淺談無(wú)線溫度在線監(jiān)測(cè)裝置在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

【摘要】電力系統(tǒng)中，電氣設(shè)備接頭處發(fā)熱事故頻頻發(fā)生，嚴(yán)重影響了電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)效益。電氣接點(diǎn)無(wú)線溫度在線監(jiān)測(cè)裝置憑借其優(yōu)越的實(shí)施監(jiān)控技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)多種環(huán)境條件下設(shè)備的溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、預(yù)警。結(jié)合筆者多年工作經(jīng)驗(yàn)，本文對(duì)此類裝置在現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用及存在問題作簡(jiǎn)要地探討。

【關(guān)鍵詞】電氣設(shè)備；發(fā)熱；無(wú)線測(cè)溫

一、引言

電力系統(tǒng)中，電氣設(shè)備接頭（包含母線連接頭、斷路器觸頭和隔離刀閘等）在長(zhǎng)期大負(fù)荷運(yùn)行中，接觸部位會(huì)因老化或接觸電阻過大出現(xiàn)發(fā)熱的現(xiàn)象，如果發(fā)現(xiàn)不及時(shí)，可能會(huì)造成電氣設(shè)備燒毀及大面積停電事故。

無(wú)線溫度在線監(jiān)測(cè)裝置可以克服環(huán)境惡劣、接頭位置隱蔽等缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)溫度實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，為變電所的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供可靠依據(jù)。

二、裝置介紹

克拉瑪依電網(wǎng)110kV風(fēng)城變電所為無(wú)人值守變電所，所帶負(fù)荷均為新疆油田風(fēng)城稠油作業(yè)區(qū)重要負(fù)荷，對(duì)電網(wǎng)安全要求較高；克拉瑪依電網(wǎng)首次在風(fēng)城變電所使用無(wú)線溫度在線監(jiān)測(cè)裝置。

在變電所10kV、35kV一次設(shè)備的電氣接點(diǎn)（如動(dòng)觸頭、靜觸頭、電纜搭接頭、刀閘接頭、母線連接處等）裝有無(wú)線溫度在線監(jiān)測(cè)傳感器，并在10kV配電室和35kV配電室分別裝設(shè)一臺(tái)測(cè)溫接收裝置。開關(guān)柜內(nèi)無(wú)線溫度在線監(jiān)測(cè)傳感器可將測(cè)量到的溫度轉(zhuǎn)換為無(wú)線信號(hào)，測(cè)溫接收裝置通過無(wú)線電波接收各測(cè)點(diǎn)的溫度，并可與變電所內(nèi)后臺(tái)監(jiān)控機(jī)內(nèi)軟件通訊將數(shù)據(jù)上傳，并通過電力專網(wǎng)傳送至遠(yuǎn)方集控站監(jiān)控后臺(tái)。

同時(shí)，測(cè)溫接收裝置可存儲(chǔ)各測(cè)點(diǎn)報(bào)警信息，如報(bào)警點(diǎn)、報(bào)警溫度、報(bào)警類型（越上限、越上上限）、報(bào)警時(shí)間。

三、傳感器安裝位置

四、功能驗(yàn)證

無(wú)線溫度在線監(jiān)測(cè)裝置的測(cè)量精度是運(yùn)行人員最關(guān)心的問題，只有測(cè)量準(zhǔn)確才可以為設(shè)備的安全運(yùn)行提供可靠的保證。

為驗(yàn)證無(wú)線溫度在線監(jiān)測(cè)傳感器的測(cè)量精度和實(shí)際應(yīng)用效果，在風(fēng)城變電所選取5個(gè)位置具有代表性的傳感器，應(yīng)用熱成像儀進(jìn)行了測(cè)試，并將測(cè)得數(shù)據(jù)與傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，情況如下：

測(cè)試地點(diǎn)：110kV風(fēng)城變電所 測(cè)試儀器：Therma CAMP30紅外線熱呈像儀

環(huán)境溫度：22℃ 配合單位：電氣試驗(yàn)所

由上可以看出，無(wú)線測(cè)溫裝置采用點(diǎn)式安裝，受傳感器測(cè)量精度、安裝位置、接受裝置安裝位置等因素影響，測(cè)量溫度誤差相對(duì)較大。

但考慮到設(shè)備發(fā)熱時(shí)溫度較高（較高時(shí)可達(dá)100℃以上甚至幾百度），而它對(duì)設(shè)備溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)也不需要太高的精度，且后期會(huì)對(duì)高溫點(diǎn)采用其他方式進(jìn)行復(fù)測(cè)，所以此誤差可忽略。

五、存在問題

風(fēng)城變電所設(shè)備送電后，經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)無(wú)線溫度在線監(jiān)測(cè)裝置存在以下幾點(diǎn)問題：

1、受安裝位置的影響，傳感器的位置并非設(shè)備最易發(fā)熱的部位，而一次設(shè)備的銅制母線又有良好的散熱性，導(dǎo)致傳感器采集的溫度并非發(fā)熱點(diǎn)的最高溫度。所以值班員對(duì)溫度變化的監(jiān)視要加強(qiáng)，如發(fā)現(xiàn)同一設(shè)備的A相、B相、C相溫度不平衡，相差較大，就要通知相關(guān)人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行精確測(cè)試，確認(rèn)設(shè)備是否正常。

2、根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，電壓互感器基本沒有電流通過，此位置基本不會(huì)發(fā)生發(fā)熱現(xiàn)象。因此可將表3-2中PT柜內(nèi)傳感器安裝位置適當(dāng)調(diào)整，安裝在其他容易發(fā)熱的部位。

3、無(wú)線溫度在線監(jiān)測(cè)傳感器正常工作需要內(nèi)置電池供電，只可以使用5-7年。值班員需要注意：如傳感器采集溫度異?；驕囟炔杉鳠o(wú)法與傳感器建立通訊，則說明傳感器電池耗盡。如需更換電池，需要設(shè)備停電才可進(jìn)行，給變電所設(shè)備運(yùn)行帶來一定影響。

4、EJM2000測(cè)溫接收裝置有一定的局限性。一臺(tái)EJM2000測(cè)溫接收裝置只能接受48個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)，10kV設(shè)備安裝傳感器位置較多，而風(fēng)城變電所10kV配電室只設(shè)有一臺(tái)EJM2000測(cè)溫接收裝置，不能滿足在所有易發(fā)熱點(diǎn)都安裝傳感器的要求，在以后新建變電所時(shí)，可考慮多安裝幾臺(tái)EJM2000測(cè)溫接收裝置，以保證在每個(gè)易發(fā)熱點(diǎn)都安裝無(wú)線溫度在線監(jiān)測(cè)傳感器。

六、結(jié)束語(yǔ)

無(wú)線溫度在線監(jiān)測(cè)裝置不受空間位置的影響，可安裝在封閉設(shè)備內(nèi)部。作為實(shí)時(shí)、不間斷的在線溫度監(jiān)測(cè)，它的參考意義較大，可作為電氣設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)手段，具有及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷，適時(shí)提醒變電運(yùn)行值班員的作用。

參考文獻(xiàn)

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[2]劉紹軍.高壓電器.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1982年

作者簡(jiǎn)介

王勝彪（1984.2- ），男（漢），籍貫：山東省東明縣人，本科學(xué)歷，學(xué)士學(xué)位；工作單位：新疆油田公司供電公司變電工區(qū)，助理工程師，主要從事變電運(yùn)行工作。