耿直+宋繼新

摘要：在線測溫裝置的實時監(jiān)測，保障了高壓開關柜的因連接部位引起的發(fā)熱故障必要技術手段，保障了高壓開關柜設備的安全運行，本文介紹了在線測溫的工作原理及其組成，以及在開關柜中的安裝特點，安裝位置。

關鍵詞：在線測溫 開關柜 溫暖 無線 封閉

0引言

高壓配電開關柜作為電力系統(tǒng)中的核心樞紐部分，承擔著開斷和關合線路等重要作用，是電力系統(tǒng)中重要的控制設備。由于開關柜長期運行在高電壓、強磁場、大電流、高負荷、封閉式結構的環(huán)境下，開關柜內的開關觸點、導體連接部分設備絕緣老化、螺絲松動等等，都會造成接觸部位電阻增大，接觸不良，使連接位置發(fā)熱，溫度升高，使接觸位置長期發(fā)熱，造成惡性循環(huán)，最終導致連接部位溫度過高而燒毀，造成事故發(fā)生。

隨著電力系統(tǒng)的安全運行、智能化、自動化建設，對開關柜的智能化、安全可靠運行要求越來越高。尤其是一些高負荷、大容量的大型企業(yè)中，如鋼鐵企業(yè)、石油、化工、發(fā)電廠等等的設備安全運行不容忽視。近年來，因設備過熱而發(fā)生多起發(fā)生事故，據統(tǒng)計分析其原因是因為連接部位接觸電阻變大，過負荷等引起的接頭溫度過高所致。由于開關柜采用金屬封閉結構，接點位置不易觀測、測量，尤其是斷路器的動接觸頭位置，目前對開關柜的接點等易發(fā)熱部位監(jiān)測，大多采用手持式紅外線測溫儀測定，需要開啟蓋板柜門，危及人身安全。因此對開關柜連接點的溫度進行實時的在線連續(xù)監(jiān)測是十分必要的。

1測溫系統(tǒng)的組成及工作流程

1.1組成：它是由溫度傳感器（接觸式、非接觸式）、監(jiān)控顯示模塊、上位監(jiān)控計算機三大部分組成。

1.2工作流程：首先在測試點安裝溫度傳感器，溫度傳感器采集接點溫度，上傳至采集模塊，再由模塊通過通訊線傳輸到監(jiān)控主機。如圖1所示無線測溫系統(tǒng)圖。

2測溫裝置的主要特點

2.1非接觸式測溫技術不能滿足測溫要求

目前柜內的開關柜主要采用KYN、XGN、氣體絕緣、固體絕緣的結構形式，通常接觸部位被包裹起來，無法檢測，使得相關檢測人員難以對設備內的溫度進行檢測。

2.2溫度傳感器的絕緣

由于設備是帶電運行的，屬于高壓設備，測溫傳感器必須要安裝在測溫點上，而采集模塊裝在柜體前面的儀表門上，則傳感器與采集器間存在高電壓，因此，必須采取有效的措施絕緣措施防止高電壓進入低壓設備，以及因絕緣不夠引起設備絕緣距離不夠，造成短路事故。

2.3測溫裝置不能影響柜內原有電氣元件的性能

由于開關柜內部本身就安裝有一些電氣元件，這些元件都有自身的可操作性，獨立的運行原理，因此，在選擇測溫裝置要根據設備的結構形式、安裝位置，既要保證設備的安全運行，又要保證不影響設備自身的工作原理。

2.4適應高壓柜運行環(huán)境，電磁干繞

由于開關柜采用全封閉式金屬結構，內部溫度相對較高，工作中承載大電流，易產生渦流及強磁場。另外，變電站內復雜的電磁環(huán)境，也會對測溫裝置產生嚴重的電磁干繞，這就要求測溫裝置具有良好的抗干擾能力，以保證測量數據的準確性及完整性。

3測溫裝置的分類及現狀

目前柜內測溫裝置主要分為：非接觸式與接觸式。接觸式則是測溫傳感器直接安裝到測溫點上，非接觸式則是測溫傳感器照射或輻射到測溫點上。常用的有以下三種

3.1紅外測溫

紅外測溫屬于非接觸式測溫，其原理是黑體輻射定律。它通過將紅外線光束照射到需要測溫的部位上，進行測量。在電力行業(yè)中應用十分廣泛，但對于開關柜而言，由于柜內結構復雜，光束很容易被其它元件所遮擋，不易照射到被測的接點表面，難以準確的測量物體的溫度數值，也無法校正，通用性較差，而且傳感器與采集裝置間采用導線連接，容易受到電磁干擾及高電壓涌入。在早期的開關柜中，應用十分廣泛，但現在這種測溫方式不能滿足現在金屬全封閉的開關柜中。

3.2無線測溫

由無線溫度顯示儀、分散式無線溫度傳感器、后臺管理系統(tǒng)組成。可對多種惡劣環(huán)境條件下的設備溫度變化情況實現現場、遠程同時在線監(jiān)測預警，方便維護人員全面及時掌握設備運行狀況。測溫后，將溫度數據通過無線方式傳遞給測溫通訊終端。它具有安全性、準確性、靈活性、易用性、低功耗等優(yōu)點。其分散式溫度傳感器直接安裝在測溫點上，無線溫度顯示儀安裝在開關柜上，它采用無線通訊的方式，隔離高電壓的涌入，使用上更為安全。缺點是溫度傳感器需要獨立的電源，電池供電。但因其維護方便，成本不高，傳感器安裝方式多樣化，安裝簡單、方便，仍為目前高壓開關柜主要采取的測溫方式。

3.3光纖測溫

光纖測溫技術是近年才發(fā)展起來的新技術，并已逐漸顯露出某些優(yōu)異特性。即有電絕緣，本安特征，又有不受強電磁場干擾等特性，它還具有測溫探頭體積小，便于狹小空間安裝，耐腐蝕、測量精準、靈敏度度高優(yōu)點。直接安裝與測量部位，也不會對開關柜內元件的性能有所影響，技術成熟。這是其它測溫裝置所無法比擬的，更為適合用于高壓開關柜的溫度測溫。缺點是成本較高。

4安裝位置實例：

測溫裝置根據傳感器的數量分為：3點、6點、9點、12點等等測溫，其應用也不同，組合多樣化，應用更為靈活、方便。

5結語

綜上所述，在線測溫裝置可以有效的解決開關柜內接點溫度無法進行實時監(jiān)測的問題，實現了開關柜電力設備的溫度監(jiān)測，從而防止各類引起的設備過熱損壞。保障了電力設備可靠運行。尤其更為小型化開關柜、氣體絕緣、固體絕緣柜的溫度監(jiān)控提供了更多的參考依據。

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