配變在線測溫技術(shù)應(yīng)用的探索

王麗芬

山東濱州盟威戴卡輪轂有限公司 山東濱州 256600

在配網(wǎng)中配電變壓器是非常關(guān)鍵的設(shè)備，如果在運行中有故障出現(xiàn)，將會造成非常嚴重的經(jīng)濟損失，嚴重時會對社會造成不良影響。多數(shù)配變故障是因為發(fā)熱缺陷造成的，所應(yīng)用在線測溫技術(shù)來監(jiān)測配變，能夠有效提升配變運行以及維護的水平和質(zhì)量，在保證配變正常運行方面具有重要意義。

1 配變發(fā)展情況

現(xiàn)階段我國電網(wǎng)公司越來越重視配網(wǎng)發(fā)展，許多新建項目以及改造項目逐漸提升中壓配電網(wǎng)設(shè)備水平。近些年，配網(wǎng)運行管理的水平越來越高，從而配網(wǎng)中壓線路和設(shè)備出現(xiàn)故障的幾率減少。目前一些城區(qū)中壓配電網(wǎng)的10kV線路跳閘、斷線、單相接地以及設(shè)備故障數(shù)量不斷減少，設(shè)備和中壓線路故障率水平較低。但是，低壓配網(wǎng)還存在很多故障，而配電網(wǎng)對于低壓配網(wǎng)有著非常嚴重的影響，如果配電有故障出現(xiàn)，不僅會消耗大量人力資源和產(chǎn)生一定經(jīng)濟損失，也會影響用戶的正常用電。配電出現(xiàn)故障的原因主要是沒有及時發(fā)現(xiàn)和解決低壓樁頭在很長一段時間內(nèi)呈現(xiàn)的發(fā)熱狀態(tài)，最終會燒損導(dǎo)電桿，甚至燒毀整體[1]。

2 某地區(qū)配變運行現(xiàn)狀

某地區(qū)在配網(wǎng)運行過程中，在低壓配網(wǎng)方面很容易出現(xiàn)故障，從而以下對這一地區(qū)配電運行情況進行分析。

2.1 配網(wǎng)配變故障具體情況

配變經(jīng)過長時間運行，因為低壓側(cè)存在較大電流，一旦配變導(dǎo)電桿沒有合理接觸樁頭連接線夾，在電氣連接點位置的熱功率將會使接頭出現(xiàn)發(fā)熱情況，進而使接觸面氧化更加嚴重，從而增大接觸電阻，并且呈現(xiàn)為惡性循環(huán)，極易造成配變故障。這一地區(qū)2017～2019年配變發(fā)熱缺陷率均超過5%，以為有較多的發(fā)熱缺陷，盡管立刻處理了低壓樁頭發(fā)熱問題，但是每年依舊有1%左右配便會受到樁頭發(fā)熱而出現(xiàn)故障。

2.2 配網(wǎng)配變巡視情況

這一地區(qū)配網(wǎng)運行人員結(jié)合地區(qū)電網(wǎng)中低壓配網(wǎng)管理標準和運行配電變壓器規(guī)程進行配變巡視工作，每月對地區(qū)配變進行一次巡視。結(jié)合配變負荷情況，堅持每季度進行一次測溫，有較高負荷率的配變按照實際情況設(shè)置測溫次數(shù)，同時開展消缺工作。雖然這一巡視工作獲得了一定效果，但還有以下幾個問題存在著：（1）工作效率不高。這一地區(qū)配變分布較為分散，運行人員全面巡視配變尤其是在樁頭測溫方面需要耗費很多時間與精力，運行人員針對配變存在的發(fā)熱缺陷應(yīng)該反復(fù)進行測溫，并詳細核對消缺情況。（2）測量同一臺配變溫度兩次時間存在較長間隔，從而難以及時發(fā)現(xiàn)一些配變發(fā)熱缺陷，甚至?xí)古渥兂霈F(xiàn)故障。在面對這些問題時，應(yīng)用在線測溫技術(shù)來測量配變低壓樁頭的溫度，能夠?qū)⑴渥冄惨曅始靶Ч行岣摺?/p>

3 應(yīng)用在線測溫系統(tǒng)的實際情況

現(xiàn)階段在主網(wǎng)中應(yīng)用在線測溫系統(tǒng)范圍較廣，主要是監(jiān)測變電站之中連接高壓電氣設(shè)備電氣位置的溫度，從而可及時找出并有效處理發(fā)熱缺陷，防止發(fā)生故障。其主要組成部分有測溫傳感器、集中監(jiān)控服務(wù)器、現(xiàn)場智能監(jiān)測裝置以及后臺系統(tǒng)。測溫傳感器能夠利用無線傳輸或者是有線傳輸方式向智能監(jiān)測裝置傳輸數(shù)據(jù)，其中無線方式的傳輸距離需要控制在100m以內(nèi)，現(xiàn)場智能監(jiān)測這一裝置可以分析匯總相關(guān)數(shù)據(jù)，并通過光纖或者是GPRS無線方式向后臺監(jiān)控中心傳輸數(shù)據(jù)，最終展示相關(guān)數(shù)據(jù)。一個地區(qū)供電局構(gòu)件一套集中監(jiān)控服務(wù)器以及后臺系統(tǒng)就可以，需要結(jié)合現(xiàn)場實際情況與需要來配置智能監(jiān)測裝置和測溫傳感器，因為變電站內(nèi)有著比較集中的設(shè)備，從而應(yīng)用智能監(jiān)測裝置和測溫傳感器比較少。

4 配變在線測溫方案

4.1 參照在線測溫系統(tǒng)模式的方案

可以根據(jù)變電站在線測溫系統(tǒng)方案來構(gòu)建配變測溫系統(tǒng)，其主要組成有智能監(jiān)測裝置、測溫傳感器、和集中監(jiān)控服務(wù)器以及后臺系統(tǒng)。這一方式需要構(gòu)建一套完整軟件和硬件系統(tǒng)，因為有較多配變數(shù)量，加上其分散分布，智能監(jiān)測裝置以及測溫傳感器有較大用量，因此前期會投入較多的資金，若是每臺配變需要利用無線GPRS方式向后臺主站傳輸數(shù)據(jù)信息，將會在后期產(chǎn)生一定的通訊費用。除此之外，需要有效維護主站和系統(tǒng)。盡管這一方案能夠?qū)崿F(xiàn)配變在線測溫，但因方案具有一定復(fù)雜性，并且有較大投資和較大后期維護工作量。

4.2 以配變綜合監(jiān)測儀終端和后臺系統(tǒng)為基礎(chǔ)的方案

為制定出實用、簡單并且能夠降低投資及后期維護成本的方案，可將TTU終端以及后臺軟件與硬件系統(tǒng)當(dāng)做平臺，對測溫裝置進行配置，以此達到配變在線測溫的目的[2]?，F(xiàn)階段這一地區(qū)配網(wǎng)安裝了配網(wǎng)公變TTU終端和完成了后臺建設(shè)工作，其能夠?qū)ε潆娮儔浩鞯牡蛪簜?cè)電壓值和電流值等實際情況進行實時監(jiān)測，并向后臺主站傳送到采集到的信息，向配變運行管理提供所需的數(shù)據(jù)。將智能監(jiān)測裝置和測溫傳感器安裝在配變低壓樁頭上，應(yīng)用TTU傳輸通道向后臺主站系統(tǒng)傳輸相應(yīng)溫度數(shù)據(jù)，從而展示配變溫度數(shù)據(jù)，一次滿足實時測溫的要求。配變在線測溫落實步驟為：（1）將無線測溫傳感器安裝在配變低壓樁頭上，傳感器將高溫鋰電池當(dāng)做工作電源，能夠使用10年左右，數(shù)據(jù)可以通過2.4G無線通訊方式向智能監(jiān)測裝置傳輸，并且匯總數(shù)據(jù)。（2）進行智能監(jiān)測裝置安裝時，針對臺架變可在桿塔上安裝，箱式變壓器和配電房可在相應(yīng)設(shè)施中安裝。工作電源可使用配變低壓出線。（3）利用485有線通訊方式將智能監(jiān)測裝置數(shù)據(jù)由線纜向TTU終端傳輸，確保TTU終端可以接收到智能監(jiān)測裝置數(shù)據(jù)，并向TTU后臺主站傳輸，以此展示數(shù)據(jù)。（4）系統(tǒng)聯(lián)合進行調(diào)試。

5 結(jié)語

現(xiàn)階段配網(wǎng)上很少應(yīng)用在線測溫技術(shù)，但隨著社會不斷發(fā)展，配網(wǎng)線路和設(shè)備數(shù)量不斷增加，這會加大運行及維護的工作量。目前在供電可靠性以及客戶滿意度上都有著較高要求，目前人力資源及傳統(tǒng)工作方式很難滿足現(xiàn)階段工作要求。從而需要使用先進技術(shù)手段，提升工作效率。而在線測溫技術(shù)在配網(wǎng)運行以及維護工作中能夠發(fā)揮重要作用。