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基于RF和电磁感应技术的电缆无线测温系统
成果信息
立项支持
  • 公布年份:
    2013
  • 中图分类:
    TM733
  • 关键词:
  • 成果简介:
    一、项目背景:在电力系统中,电缆是构成电力网络的基本部件,电缆的安全运行是保证电力系统安全稳定运行的前提。通过对电力电缆实施实时温度监测,运行人员可准确掌握电缆的实时运行工况,及时发现故障及隐患并采取相应措施,将故障消灭在萌芽状态。通常,在电力网络中需要在电缆的相应位置设置很多分支点。受制作工艺、绝缘条件、器件老化等原因的影响,分支点是电力电缆最易发生故障的环节。电缆分支点故障首先将引起分支点处局部温度异常,进而影响整个电缆以及电力系统的安全,严重时或能引起高压电力设备烧毁甚至爆炸等事故。课题组根据具体的用户要求已开发了针对于电缆分支点的基于太阳能和RF技术的无线测温采集终端,该项目成果已在供电系统得到应用,获得了用户的一致好评,亦带来了显著经济效益,但应用过程中也发现了偏远地区户外用电设备取电难等问题。课题组结合目前国内外的最新研究成果,针对前期项目应用中出现的问题,提出了新的解决方案,研制出了基于RF和电磁感应技术的电缆无线测温系统。二、项目主要创新点:1、综合电磁感应技术、无线射频通信、INTERNET网络等先进技术,研制了具有无线采集功能的电缆测温系统,可实现电力电缆温度的实时监测和电缆工作状态的预测;2、采用基于电磁感应技术的供电方式,较好地解决了户外用电设备取电难的问题,可提高应用的便利性及延长连续工作时间;3、研发了基于嵌入式系统和电磁兼容技术的电缆温度无线采集系统,系统的抗干扰能力和稳定性显著提高;4、采用超级电容储存电磁感应所获得的能量做为系统电源,提高了设备的寿命,解决了蓄电池充电次数受限的技术难题。三、经济效益和社会效益:本项目在现场应用5年多来,为供电企业节省了大量的检修费用,同时保证了供电线路的安全运行和用电部门的用电质量。以新疆某地变电站为例,该变电站2007年6月在局内的城郊变电站安装了15台测温设备,当年成功监测出了一条线路温度发生急剧变化,检修人员根据监测的温度变化,迅速做出反应,成功避免了一次大的供电故障。2008年1月在新疆该局开始推广项目相关测温系统,每年可增收节支7000多万元。山东轻工业学院对该项目非常重视,在课题组的基础上成立了自动化研究所,专职科研人员达到12人,其中教授3人,副教授5人,博士6人,硕士生导师5人,每年培养硕士研究生10余人。本项目的成功实施推动了电子、通信、自动化和电气技术四个学科之间的学术交流和科研团队的科研能力,团队每年在国内外期刊和学术会议发表论文50多篇,申报专利20余项。以此项目为契机,课题组与东北电力大学在电力电缆测温技术的研究方面密切合作,并使项目在东北地区各电业局得到推广。本项目融合了电子技术、无线通信技术、电磁感应技术、电能存储技术等多项技术成果,项目的实施带动了无线通信技术和电磁感应技术在电力监测产品中的应用,解决了目前存在的电能储存的关键问题,推动了电子、无线通信和新能源等方面的企业的发展。
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