電力變壓器熱點(diǎn)溫度測(cè)量和計(jì)算方法綜述

范新杰

摘 要：高壓電力設(shè)備熱點(diǎn)溫度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在發(fā)電廠、變電站等含有高壓電力設(shè)備的場(chǎng)所有廣泛的應(yīng)用。本文通過(guò)分析指出了高壓電力設(shè)備熱點(diǎn)溫度系統(tǒng)的各部分結(jié)構(gòu)組成和各組件功能，詳細(xì)舉例說(shuō)明了給系統(tǒng)的使用價(jià)值，并結(jié)合供電企業(yè)的實(shí)際工作現(xiàn)狀，對(duì)高壓電力設(shè)備熱點(diǎn)溫度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的改進(jìn)提出了一些建議。

關(guān)鍵詞：高壓電力設(shè)備;熱點(diǎn)溫度;在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

高壓電力設(shè)備溫度的有效監(jiān)測(cè)對(duì)供電企業(yè)的安全工作有重要的現(xiàn)實(shí)意義。當(dāng)發(fā)電廠或者供電站中的高壓電力設(shè)備經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行后，都會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱嚴(yán)重的狀況，因線(xiàn)路老化、設(shè)備陳舊造成的發(fā)熱問(wèn)題更為嚴(yán)重，如果不能對(duì)這些發(fā)熱部分進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)，很可能會(huì)造成安全事故，如火災(zāi)、斷電等。目前，已有很多供電企業(yè)因不能對(duì)高壓電力設(shè)備的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)的跟蹤監(jiān)測(cè)，造成不少災(zāi)難性的安全事故。因此，高壓電力設(shè)備熱點(diǎn)溫度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是保障供電企業(yè)安全運(yùn)行的重要防線(xiàn)。

一、電力設(shè)備熱點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀分析

目前，可用于電壓設(shè)備熱點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)的儀器種類(lèi)很少，結(jié)合現(xiàn)在科技發(fā)展水平，供電企業(yè)中最常用的設(shè)備熱點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)方法主要有兩種：一是示溫蠟片測(cè)試法，二是電力設(shè)備熱點(diǎn)溫度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)。

1.1示溫蠟片測(cè)試

示溫蠟片測(cè)試是最原始的高壓設(shè)備熱點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)方法。該方法對(duì)熱點(diǎn)溫度測(cè)量的具體原理是：在發(fā)熱設(shè)備上貼有著不同熔點(diǎn)的示溫蠟片，然后通過(guò)所貼示溫蠟片的融化程度來(lái)判斷發(fā)熱設(shè)備的具體溫度范圍。這種測(cè)量方法既不準(zhǔn)確，又不方便，浪費(fèi)大量的人力物力，目前該方法基本已經(jīng)被淘汰使用。

1.2電力設(shè)備熱點(diǎn)溫度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，高壓電力設(shè)備熱點(diǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用。高壓設(shè)備溫度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)關(guān)鍵是解決高壓隔離問(wèn)題。通常解決這個(gè)技術(shù)難題的辦法有三種：一是空間隔離，空間隔離是利用紅外光熱成像技術(shù)遠(yuǎn)距離獲取高壓設(shè)備的溫度信息，然后將獲得的信息在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行熱成像顯示，通過(guò)這種辦法實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓設(shè)備的熱點(diǎn)溫度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)。但是，這種監(jiān)測(cè)方法由于監(jiān)測(cè)設(shè)備昂貴無(wú)法大面積普及應(yīng)用。二是利用紅外傳感器技術(shù)解決這一技術(shù)難點(diǎn)。通過(guò)該技術(shù)可以將設(shè)備熱源發(fā)射的紅外光源轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，輸入到電腦中，然后通過(guò)放大器將電信號(hào)放大分析，最后以溫度的形式反映在電腦中。這種方法可以實(shí)時(shí)的對(duì)熱源進(jìn)行監(jiān)測(cè)，解決了高壓設(shè)備溫度不能監(jiān)測(cè)的難題。三是光纖隔離。光纖隔離是現(xiàn)在應(yīng)用比較多的一種高電壓設(shè)備溫度測(cè)量方式。該測(cè)量方法通過(guò)激光溫度傳感器對(duì)設(shè)備熱點(diǎn)進(jìn)行溫度測(cè)量，與高電壓設(shè)備保持了一定的安全距離，符合國(guó)家電力安全施工標(biāo)準(zhǔn)，但是，由于溫度傳感器與高壓設(shè)備是通過(guò)光纖連接，容易在日常的工作中造成碰撞，所以，這種測(cè)量方法的穩(wěn)定性不高。

總之，上述三種測(cè)溫方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)于應(yīng)該用什么樣的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)，供電單位應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況具體分析。近幾年，國(guó)內(nèi)有些公司已經(jīng)開(kāi)始從事無(wú)線(xiàn)溫度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究工作，這種系統(tǒng)運(yùn)用了無(wú)線(xiàn)電進(jìn)行高壓隔離和信號(hào)輸出，有著應(yīng)用范圍廣、抗干擾能力強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)。

二、高壓電力設(shè)備熱點(diǎn)溫度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

高壓電力設(shè)備熱點(diǎn)溫度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要運(yùn)用了無(wú)線(xiàn)電波輸送技術(shù)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高壓設(shè)備熱點(diǎn)溫度測(cè)量的方法是：首先，在高壓電力設(shè)備上安裝一個(gè)溫度傳感器，給傳感器可以與接收器通過(guò)無(wú)線(xiàn)電波進(jìn)行聯(lián)系，讓非接觸高壓設(shè)備溫度測(cè)量成為可能，從源頭上解決了高壓電力設(shè)備節(jié)點(diǎn)溫度不容易監(jiān)測(cè)的問(wèn)題，也使高壓電力設(shè)備熱點(diǎn)溫度的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)成為可能，更有利于供電企業(yè)工作人員的人身安全。高壓電力設(shè)備熱點(diǎn)溫度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)溫準(zhǔn)確、可靠性高、可對(duì)監(jiān)測(cè)溫度實(shí)時(shí)記錄，也能通過(guò)分析得出電力設(shè)備存在的安全隱患，保障高壓電力設(shè)備安全平穩(wěn)的運(yùn)行。

2.1系統(tǒng)組成

高壓電力設(shè)備熱點(diǎn)溫度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要有以下幾部分組成：一是無(wú)線(xiàn)溫度采集器，二是無(wú)線(xiàn)溫度監(jiān)測(cè)儀，三是溫度監(jiān)測(cè)分析軟件。運(yùn)用該系統(tǒng)進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)可實(shí)現(xiàn)本地監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。本地監(jiān)測(cè)的方法是通過(guò)工業(yè)總線(xiàn)來(lái)和無(wú)線(xiàn)溫度監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行連接，在與多個(gè)無(wú)線(xiàn)溫度監(jiān)測(cè)儀連接成功后就形成了一個(gè)無(wú)線(xiàn)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，每一個(gè)無(wú)線(xiàn)溫度監(jiān)測(cè)儀都要與一個(gè)無(wú)線(xiàn)溫度采集器相連接，本地監(jiān)測(cè)主機(jī)可通過(guò)所接入的無(wú)線(xiàn)溫度采集器得到所有的溫度信息，實(shí)現(xiàn)溫度的遠(yuǎn)程信息化傳輸。在供電企業(yè)總部可以安裝遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)總機(jī)，利用監(jiān)測(cè)軟件對(duì)高壓電力設(shè)備熱點(diǎn)溫度進(jìn)行在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)分析高壓電力設(shè)備所處的狀態(tài)，提前故障預(yù)警，保證設(shè)備的安全運(yùn)行。

2.2無(wú)線(xiàn)溫度采集器網(wǎng)

監(jiān)測(cè)終端電路的設(shè)計(jì)必須遵守以下三個(gè)原則：一是功耗低，二是體積小，三是可靠性高。無(wú)線(xiàn)溫度監(jiān)測(cè)儀與系統(tǒng)控制中心通過(guò)總線(xiàn)連接，并且可以與安裝在設(shè)備上的傳感器進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通訊。無(wú)線(xiàn)溫度檢測(cè)儀的正常運(yùn)行關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，是在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的通信關(guān)鍵。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著高壓電力設(shè)備熱點(diǎn)溫度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的不斷完善，將會(huì)越來(lái)越多的受到供電企業(yè)的青睞。該在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯，對(duì)于提高供電企業(yè)的工作安全有重要意義。

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