2019.05科学技术创新-31-
的研究与应用
王一博I张志刚'刘士峰'白树芸’妥生慧'王江城2
（1、海北供电公司，青海海北8122002、四川成瑞科技有限公司，四川成都610041）
摘要：针对声波表面波无源无线温度传感器在开关柜测温中的应用进行了分析。
关键词：声波表面；传感器；开关柜
中图分类号:TM591文献标识码:A文章编号:2096-4390（2019）05-0031-02
1概述
温度是表征电力一次设备运行正常的一个重要参数。随着用电量的急剧增长，为了满足用电需求，导致变电站的开关柜等高压设备长期运行在极限状态，过负荷运行会导致一次设备的发热及过热.这一现象在负荷增长较快的地区显得尤为普遍。这些情况如不及时得到监控，及时处理，都将发生不可预测的大事
故。通过对开关柜温度的实时监测，即可知道开关柜运行工况，通过电网信息资源整合，就可为状态检修提供强有力的依据。
2声表面波技术基本原理
声表面波（SAW）是指能量集中在物体表面传播的弹性波，声表面波叉指换能器是一个非常重要的声表面波器件。自从岀现了叉指换能器，才使声表面波技术以及声表面波传感器得到了具有实用价值的飞速发展。到目前为止，叉指换能器是唯一可实用的声表面波换能器。如下图所示为叉指换能器的基本结构.它由许多金属膜电极组成，这些电极淀积在压电材料衬底上，它们互相交叉放置，两端再经过汇流条把它们连在一起，由于其形状像交叉平放的两排手指，故称为均匀叉指换能器。叉指周期可以通过以下公式计算:T=2a+2b。当两相邻电极构成一个电极对，它们相互重叠的长度为有效指长，即换能器的孔径，记为W。若换能器的各电极对重叠长度相等，则叫等孔径（或等指长）叉指换能器。
（叉指换能器）
声表面波传感器采集原理是基于声表面波谐振器的频率可变特性来实现的，即谐振器的频率会随着被测量的某些变化而改变来实现对被测量的检测的。因此，声表面波传感器的最关键器件就是声表面波谐振器。声表面波谐振器主要有两种实现方式。一种以声表面波谐振子为核心，一种以声表面波延迟线为核心，再配以适当的放大器组成。由SAWR构成的声表面波谐振是目前在甚高频和超高频段实现
高Q值的唯一器件。Q值代表通频带宽度,Q值越大，通频带越窄，选频特性越好。
SAWR由一对叉指换能器及金属栅条式反射器构成。两个叉指换能器一个用作发射声表面波，一个用作接收声表面波。叉指换能器和反射器采用半导体集成工艺，它将金属铝淀积在压电基底材料上，然后再用光刻技术将金属薄膜刻成一定尺寸及形状的特殊结构。叉指换能器的指宽、叉指间隔以及反射器栅条宽度、间隔都必须根据中心频率、Q值的大小、对噪声抑制的程度和损耗大小来进行设计、制作。
叉指换能器
SAWR基木结构
将声表面波谐振子的输出信号经放大电路放大后，反馈到它的输入端。只要放大电路的增益能补偿谐振子和其连接导线的部分损耗，同时能满足相应的相位条件，那么谐振子就可以起振、自激励。起振后的声表面波谐振子的谐振频率会随着温度的变化、压电基底材料的变形等因素影响而发生变化。因此，声表波谐振器可用来做成测量各种物理量的传感器。若用声表面波延迟线为核心作成谐振器，并在两叉指电极之间涂覆一层敏感的材料，就可制成SAW温度传感器。
3无源无线测温系统的基本构成
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无源无线测温系统由测温传感器、采集主机、监控主机、监控软件组成。采集传感器不需要供电，可以方便的安装在高压设备上.精确的跟踪发热点的温度变化，测温传感器于采集主机之间采用无线通讯纯绝缘系统，安全性能好。
-个开关柜安装6个传感器测量各动静触点温度，这6个传感器的温度采集信息的收发和管理由一个温度采集器统一完成。温度采集主机把传感器采集到的温度进行重新打包封装.通过有线或者无线的方式发个监控主机。变电站内多个开关柜通过采集器之间组成CAN总线网络或无线自组网进行数据本地传输，再由测温主控终端统一进行站内所有开关柜温度运行信息的采集、告警和管理。（转下页
）冷凝器设计
-32-科学技术创新2019.05
孔凡荣
（山西平朔煤秆石发电有限责任公司，山西朔州036800）
摘要：本文提出了一种储能系统作为CFB锅炉紧急补水泵应急电源的方案，为锅炉紧急补水泵提供可靠电源，避免了火电厂失电后CFB锅炉干烧的危险。从储能系统的容量配置、结构组成、应急电源切换方式的角度，讨论了储能系统作为CFB锅炉紧急补水泵电源的可行性，为同类机组应急补水泵电源配置提供了可借鉴的思路。
关键词：储能系统;CFB锅炉；紧急补水泵；应急电源
中图分类号:TM621.2文献标识码:A文章编号:2096-4390（2019）05-0032-02
1概述
火电作为当前最主要的电力来源，在整个国民经济的发展
体系中占据了很重要的地位。当火电厂失电后主给水泵停运，
桌卡制作
锅炉无法得到足够冷却水，循环流化床锅炉内存留的大量高温
物料和敷设的耐火耐磨材料持续放热，势必对受压部件，特别
是后烟井蒸汽冷却包覆过热器和外置床中的受热面造成过热
的危险，紧急补水泵是在全厂失电情况下向锅炉省煤器进口供
水的唯一办法，需要寻一种安全可靠的紧急补水泵电源。为了
解决这一问题，提出把储能系统作为CFB锅炉紧急补水泵的应
急电源，在储能系统联合火电机组开展电网AGC调频业务的同
时为锅炉紧急补水泵提供可靠电
源。
铍青铜热处理2锅炉概况
某火电厂二期2x3OOMW机组配备锅炉为循环流化床锅炉，是上海锅炉厂有限公司在引进、吸收法国ALSTOM公司技术生产的亚临紧急补水泵型号
HGC4/13
电机型号
YKOS1600-2
界中间再热、单锅筒自然循环、循环流化床锅炉。锅炉的特点是
双炉膛带外置床，采用绝热式旋风气固分离器。锅炉说明书中
指出在全厂失电后，要求采用蒸汽对受压部件进行冷却，并且
要求在停炉后的前20min内，蒸汽流量为5%BMCR，即53t/h.在
以后的2-3小时内，蒸汽流量为2-3%BMCR，即21.2-31.8t7h。
该锅炉在投产时配备的紧急补水泵电源来自一期2x50MW机
组6KV工作段，一期机组与二期机组不在同一电网系统。2017
年底一期2x50MW机组因政策原因被关停，导致该二期2x
300MW机组紧急补水泵电源面临失去，寻新的安全可靠的紧
急补水泵电源迫在眉睫。紧急补水泵详细参数见表lo
表1300MW锅炉配备的紧急补水泵参数
流量扬程转速介质温度
234m3/h2010m2980r/min30°C
额定功率额定电压额定电流转速
1600KW6000V173A2982r/min
（转下页）
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测温主控终端通常安装在变电站主控室或者保护室，既可以通过LCD显示终端屏进行温度信息的本地显示，也可以通过数据接口按照指定的标准通信规约传入SCADA系统，从而实现远程在线温度监控、分析以及预警。
后台监控系统可以是单独的工作站，也可以是电网系统的SCAD平台或者告警平台，平台获取无源无
线温度测量装置测量的温度信息，放入数据库的统一的管理；通过电力数据平台获取其他相关数据，如：电力负荷、设备其他运行状态等；对各类采集的数据经过处理、转换使之成为分析电网运行状态的重要依据。通过对电力设备运行实时的温度数据、历史温度数据等相关数据提供表格、图形等多种形式的展现。可以很直观的获得电网各个位置上设备的运行温度状况，便于运行管理人员进行全局掌握，同时对运行温度较高的设备进行跟踪观察。
4创新及应用
基于声表面波的传感器是无源传感器，后期维护方便，安装简单，测量精度高，抗干扰能力强。该传感器可广泛应用于开关柜、电线电缆、变压器等一次设备的发热点。
参考文献
[1]陈明.声表面波谐振式力学量传感器的发展与现状[A].2000全国力学量传感器测试、计量学术交流会论文集[C],2000-07-01.
[2]张森.光纤M-Z干涉仪用于声发射探测的理论与实践研究
[D].哈尔滨：哈尔滨工程大#,2005-06-01.⑶吴佚卓.高频无线无源声表面波传感器的仿真与测试研究[D].夭津：夭津理工大学,2006-12-01.
出线间隔[4]王玉田，赵一鸣，沈国伟.基于声表面波的某无线原距识别系统的实现[J].电子技术应用,2004-01-30.
[5]曾强.无源供电无线测温在线监测系统研究应用[J].科技传播，2015-05-0&
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