溫度在線監(jiān)測技術在電力系統(tǒng)故障中的應用

崔福

摘要：隨著我國電力技術的不斷發(fā)展、創(chuàng)新和應用，電力傳輸網絡的不斷完善，與當前國家大力推進的節(jié)能減排和產業(yè)結構轉型升級相呼應，電能作為一種清潔、高效能源正發(fā)揮著愈來愈重要的社會推動作用。在當前電力供配電系統(tǒng)架構下，信息的采集、匯總；綜合預警的初期判斷和發(fā)布；電網的在線監(jiān)控；電力故障早期干預和應急處置，是確保國家主干電力網絡安全、穩(wěn)定運行的有效保障措施，它能避免大面積停電，甚至電力系統(tǒng)自身的瓦解和崩潰，具有重要意義！本文將從溫度在線監(jiān)測技術在電力故障預警系統(tǒng)的典型應用加以闡述和說明。

關鍵詞：溫度 在線監(jiān)測 電力故障 預警

一、溫度在線監(jiān)測技術在智能變電站中的應用

隨著社會信息化技術的不斷變革和發(fā)展，以及電力技術的廣泛應用，電力的傳輸距離不斷增加，無人值守變電站的數(shù)量也越來越多，而對站內的高壓電力開關柜、變壓器、刀閘、電纜等重要設備的關鍵部位溫度實現(xiàn)實時監(jiān)測并將數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)中心顯得尤為重要。成熟、穩(wěn)定的溫度在線監(jiān)測技術為電力系統(tǒng)集中監(jiān)控、智能管理提供可靠平臺，也為無人值守變電站設備安全、穩(wěn)定、可靠運行提供有力保證，從而最終實現(xiàn)遠程無人值守，集中監(jiān)測，集中管理，提前預警并及時采取有效措施，預防重大事故的發(fā)生。當前應用較為成熟的是WD/N型無線無源測溫系統(tǒng)。

二、溫度在線監(jiān)測技術的特點

（一）測溫實時性好。溫度傳感器能及時跟蹤溫度變化，可靠性高，高溫或超低溫環(huán)境亦可長期穩(wěn)定工作，系統(tǒng)組件可定制化程度高，安裝靈活便捷。

（二）抗電磁干擾能力強。采用先進的抗干擾電場均衡技術，能在外部強電磁干擾環(huán)境下安全、穩(wěn)定工作，抗擾能力強，實時數(shù)據(jù)遠傳可靠。

（三）系統(tǒng)工作穩(wěn)定性好，且監(jiān)測數(shù)據(jù)準確。采用模塊化功能設計，具有溫度超限和溫升過快報警功能、溫度變化趨勢分析功能；系統(tǒng)運行時按限定時限巡回掃描記錄溫度數(shù)據(jù)，可調取并查看當日溫度曲線、歷史曲線、溫度報表、系統(tǒng)日志等溫度變化信息。

（四）通訊主機支持多種數(shù)據(jù)通信模式。具備本地顯示，液晶顯示和實時數(shù)據(jù)遠傳的功能，數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議通用性強，可方便、安全地接入本地數(shù)據(jù)監(jiān)控中心。

三、主要技術參數(shù)如表1所示

四、典型系統(tǒng)結構拓撲如圖1所示

五、系統(tǒng)結構拓撲說明

該系統(tǒng)采用4層網絡架構，具體如下：

（一）現(xiàn)場設備層：處于網絡架構最底層，是分布放置的無線無源傳感器，傳感器和被測點直接接觸，實時監(jiān)測參數(shù)變化；采集器天線放置在傳感器芯片約5米范圍內。數(shù)據(jù)采集器給傳感器發(fā)送問詢信號，監(jiān)測結果返回到數(shù)據(jù)采集器，從而完成監(jiān)測數(shù)據(jù)采集。

（二）數(shù)據(jù)傳輸層：網關通常以一個監(jiān)控房間為單元，采用一個網關接多個數(shù)據(jù)采集器的方式。數(shù)據(jù)采集器通過RS485總線和網關連接，從而在網關完成多數(shù)據(jù)采集器的監(jiān)測參數(shù)信息匯集；匯總數(shù)據(jù)也可以以61850、103/104等協(xié)議和SCADA系統(tǒng)連接。

（三）監(jiān)控層：針對同一區(qū)域、不同監(jiān)控房間的數(shù)據(jù)，在監(jiān)控中心進行匯集；計算機上安裝綜合監(jiān)測系統(tǒng)軟件，該軟件對總線網關數(shù)據(jù)進行匯總分析，建立數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)以及智能管理平臺，同時向遠程監(jiān)控端發(fā)送數(shù)據(jù)。

（四）遠程終端層：本地監(jiān)控中心與遠程客戶端通過網絡實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)實時同步，遠程電腦使用WEB瀏覽器進行遠程監(jiān)測管理，也可以通過手機客戶端軟件進行遠程監(jiān)測管理。

六、應用范圍

該系統(tǒng)可廣泛應用在無人值守變電站內：開關柜斷路器觸點、母線接點、電纜接頭、變壓器與母線連接點、互感器與母線連接點、避雷器與母線連接點、輸電線路連接點等關鍵設備和重要區(qū)域重要溫度在線監(jiān)測及過熱預警等。

在當前國家大力推進電網建設、西電東送和全國聯(lián)網的發(fā)展大背景下，建設一個“堅強、清晰、合理、可靠”的區(qū)域電網是推進大區(qū)電網互聯(lián)的根基。因此，隨著計算機技術、自動化技術和信息技術的不斷發(fā)展和應用，溫度在線監(jiān)測技術在電力系統(tǒng)故障中的早期預警和防范也會愈來愈完備和有效，必將發(fā)揮重要作用。

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