楊 偉

（中國石油天然氣股份有限公司塔里木油田，新疆 塔里木 841000）

現(xiàn)在，用電客戶對電力供應(yīng)的安全性、可靠性、連續(xù)性的要求不斷的提高。輸變電網(wǎng)正在朝超高壓、大電流、智能化的方向發(fā)展，防患于未然是未來電網(wǎng)裝備原則的基礎(chǔ)?！秶译娋W(wǎng)公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施》第11.7.2條要求：定期用紅外測溫設(shè)備檢查開關(guān)設(shè)備的接頭部、隔離開關(guān)的采電部分（重點部位：觸頭、出線座等），特別是在重負(fù)荷或高溫期間加強對運行設(shè)備的溫升監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時采取措施。

1 傳統(tǒng)解決方案

圖1

在電力系統(tǒng)中，從發(fā)電廠到送變電設(shè)備，以及到終端用戶電器的整個傳輸過程中，都有大量的可變溫度需要檢測、預(yù)警。高壓設(shè)備連接部位如母線連接點，各種開關(guān)、斷路器、主變套管夾、高壓電纜接頭等，由于氣候冷熱變化、材料老化、銹蝕、松動等原因，易造成接觸不良、接觸電阻增大。在大電流通過時，出現(xiàn)接點部位溫度升高，產(chǎn)生過熱現(xiàn)象，引起絕緣老化導(dǎo)致?lián)舸┒搪?，容易燒壞設(shè)備，嚴(yán)重的甚至引起一次設(shè)備起火爆炸。

對這些溫升故障點的運行狀態(tài)進行動態(tài)追蹤監(jiān)測，不僅可以防止、杜絕此類事故的發(fā)生，且也可為電力系統(tǒng)安全可靠分析和科學(xué)調(diào)度提供重要的決策依據(jù)?？梢蕴岣吣茉聪到y(tǒng)的可靠性，保障供電連續(xù)性，縮短故障停電時間，并實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的實時監(jiān)控。

目前測溫的傳統(tǒng)解決方法有測溫片、紅外線測溫和光纖測溫等（如圖1～3所示）。

測溫傳統(tǒng)解決方法：

1）變色漆和試溫蠟片

2）紅外測溫產(chǎn)品（見圖2）

圖2

3）光纖測溫產(chǎn)品（見圖3）

圖3

但是這些測溫的傳統(tǒng)解決方法都各有不足之處。

1）如采用變色漆和試溫蠟片，存在的不足是只能測量能夠直視的地方，溫度誤差比較大，無法做到實時在線監(jiān)控，對歷史數(shù)據(jù)無法進行及時、有效的分析，因而無法及時發(fā)現(xiàn)故障的隱患。

2）如采用紅外測溫產(chǎn)品，存在的不足是只能測量能夠直視的地方，電氣設(shè)備內(nèi)部的一些關(guān)鍵接點的溫度無法測量，易受環(huán)境、電磁場等干擾導(dǎo)致測溫的不準(zhǔn)確，故障多，從而很難實現(xiàn)實時的監(jiān)測分析及計算機系統(tǒng)集成。

3）如采用光纖測溫產(chǎn)品的不足是通過光纖隔離存在著沿面放電問題，需較長的沿面爬電距離，無法很好的解決高壓隔離問題，且安裝繁瑣。

2 測溫解決方案

為解決以上傳統(tǒng)測溫解決方法的不足，現(xiàn)在最常用的測溫解決方案是電氣接點在線測溫系統(tǒng)。

在線測溫解決方案構(gòu)架圖如圖4所示。

圖4

該系統(tǒng)通過無線方式傳遞采集點的溫度數(shù)據(jù)，具有隔離徹底、安全可靠、抗干擾能力強等特點，適合高電壓、大電流接點溫度的在線監(jiān)測。測溫元件采用熱電偶或數(shù)字溫度傳感器，可依據(jù)現(xiàn)場溫度測量范圍的要求選擇。小信號的處理采用目前國際上最新的零漂移運放，保證了測量的精度和系統(tǒng)的可靠性。溫度傳感器電源采用高性能鋰電池、在線取電、高性能鋰電池和在線取電混合使用的方式。系統(tǒng)組網(wǎng)方式靈活、可適應(yīng)不同的應(yīng)用場合。

該系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)為：電源為AC/DC 85~265V、50Hz；主機工作環(huán)境為溫度-10℃~65℃、濕度<95%RH。

熱電偶測溫范圍為戶內(nèi)高壓開關(guān)柜-55℃~125℃，戶外隔離開關(guān)、主變套管線夾-50℃~300℃；測溫精度為±2℃； 射頻傳輸距離為戶內(nèi)20m、戶外300m；溫度采集頻率為每15~20s測試/發(fā)送一次；采集模塊電源為高性能鋰電池，使用壽命10年（常溫）；測溫通道24個；通信接口為RS-485，Modbus協(xié)議，1200、2400、4800、9600波特率可選。

該系列高壓電氣接點在線測溫裝置廣泛應(yīng)用于電力、冶煉、化工、水泥、石油、煤炭等行業(yè)6KV-35KV的戶內(nèi)開關(guān)柜中，以及升壓站、變電站戶外35kV-220kV-500kV中隔離開關(guān)、主變套管線夾。

溫度在線監(jiān)測應(yīng)用領(lǐng)域如圖5所示。

該裝置可以時時監(jiān)測這些接點的溫度，對于過熱提前報警，防患于未然，確保設(shè)備安全運行具有重要意義。

圖5