1.2、为了提高运行设备的监控与预判能力,满足智能电网建设需要,华北电网公司对高压及超高压设备逐步实现SF6数字信号传感器改造工作。数字信号传感器在原有密度继电器的基础上,加入来SF6气体纯度、湿度、温度及成分分析模块。并将原有电触点结构的变送器改进位两线制V/I变换器。在将传感器输出的微弱或非线性的电信号进行放大、调理、转化为线性的电压输出的同时,根据信号调理电路的输出控制总体耗电电流,并从环路上获得电压并稳压,供调理电路和传感器使用。其工作原理如下:
图中OP1、Q1、R1、R2、Rs构成了V/I变换器。分析负反馈过程:若A点因为某种原因高于0V,则运放OP1输出升高,Re两端电压升高,通过Re的电流变大。相当于整体耗电变大,通过采样电阻Rs的电流也变大,B点电压变低(负更多)。结果是通过R2将A点电压拉下来。反之,若A点因某种原因低于0V,也会被负反馈抬高回0V。
通过电阻应变片、单片机等微电元件的使用,使传感器在拥有传统报警、闭锁信号输出功能的同时,具备了数字信号传输功能。且气体压力与温度经单片机进行补偿计算,使传输数据更为精确。数据采集后通过RS485接口实现数字远传,输出数字信号,按照数字总线通讯规约进行信号交互,数据传输速度可达9600bps,其数字端口如下:
如此便能实现运行设备气压、组分等工况的即时检测与记录,为一次设备工况的精细分析与预判奠定数据基础。