安科瑞虞佳豪
目前随着全封闭式高压开关柜在10kV系统电网中的大量使用,对其可靠性也提出了更高的要求,然而在长期的运行中开关柜内部电气接头的异常发热已成为影响开关柜安全运行众多因素中常见的问题。针对目前高压设备温度监测的现状,高压电气接点温度在线监测系统解决了在常规的温度监测手段中所遇到的问题,为避免高压电气设备事故起到了很好的预警作用。
1高压开关柜电气接头测温方法存在的问题
1.1 红外测温法
红外测温是非接触式测温方式,即利用红外线点温仪通过对全封闭式高压开关柜柜门上的巡视玻璃看窗进行测温,但由于玻璃的反射作用,造成测温误差较大,因此该测温方法是不可行的。针对此问题将玻璃看窗换成价格昂贵的红外线玻璃看窗,解决现场的测温问题,但却无法实现远传,不利于集控站实时监测。
1.2 无线测温法
将无线测温探头固定在封闭柜内待测温的电气接头上,无线接收装置则放置在柜外,实现了无线实时测温,并能够进行后台监控。该测温方法的缺点是:封闭式开关柜内的运行环境十分恶劣,电磁干扰严重,由于高压开关柜各隔室除电缆室玻璃看窗外均采用金属挡板进行密封处理,降低了无线测温设备数据传输度和可靠性,测温探头内电池的无线发功率比较小,抗电磁干扰差,也会导致测温数据传输出现错误。
1.3 光纤光栅传感器
该设备抗电磁干扰、抗腐蚀、耐高温以及信号衰减比较小、质轻、集信息传感与传输于一身等,有效解决常规检测技术中无法解决的测量难题,但是由于一个测温点的价格就高达3000元以上,因此在变电站中推广应用受到一定的制约。为解决高压开关触头处于高电压、高温度、强磁场的电磁干扰环境中,实现对触头的测温及测温装置造价成本过高不易大面积推等问题,各厂家及科研机构主要针对无线测温方法中的信号传输频率、抗干扰性进行了研究,为在线测温方法的多样性提供了现实的指导意义。
无线测温系统结构组成
所谓无线测温系统就是能够自主对温度进行实时的监控,并在温度过高时,将信息传达给相关的工作人员,使工作人员能够及时的对温度进行调控。与以往的测温系统相比,它在于没有具体的传输设备,信息主要通过无线的方式进行传达,在这个过程中,会将温度感应设备放置在容易产生热量的部位,比如开关等位置,它可以对这些部分的温度进行直接的测量,然后将温度传导出去,将不同的分隔,从而提高整个系统运行的安全性和稳定性,降低危险事故发生的概率。而设备进行有效的信息的接收部分一般会安置在特定的位置上,并且该装置会设有多个信息传导的通道,能够将所接受到的温度信息及时地显现出来,除此之外整个接收和传导过程中所涉及到的装置种类和数量众多,还可以对温度信息进行分析处理,然后通过无线网络将信息传导给相关的工作人员,以此来完成对温度的实时监控。
温度传感器外形及安装方式
出于作用的特殊性和为了延长设备的使用寿命,在无线温度传感器的使用过程中要注意,避免设备接触到水,灰尘等,以免给设备等运行带来困难。一般情况下,它适用于空间较为小的位置。另一方面,适用于户外的设备安装也很简单,只要使用绝缘的绳索等将它绑定在需要测量的设备上就可以正常运转。
温度传感器主要性能指标
为了使温度传导设备能够更好的工作,在具体的实际工作中,会对周围的情况进行严格的规定,其中包括温度、大小等多个方面。
温度监测仪
显示报警功能
温度检测仪在运作过程中,一般用于接受传导出来的温度信息,然后将接受到的信息显示出来,在检测地点出现问题时将问题表现出来。在这之前,工作人员会预先设定好一个温度范围,当温度超过这个范围时,就会在监测仪上提示出来。
通信功能
与一般的温度监测仪相比,无线温度检测仪就在于它不仅可以对温度进行实时的检测,它还具备通信功能,可以将检测到的信息进行传导,从而使得工作人员不必一直在现场,可以从终端对此进行监管。同时机器还可以对接受到的温度进行分析处理,判断是否超过设定的温度。
系统硬件配置
温度在线监测系统主要由设备层的温度传感器和温度采集/显示单元,通讯层的边缘计算网关以及站控层的测温系统主机组成,实现变配电系统关键电气部位的温度在线监测。