淺談變電站溫度監(jiān)測(cè)方法研究現(xiàn)狀

黑帥　盧廣旗　宋曉龍

【摘要】：對(duì)于變電站來說，溫度是電氣設(shè)備一個(gè)非常重要的參數(shù)，自從有了電力系統(tǒng)以來，各種測(cè)溫方式都涌現(xiàn)了出來，但都有各自的弊端。本文總結(jié)了目前關(guān)于變電站電氣設(shè)備的測(cè)溫方法并分析了其優(yōu)缺點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】：變電站；測(cè)溫方式；優(yōu)缺點(diǎn)

【 引言】：變電站是電力系統(tǒng)重要組成部分，隨著智能電網(wǎng)的快速發(fā)展，智能變電站的技術(shù)也越來越成熟，目前新建的變電站中的電氣設(shè)備大多是采用的GIS設(shè)備，因?yàn)轶w積小，封閉性強(qiáng)，這樣設(shè)備產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)的散發(fā)到空氣中，如果設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間工作在大電流、高電壓更有甚至工作在滿負(fù)荷或者超負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，如果熱量不能及時(shí)釋放就是導(dǎo)致設(shè)備損壞，更有甚至引起火災(zāi)，導(dǎo)致嚴(yán)重的電力生產(chǎn)事故，大大降低了供電的可靠性，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來了嚴(yán)重的損失。目前關(guān)于變電站電氣設(shè)備的測(cè)溫方式包括以下幾種：

1 示溫蠟片法

示溫蠟片法是最原始的方法，它主要測(cè)量設(shè)備之間接頭、電纜接頭等處的溫度。示溫蠟片法的原理是：根據(jù)溫度的范圍先選擇不同測(cè)溫范圍的蠟片，把蠟片放置于電氣設(shè)備的發(fā)熱處，電氣設(shè)備的溫度發(fā)生變化蠟片的顏色就會(huì)隨之變化，如果達(dá)到蠟片的融化溫度，蠟片就會(huì)自動(dòng)脫落，說明此處的電氣設(shè)備的溫度已經(jīng)超過了測(cè)量值。從示溫蠟片的測(cè)量原理上可以看出，這種測(cè)溫方法必須需要運(yùn)行人員每天定時(shí)定點(diǎn)的去查看蠟片是否變色與脫落，否則測(cè)溫就不能持續(xù)進(jìn)行，浪費(fèi)了大量的人力物力，并且不能精確的測(cè)量溫度，摻雜了很多的人為因素。

2 紅外測(cè)溫法

主要原理是傳感器發(fā)射紅外線通過計(jì)算發(fā)射回來的紅外線所帶的能力的大小進(jìn)行計(jì)算溫度。由于測(cè)量溫度的位置一般都是高壓設(shè)備，在高壓設(shè)備中很少有低壓電源，電源成了一大問題，其次就是紅外線非接觸式測(cè)溫由于目前技術(shù)的限制，測(cè)溫設(shè)備一般體積較大，對(duì)于高低壓配電柜里的設(shè)備會(huì)出現(xiàn)測(cè)溫設(shè)備安裝不進(jìn)去的現(xiàn)象，再者紅外線非接觸式測(cè)溫法受環(huán)境影響比較大，精度不高，且成本比較大。

3光纖光柵測(cè)溫法

光纖光柵測(cè)溫法是光纖技術(shù)在測(cè)溫領(lǐng)域的一個(gè)重要應(yīng)用，主要原理是：在被測(cè)物體表面安裝光纖測(cè)溫傳感器，然后通過光纖通道將溫度信號(hào)傳輸出來進(jìn)行計(jì)算，得到溫度值。這種方法存在以下缺點(diǎn)：首先，光纖對(duì)環(huán)境的要求比較苛刻，對(duì)于高壓高溫環(huán)境，測(cè)量精度會(huì)比較低。其次，光纖是比較脆弱的通道，不容易維護(hù)，使用年限少。再次，利用光纖光柵測(cè)溫成本會(huì)比較高。

4 其他測(cè)溫法

其他的方法還包括：采用機(jī)器人自動(dòng)巡檢的方法，將一些測(cè)溫裝置安裝于機(jī)器人上，機(jī)器人根據(jù)設(shè)定好的軌跡依次對(duì)所有的設(shè)備測(cè)溫，然后將溫度數(shù)據(jù)通過無線的方式上傳給接收端，不過這樣的測(cè)溫方式成本比較大。煙霧敏感元件法，這種方法是通過煙霧敏感元件來測(cè)量環(huán)境的煙霧濃度，此種方法也可實(shí)現(xiàn)較近距離的非接觸測(cè)量，適合作一種監(jiān)測(cè)溫度的輔助測(cè)量方法。傳統(tǒng)的方法需要運(yùn)行人員到現(xiàn)場(chǎng)巡檢，不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，不能實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)自動(dòng)化、信息網(wǎng)絡(luò)化的要求；沒有實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓電力設(shè)備觸頭運(yùn)行情況的評(píng)估和診斷功能。

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的無線溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)中一次偉大的工程實(shí)踐，它是一種可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變電站電氣設(shè)備溫度并顯示溫度變化、超溫告警的一種自動(dòng)化的系統(tǒng)。將無線溫度采集器放置于變電站各個(gè)電氣設(shè)備的發(fā)熱點(diǎn)，利用自組網(wǎng)的技術(shù)，將這些無線溫度采集器形成一個(gè)測(cè)溫網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行依次編號(hào)，實(shí)時(shí)測(cè)量電氣設(shè)備溫度，統(tǒng)一上傳到中繼器處理，經(jīng)過處理的溫度數(shù)據(jù)上傳于監(jiān)測(cè)主機(jī)分析、顯示。該系統(tǒng)具有測(cè)量精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)、成本低等特點(diǎn)。如果電氣設(shè)備出現(xiàn)超溫告警，能夠迅速的定位，節(jié)省了大量的人力物力，并且采集到的溫度數(shù)據(jù)可以推測(cè)出電氣設(shè)備的狀態(tài)，方便為運(yùn)行人員制定檢修計(jì)劃。因此基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的變電站無線溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是目前最好的一種測(cè)溫方法。

結(jié)論

國(guó)內(nèi)外專家針對(duì)變電站電氣設(shè)備測(cè)溫問題提出了許多種解決方法，但都有各自的優(yōu)點(diǎn)和不同程度的缺點(diǎn)，因此，如何研究一種能夠準(zhǔn)確、不停電的電氣設(shè)備測(cè)溫方法將是以后研究的重點(diǎn)。

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