曾娟（國網馬鞍山供電公司）

環(huán)網柜測溫和環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的設計

曾娟（國網馬鞍山供電公司）

隨著經濟的快速發(fā)展，人們對電力有著更大的需求，促進了電力事業(yè)的發(fā)展，相關部門不斷擴大配電系統(tǒng)的規(guī)模，也面臨著更大的安全問題。環(huán)網柜作為配電網中的一個重要組成部分，其極易發(fā)生凝露現(xiàn)象，該現(xiàn)象一旦發(fā)生可能會給企業(yè)甚至社會造成加大的影響，而溫度和濕度作為導致凝露現(xiàn)象發(fā)生的主要影響因素，為防止凝露現(xiàn)象的發(fā)生必須對環(huán)網柜的環(huán)境和溫度進行嚴密的檢測。本文篩選并分析環(huán)網柜溫濕度檢測的方法，根據各個方案的優(yōu)缺點最終確定最優(yōu)的方案，旨在使配電網供電的可靠性得到有效提高。

測溫和環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)；環(huán)網柜；設計

引言

配電網中的一個重要設備就是環(huán)網柜，電力系統(tǒng)的供電安全性和可靠性直接受到環(huán)網柜運行質量好壞的影響。在實際運行環(huán)網柜的過程中，其安全運行受到較多因素的影響，如濕度過大、霜、露、雪、霧，可能會引發(fā)放電現(xiàn)象，嚴重的情況下甚至會引發(fā)爆炸，嚴重影響著環(huán)網柜的穩(wěn)定性和安全性［1］。因此必須建立實施調控及檢測系統(tǒng)，使環(huán)網柜的運行環(huán)境得到有效改善，通過實時檢測溫度，能夠及時發(fā)現(xiàn)環(huán)網柜存在的安全隱患，再采取有效的解決措施，使環(huán)網柜運行的安全性和可靠性得到有效提高。

1 監(jiān)控主站的選擇設計

監(jiān)控主站主要用于實施監(jiān)測電纜頭的溫度測量情況，便于運維人員及時掌握溫度的變化情況。該種功能的監(jiān)控站主站設計可供選擇的方案主要有兩種，即利用原有的配電自動化主站，或是新建監(jiān)控中心主站［2］。對這兩種方案的分析，主要從其經濟性和實用性方面進行（見表1）。

2 通信傳輸方式選擇設計

通訊傳輸主要負責將數據傳到系統(tǒng)或是監(jiān)控主站當中，便于及時上傳所測量的電纜頭溫度，現(xiàn)階段用于電力系統(tǒng)的常用通信方式有光纖通信及GPRS無線通信兩種［3］（見表2）。

表1 監(jiān)控中心主站的設計選擇

3 儀器外殼選擇設計

常用于制作儀器外殼的材料有鋁合金和合成樹脂，由于環(huán)網柜的使用環(huán)境較為特殊，主要分析這兩種材料的耐溫、耐磨損、耐腐蝕的強度（見表3）。

4 控制電路選擇設計

當所有數據都已經過傳輸之后，需要在柜內對數據進行分析和匯總，使其直觀顯現(xiàn)在顯示裝置下，這就需要考慮信號處理控制電力部分，其能夠實現(xiàn)分析、儲存、顯示、處理溫度信息。目前常用的控制電路主要有單片機電路、FPGA可編程電路和DSP數字電路三種［4］。

表2 通信傳輸方式的選擇設計

表3 儀器外殼選擇設計

表4 控制電路的選擇設計

5 數據傳輸單元選擇設計

該設計主要有兩種，即集成芯片無線傳輸和通信線有線傳輸，數據傳輸必須不能影響環(huán)網柜的性能同時不能破壞其結構［5］（見圖1～2）。

表5 數據傳輸單元選擇設計

6 溫度采集單元設計

該設計主要有三種方案可供選擇，即數字輸出溫度傳感器、電流輸出溫度傳感器及電壓輸出溫度傳感器。

圖1 環(huán)網柜測溫和環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)最佳實施方案

圖2 監(jiān)控系統(tǒng)的主要結構

表6 溫度采集單元設計

該種環(huán)網柜測溫和環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)實施之后，一旦發(fā)生故障，就會迅速將故障的位置、地點、時間、類型顯示在監(jiān)控中心的監(jiān)控畫面中，使相關人員查找設備故障的工作效率得到有效提高，使工作人員的勞動強度大大降低，縮短了停電的時間，在一定程度上使用電損失減少，使配電網供電的可靠性得到提升，使作業(yè)的信息化水平和自動化水平提高，保證配電線路的經濟性和安全性。

7 總結

本文對監(jiān)控裝置的各個組成部分的方案進行設計和研究，根據各個方案的優(yōu)缺點最終確定最佳的實施方案，旨在使配電網供電的可靠性得到有效提高，促進我國電力事業(yè)的快速發(fā)展。

［1］郭文生，韋萬壽，李斌，等.配電臺區(qū)溫度遠程檢測系統(tǒng)的開發(fā)和應用［J］.中國新科技新產品，2015（01）.

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［3］王奎英，余艷偉.高壓開關柜溫度在線檢測分析［J］.河南機電高等?？茖W校學報，2012，20（04）.

［4］宋彥鋒，馬宏圖.智能溫度計在智能電網上的推廣［J］.北京電力高等?？茖W校學報：自然科學版，2012（29）.

［5］張建英，陳巖.智能配電網相關技術及應用探討［J］.電子技術與軟件工程，2014（24）.

TM732

A

2095-2066（2016）30-0064-02

2016-10-11

曾娟（1985-），女，漢族，江蘇溧水人，本科，主要從事變電設備運行與維護、設備保護研究工作。