測器為反應(yīng)器，通過高壓六通閥將其與高效液相色譜紫外檢測系統(tǒng)（HPLCUV）并聯(lián)，設(shè)計了液相色譜聯(lián)用電化學(xué)反應(yīng)裝置（如圖1）。該裝置成功實現(xiàn)了碘鹽中碘酸根的高感度檢測[2]。

氧化降解是藥物在貯存過程中最常見，同時也最為復(fù)雜的降解途徑。作為藥物穩(wěn)定性研究的重要內(nèi)容，氧化降解加速實既可發(fā)現(xiàn)藥物可能的氧化雜質(zhì)，又能了解樣品在氧化條件下的穩(wěn)定性，為包裝及貯藏條件的選擇等提供信息[3～5]。傳統(tǒng)的氧化降解加速實驗采用一定濃度的H2O2處理樣品，模擬藥品在自然貯存條件下可能產(chǎn)生的氧化雜質(zhì)。H2O2對有機物有很強的氧化作用，是一種較清潔、高效的氧化劑。但H2O2的氧化作用存在反應(yīng)程度不易控制，操作繁瑣，氧化產(chǎn)物鑒別難度大等不足，因此需要對現(xiàn)有的氧化降解加速實驗方法進行改進。

本研究采用液相色譜聯(lián)用電化學(xué)反應(yīng)裝置進行藥物氧化降解加速實驗，通過調(diào)節(jié)庫侖檢測器的工作電壓，控制藥物的氧化或還原的反應(yīng)程度，并通過高壓六通閥將處理后的樣品導(dǎo)入HPLCUV系統(tǒng)，實現(xiàn)藥物氧化降解加速實驗從樣品處理到色譜檢測的全過程在線完成。

叔丁基對苯二酚（TBHQ）是一種反相液相色譜易于檢測的物質(zhì)，紫外吸收信號強，流動相體系的篩選比較簡單[6～9]，本實驗室前期的工作對其氧化降解進行了系統(tǒng)的研究，所以較適合作為本研究的模型藥物，對電化學(xué)氧化還原裝置進行驗證。本研究采用液相色譜聯(lián)用電化學(xué)反應(yīng)裝置對TBHQ進行加速氧化破壞，系統(tǒng)篩選了反應(yīng)條件，并對氧化產(chǎn)物進行了初步鑒定。

4 結(jié) 論

本研究利用高壓六通切換閥將庫侖檢測器、輸液系統(tǒng)、進樣系統(tǒng)串聯(lián)在HPLCUV系統(tǒng)進樣器之前，形成在線電化學(xué)反應(yīng)裝置（ECI），既規(guī)避了色譜柱較大反壓對反應(yīng)裝置中電極和樣品池的破壞，又實現(xiàn)了樣品反應(yīng)的自動化和在線化。用該裝置進行藥物的氧化加速實驗，既縮短了反應(yīng)時間，簡化了實驗步驟，又能通過聯(lián)用不同的色譜系統(tǒng)，對氧化產(chǎn)物實現(xiàn)初步鑒定。本研究利用叔丁基對苯二酚（TBHQ）作為模型藥物，通過調(diào)節(jié)庫侖檢測器的電壓值來控制藥物的反應(yīng)程度，然后在線注入HPLC系統(tǒng)進行分離檢測，有助于發(fā)現(xiàn)藥物在貯藏條件潛在的氧化產(chǎn)物。

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