基于人工神经网络的油中溶解气体在线监测系统的设计.pdfVIP

第40毯 第3期 多A曹 VMoalr.4c0hN20o0.33 厂忍N沙OR创 R 2003汪 3月 基于人工神经网络的油中 溶解气体在线监测系统的设计 级粉也妙 张国云，2‘，章 跳2 (1.岳阳师范学院物理系，湖南 岳阳414006; 2.湖南大学电气与信息工程学院，湖南 长沙 410082) 摘要:介绍了变压器油中溶解气体傲机在线监测系统的总体结构，解决了溶解气体对传感器 “交叉敏感”的问 *.C:e走了系统硬件和软件实现方法。 关键词:电力变压器;人工神经网络;溶解气体;在线监测 中国分类号:TM407 文献标识码:B 文章编号:1001-8425(2003)03-0033-04 过人工神经网络模拟程序对其进行识别，得到系统 1引言 的实时测量数据，实现变压器各项参数的实时显示， 电力变压器故瘴的发展过程与运行环境、负载 并存储关键数据，实现报表打印及声光报警等管理 状况直接相关，采用定期维修的方法往往难以及时 操作。下位机采用抗干扰能力强、可靠性高的S7- 发现这些故障，而且定期维修需要离线进行，停电时 214可编程序控制器(PLC)负责接收检测指令并执 间长，会造成损失。研究表明，变压器油中溶解气体 行数据采样。被测气体或温度信号首先被转换成电 的组分和含量与变压器内部的故障类型、严重程度 压信号，经放大、滤波后经过V/F转换为频率(脉 有十分密切的关系。而溶解气体分析法可根据不同 冲)信号，由PLC控制选通信号使某一通道得以选 类型的变压器故障对应的油中溶解气体含量、组分 通进入PLC，再由PLC的高速计数器(HSC)对脉冲 不同，通过分析气体含量来获知变压器故障类型。该 进行计数，从而得到气体含量和温度值。上、下位机 溶解气体分析法能够在不停电的情况下进行故障检 采用串行口进行数据通讯，系统结构框图见图1} 测，不受外界影响，可以定期在变压器运行过程中对 在测t现场，为维持溶解气体在油箱与气室之 其内部是否存在潜伏性故障进行诊断。 间的动态平衡，同时根据各传感器的响应特性及检 变压器油中溶解气体在线监测系统要求对变压 测时是否消耗溶解气体及消耗多少的情况，将各传 器油中几种特征气体，即HCO,COCHC2H6, 感器安装于气室的不同部位(见图2)，并规定检测 C,H2,C_H进‘行在线取样、分析，并将所获得的数据 顺序与检测周期。H,,COY,温度传感器直接置于气室 进行综合运算、处理，以便于及时、准确地了解变压 顶部，而其它传感器由于在检测时会消耗一定的气 器的运行状态。系统利用人工神经网络和气体传感 体，如果直接置于气室中，检测结果会有较大的偏 器组成智能传感器进行混合气体的各种组分及含量 差.所以将其分别置于三个检测室。气室与检测室是 识别的方法，解决了由于气体 “交叉敏感”而导致对 r 混合气体的测量易受交叉干扰而使测量结果不准确 | | 1 的问题、 1 ‘