KYN28-12鎧裝式封閉高壓開關柜電氣設備在線測溫系統(tǒng)應用研究

許祥?！●T亦佳

摘? 要：近年來，由于開關柜溫度的升高而引發(fā)的停電事故不斷增加，加強開關柜溫度的在線實時溫度監(jiān)控顯得特別重要。該文研制了一款用于KYN28-12鎧裝式封閉高壓開關柜的溫度進行密切監(jiān)測的系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)控溫度變化情況，確保設備可靠運行。還可以實現(xiàn)自動化、無人化、實時化的遠程監(jiān)控，減少人力、物力的消耗，在實踐中具有十分重要的意義。

關鍵詞：無線測溫? 在線監(jiān)測? 開關柜

中圖分類號：TM591 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）09（a）-0024-02

隨著人們生活水平的不斷提高，用電量逐年增加，而電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行已經(jīng)成為了各個輸配電公司控制的重點，也是確保電力系統(tǒng)正常運轉的重要基礎。在電力系統(tǒng)中，封閉式10kV高壓開關柜因載流負荷過大引起設備事故嚴重影響著電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運行，加強高壓開關柜溫度實時監(jiān)控顯得尤為重要。所謂變電站設備溫度監(jiān)控是指通過探測器及溫度控制裝置，監(jiān)控開關柜內(nèi)重要設備的溫度，檢修人員能夠第一時間了解設備的溫度狀態(tài)，極大地減少變電站事故的發(fā)生，防患于未然。通過無線測溫裝置可以提前做好應急預案，讓工作人員及時了解設備運行的溫度，減少設備運行的風險，提高設備運行效率。另外，還可以實現(xiàn)自動化、無人化、實時化的遠程監(jiān)控，減少人力、物力的消耗，具有十分重要的意義。因此，該文試圖設計一套KYN28-12鎧裝式封閉高壓開關柜電氣設備在線測溫系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠有效監(jiān)控載流所引發(fā)的溫升故障，保證電力設備的可靠運轉，減少電力設備的維修次數(shù)，提高設備的運行效率，實現(xiàn)自動化、可靠話的自動化運營。

1? 開關柜在運行中的發(fā)熱問題

封閉式高壓開關柜的一次部分由3個空間構成，斷路器機構、母線、出線接頭分別位于這3個空間內(nèi)，相互隔絕獨立。按照設計制造以及安全運行規(guī)程要求，“除實現(xiàn)電氣連接、控制、通風而必須在隔板上開孔外，所有隔室呈封閉狀態(tài)?！币虼?，造成電氣設備發(fā)熱的原因很多，如果運行維護不當，沒有采取有效措施，運行過程中未能及時發(fā)現(xiàn)溫度升高，則很有可能引起設備事故。過去，基于電氣設備的發(fā)展，測溫工作基本針對于室外敞開式設備，多種紅外測溫及成像工具的研發(fā)已經(jīng)非常成熟，測溫均能取得不錯的效果，工作人員得以及時發(fā)現(xiàn)并消除過熱問題。但封閉式高壓開關內(nèi)設備的測溫問題一直是困擾電力檢修工作的重要內(nèi)容，設備的安全穩(wěn)定運行得不到保障，成為運行維護工作中常常出現(xiàn)的盲區(qū)。

2? 開關柜測溫在線監(jiān)測系統(tǒng)的組成

開關柜測溫總體框架包括變電站、傳感器、終端機、站內(nèi)監(jiān)控端等若干個部分組成。其中，傳感器是用于搜集各個主要設備的溫度，該系統(tǒng)擬定在每個開關柜安裝6個傳感器，分別在A、B、C三相進線和A、B、C三相出線;終端機是用于收集6個探頭的溫度，并且實時通過485總線傳遞給站內(nèi)監(jiān)控端;站內(nèi)監(jiān)控端預裝了監(jiān)控端軟件，可以實時寫入各個傳感器的溫度，并且根據(jù)系統(tǒng)預設的溫度提供升溫報警、溫度查詢等功能。

3? 抗干擾技術應用研究及改進措施

電磁干擾可以分為內(nèi)部干擾和外部干擾兩種干擾源，但是，高壓開關柜常年封閉在金屬柜體中，外部干擾源很難進入到高壓開關柜中，可以起到電磁干擾保護作用。因而，本文探討的抗干擾技術針對的是高壓開關柜內(nèi)部的抗干擾措施。

當前，抗干擾技術主要是通過阻止干擾源、傳播途徑和電磁敏感設備三大要素，從而實現(xiàn)電磁干擾的阻斷。但是，高壓開關柜大多處在高電壓、大電流的狀態(tài)下，可能還會存在較強瞬間較強的電池干擾，產(chǎn)生強烈的電磁波，從而影響高壓開關柜內(nèi)的溫度，甚至對測溫系統(tǒng)造成嚴重的影響。

因此，該系統(tǒng)針對抗干擾技術的應用，進行了磁兼容性能試驗，具體的測試方法為對高壓側的電路進行電磁屏蔽，不僅僅可以提高高壓側的抗干擾能力，還能夠減少抗干擾技術對溫度的影響。磁兼容性能試驗測試結果見表1所示，試驗內(nèi)容包括靜電放電、電快速瞬變脈沖群、浪涌三大部分，依據(jù)標準均按照相關國標執(zhí)行，測試等級為所有的實驗內(nèi)容均達到EMC型式試驗認證4級標準，測試結果為系統(tǒng)正常工作。因此，該系統(tǒng)設計的電磁抗干擾技術效果能夠達到預期設計目標，滿足設計需要。

4? 實施效果分析

開關柜在線測溫系統(tǒng)安裝、測試完成后，對系統(tǒng)進行了試用及反復論證，得出該系統(tǒng)在實踐中應用具有以下幾個方面的效果：（1）實現(xiàn)環(huán)網(wǎng)柜接點的無源無線方式傳感，能夠?qū)崿F(xiàn)在線實時溫度監(jiān)控，有助于檢修人員根據(jù)需要采取應急預案，節(jié)約了現(xiàn)場巡查時間和次數(shù)，減少了電力設備運行的人力資源成本，提高了人力資源利用效率。（2）能夠通過系統(tǒng)查詢到高壓開關柜設備的歷史溫度，為設備運行溫度控制提供了依據(jù)，為設備的設計提供了基礎參數(shù)，提高了系統(tǒng)運行的安全性及可靠性。（3）可以有效減少設備運行的安全事故，特別是部分設備安裝時間長，設備老化等現(xiàn)象突出，容易因為短路等原因造成停電、火災、爆炸等事故發(fā)生。通過實時溫度監(jiān)控系統(tǒng)，可以減少人工巡檢次數(shù)，并且及時發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)運行中的各種質(zhì)量影響因素，減少電力故障發(fā)生概率，提高輸配電的質(zhì)量。（4）該系統(tǒng)不僅僅能夠?qū)崟r監(jiān)控溫度，記錄設備歷史溫度，還能夠根據(jù)溫升情況實時報警，有助于電力搶修人員及時到達現(xiàn)場搶修，減少電力故障發(fā)生時間。因此，該系統(tǒng)是實現(xiàn)智能電網(wǎng)的重要突破，能夠為我國的電網(wǎng)智能化提供良好的基礎和保證。

5? 結語

在電力輸配電實際生產(chǎn)過程中，常常會因為設備高溫導致電力輸配電系統(tǒng)斷電，現(xiàn)有的普通測溫手段和方法并不能實時監(jiān)控設備溫度。因此，該文在綜合國內(nèi)外測溫手段和方法的研究現(xiàn)狀基礎上，試圖進行了開關柜在線測溫系統(tǒng)的設計、測試及安裝。將開關柜測溫系統(tǒng)分為變電站、傳感器、終端機、站內(nèi)監(jiān)控端等若干個部分，可以實時寫入各個傳感器的溫度，并且根據(jù)系統(tǒng)預設的溫度提供升溫報警、溫度查詢等功能。通過該系統(tǒng)測試論證得出，該系統(tǒng)可以極大降低電網(wǎng)企業(yè)的人力巡檢成本，減少設備故障發(fā)生，提高設備運行效率及輸配電質(zhì)量，該系統(tǒng)是實現(xiàn)智能電網(wǎng)的重要突破，能夠為我國的電網(wǎng)智能化提供良好的基礎和保證。

參考文獻

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