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電力測(cè)試儀器儀表技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)及新動(dòng)向
電力測(cè)試儀器儀表技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
近十余年來(lái)，機(jī)床高速化的進(jìn)展極為迅速。從測(cè)量領(lǐng)域來(lái)看，一部分測(cè)量?jī)x器在高速化、自動(dòng)化方面有了明顯的進(jìn)步；但從整個(gè)行業(yè)來(lái)看，電力測(cè)量?jī)x器高速化的進(jìn)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于機(jī)床行業(yè)，由此而往往造成工序之間的不平衡。提高測(cè)量效率和加強(qiáng)與其他工序的聯(lián)接，使貨物流能順暢進(jìn)行，這是縮短交貨日期的主要課題。在此前提下，縱觀本屆展覽會(huì)的測(cè)量?jī)x器產(chǎn)品，可以發(fā)現(xiàn)，許多廠家推出了提高檢測(cè)速度、提高操作性能和功能多樣化的不同產(chǎn)品，它們的共同特點(diǎn)都是著重提高測(cè)量效率，許多新技術(shù)也是圍繞這一中心開(kāi)發(fā)出來(lái)的。
為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，各公司都在積極開(kāi)發(fā)可靠性高的高精度測(cè)量技術(shù)。近年來(lái)，隨著ISO9000s及ISO9000標(biāo)準(zhǔn)的貫徹，測(cè)量?jī)x器管理系統(tǒng)的完善已迫在眉睫。遺憾的是，在本屆展覽會(huì)上，相關(guān)的校正儀器或標(biāo)準(zhǔn)型儀器卻并不太多。會(huì)上展出了一些新的測(cè)量技術(shù)和關(guān)鍵性的改進(jìn)技術(shù)，由此，可以看出各公司對(duì)技術(shù)創(chuàng)新還是抱著積極的態(tài)度。對(duì)于儀器的維修保養(yǎng)，用戶和制造商均非常重視。有些展出的測(cè)量?jī)x器對(duì)安裝場(chǎng)所的溫度條件，已并不如從前那樣苛刻，有的儀器則是綜合了多種測(cè)量工具的功能。這些新產(chǎn)品表明，廠家在開(kāi)發(fā)降低成本的測(cè)量?jī)x器方面，也是不遺余力的。
電力測(cè)試儀器儀表技術(shù)的發(fā)展新動(dòng)向
提高生產(chǎn)效率的條件及其與測(cè)量工程的關(guān)系主要表現(xiàn)在三個(gè)方面，即縮短交貨日期、提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低加工成本。本文即以此為切入點(diǎn)，結(jié)合第20屆國(guó)際儀器儀表展覽會(huì)上的電力測(cè)試儀器展品，介紹測(cè)量技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向。
非接觸式高速形狀測(cè)量技術(shù)汽車車身或泵葉輪等大型零件的形狀測(cè)量，大都要求采用高速獲取三維位置數(shù)據(jù)的測(cè)試手段，迄今主要使用帶有多關(guān)節(jié)或水平懸臂式接觸測(cè)頭的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)進(jìn)行測(cè)量。但接觸式測(cè)量方法在測(cè)量大型零件時(shí)，將受到諸多限制，不利于提高測(cè)量效率。針對(duì)這種情況，本屆展覽會(huì)上展出了多種非接觸式測(cè)量方法，可對(duì)上述大型零件進(jìn)行高密度高速測(cè)量。 拓普集團(tuán)開(kāi)發(fā)了一種新型三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，這是一種可移動(dòng)式三維光學(xué)測(cè)量裝置，它利用干涉條紋圖象和三角測(cè)量方式進(jìn)行非接觸測(cè)量。機(jī)內(nèi)裝有三臺(tái)攝像機(jī)，可對(duì)220mm（縱向）×330mm（橫向）視野內(nèi)的物體位置坐標(biāo)進(jìn)行每秒最大密度為4點(diǎn)/mm2的掃描，30～40秒鐘即可計(jì)算處理完畢，測(cè)量精度為60?m。該機(jī)利用了一種新型數(shù)據(jù)處理技術(shù)，例如，按0.5mm間距測(cè)量相當(dāng)于1000mm×1500mm的汽車車門的數(shù)據(jù)，包含各個(gè)測(cè)量工序在內(nèi)，總共只需40分鐘即可完成測(cè)量作業(yè)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析處理。
上述系統(tǒng)由于可在單位表面獲取三維位置數(shù)據(jù)，因此，與接觸式測(cè)量方式相比，可進(jìn)行高速檢測(cè)作業(yè)。另外，由于非接觸測(cè)量不會(huì)增加測(cè)量受力，因此，可對(duì)軟質(zhì)材料進(jìn)行高精度測(cè)量。此類系統(tǒng)所獲得的數(shù)據(jù)，可比照CAD數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，因此，各公司必須設(shè)計(jì)工藝及相關(guān)的應(yīng)用實(shí)例向用戶公開(kāi)說(shuō)明。
電力測(cè)試儀器儀表技術(shù)在變壓器診斷運(yùn)用
糠醛和CO+CO2并用技術(shù)運(yùn)用。變電所最重要的設(shè)備是變壓器，引起油浸變壓器老化的原因有熱老化、電氣老化和機(jī)械老化，線圈絕緣紙老化是影響變壓器壽命的主要原因。變壓器運(yùn)行產(chǎn)生的熱量使絕緣紙的纖維分子分解，絕緣紙強(qiáng)度逐漸降低。當(dāng)外部短路產(chǎn)生的機(jī)械力作用到線圈上時(shí)，絕緣紙破損，進(jìn)而加速了絕緣紙老化，使絕緣耐壓能力降低。
絕緣紙的纖維分子分解，引起平均聚合度的降低。因平均聚合度與絕緣紙的張力強(qiáng)度的相關(guān)性強(qiáng)，因此，可以將平均聚合度作為變壓器老化指標(biāo)。若變壓器采用紙絕緣，平均聚合度測(cè)試值與變壓器運(yùn)行時(shí)間有密切關(guān)系，運(yùn)行30年的變壓器平均聚合度是其初期值的30%－70%。當(dāng)張力強(qiáng)度殘余率為60%時(shí)，與其相應(yīng)的平均聚合度殘余率為40%~50%。將其置換成平均聚合度，通常絕緣紙的初期值為1000，現(xiàn)變化為400~500，450相當(dāng)于中間值，當(dāng)平均聚合度低于250時(shí)，變壓器處于危險(xiǎn)水平。
關(guān)于平均聚合度測(cè)量方法，雖然可以從變壓器內(nèi)部取部分絕緣紙直接測(cè)量，但是作為診斷技術(shù)，為了能夠定期地對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行測(cè)量，還必須分析絕緣油中的分解生成物。因此，通常采用間接方法測(cè)量聚合度。
關(guān)于老化生成物，由于絕緣紙的老化、張力強(qiáng)度以及平均聚合度的降低，絕緣油中生成CO+CO2，H2等氣體，并生成糠醛、5甲基糠醛、丙酮等液態(tài)物質(zhì)。其中與絕緣紙張力強(qiáng)度、平均聚合度有密切關(guān)系的老化生成物是CO+CO2、糠醛以及丙酮。
對(duì)于密封型變壓器，可以確立糠醛和CO+CO2并用診斷方法。糠醛是纖維老化生成物之一，對(duì)絕緣油的溶解度很高，具有不易吸附到絕緣紙上的特點(diǎn)，可以配合油中溶解的CO+CO2氣體含量進(jìn)行變壓器的老化診斷。密封型變壓器因絕緣油不與大氣接觸，可以使用上述方法。但是，開(kāi)放型變壓器因絕緣油與大氣接觸，為防止油老化，通常在變壓器內(nèi)部配置活性氧化鋁，以消除油中的水分。因活性氧化鋁吸收糠醛，因此，不宜使用上述方法進(jìn)行老化診斷。經(jīng)研究確認(rèn)，丙酮含量與平均聚合度的相關(guān)性強(qiáng)，因此，可以根據(jù)丙酮含量進(jìn)行開(kāi)放型變壓器的老化診斷。
信息整理：揚(yáng)州拓普電氣科技有限公司 信息來(lái)源：www.ewkbg.com
上述系統(tǒng)由于可在單位表面獲取三維位置數(shù)據(jù)，因此，與接觸式測(cè)量方式相比，可進(jìn)行高速檢測(cè)作業(yè)。另外，由于非接觸測(cè)量不會(huì)增加測(cè)量受力，因此，可對(duì)軟質(zhì)材料進(jìn)行高精度測(cè)量。此類系統(tǒng)所獲得的數(shù)據(jù)，可比照CAD數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，因此，各公司必須設(shè)計(jì)工藝及相關(guān)的應(yīng)用實(shí)例向用戶公開(kāi)說(shuō)明。
電力測(cè)試儀器儀表技術(shù)在變壓器診斷運(yùn)用
糠醛和CO+CO2并用技術(shù)運(yùn)用。變電所最重要的設(shè)備是變壓器，引起油浸變壓器老化的原因有熱老化、電氣老化和機(jī)械老化，線圈絕緣紙老化是影響變壓器壽命的主要原因。變壓器運(yùn)行產(chǎn)生的熱量使絕緣紙的纖維分子分解，絕緣紙強(qiáng)度逐漸降低。當(dāng)外部短路產(chǎn)生的機(jī)械力作用到線圈上時(shí)，絕緣紙破損，進(jìn)而加速了絕緣紙老化，使絕緣耐壓能力降低。
絕緣紙的纖維分子分解，引起平均聚合度的降低。因平均聚合度與絕緣紙的張力強(qiáng)度的相關(guān)性強(qiáng)，因此，可以將平均聚合度作為變壓器老化指標(biāo)。若變壓器采用紙絕緣，平均聚合度測(cè)試值與變壓器運(yùn)行時(shí)間有密切關(guān)系，運(yùn)行30年的變壓器平均聚合度是其初期值的30%－70%。當(dāng)張力強(qiáng)度殘余率為60%時(shí)，與其相應(yīng)的平均聚合度殘余率為40%~50%。將其置換成平均聚合度，通常絕緣紙的初期值為1000，現(xiàn)變化為400~500，450相當(dāng)于中間值，當(dāng)平均聚合度低于250時(shí)，變壓器處于危險(xiǎn)水平。
關(guān)于平均聚合度測(cè)量方法，雖然可以從變壓器內(nèi)部取部分絕緣紙直接測(cè)量，但是作為診斷技術(shù)，為了能夠定期地對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行測(cè)量，還必須分析絕緣油中的分解生成物。因此，通常采用間接方法測(cè)量聚合度。
關(guān)于老化生成物，由于絕緣紙的老化、張力強(qiáng)度以及平均聚合度的降低，絕緣油中生成CO+CO2，H2等氣體，并生成糠醛、5甲基糠醛、丙酮等液態(tài)物質(zhì)。其中與絕緣紙張力強(qiáng)度、平均聚合度有密切關(guān)系的老化生成物是CO+CO2、糠醛以及丙酮。
對(duì)于密封型變壓器，可以確立糠醛和CO+CO2并用診斷方法。糠醛是纖維老化生成物之一，對(duì)絕緣油的溶解度很高，具有不易吸附到絕緣紙上的特點(diǎn)，可以配合油中溶解的CO+CO2氣體含量進(jìn)行變壓器的老化診斷。密封型變壓器因絕緣油不與大氣接觸，可以使用上述方法。但是，開(kāi)放型變壓器因絕緣油與大氣接觸，為防止油老化，通常在變壓器內(nèi)部配置活性氧化鋁，以消除油中的水分。因活性氧化鋁吸收糠醛，因此，不宜使用上述方法進(jìn)行老化診斷。經(jīng)研究確認(rèn)，丙酮含量與平均聚合度的相關(guān)性強(qiáng)，因此，可以根據(jù)丙酮含量進(jìn)行開(kāi)放型變壓器的老化診斷。
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