電力設(shè)備無線測溫系統(tǒng)的應(yīng)用

袁 洋

（陽泉煤業(yè)（集團）股份有限公司發(fā)供電分公司，山西陽泉045000）

0 引言

在變電站設(shè)備運行中，運行人員要按照變電站巡檢制度對設(shè)備進行巡檢，以發(fā)現(xiàn)設(shè)備在運行中存在的問題和隱患，并及時進行處理，以保障設(shè)備運行安全，提高變電站的運行可靠性。

在開展變電站設(shè)備巡檢時，對設(shè)備溫度進行測量檢查是一種重要的方式和手段，通過對設(shè)備運行溫度的檢查，可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備可能存在的問題和隱患。

運行人員發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行溫度超過允許溫度，問題嚴重時，要盡快進行停電處理，否則不僅危害設(shè)備運行安全，而且會增加變電站非計劃停電次數(shù)，給變電站安全運行帶來隱患。

1 變電站設(shè)備溫度過高的原因

（1）設(shè)備安裝施工工藝不符合要求，特別是在螺栓壓接處螺栓緊固度不達標(biāo)。所以，在工程驗收和檢查中發(fā)現(xiàn)此類問題，能夠避免設(shè)備投用后產(chǎn)生的安全隱患。

（2）設(shè)備連接處不平整或粗糙，未按照要求進行打磨處理或打磨不到位，導(dǎo)致表面粗糙，接觸不良。

（3）設(shè)備在運輸或搬運過程中發(fā)生碰撞而導(dǎo)致連接處變形，使接觸面不平整，造成接觸不良。

（4）設(shè)備運行中金屬表面發(fā)生氧化反應(yīng)，導(dǎo)致接觸不良。

（5）設(shè)備由于發(fā)生金屬表面銹蝕而接觸不良，特別是戶外設(shè)備，在受到雨雪影響時，發(fā)生此類情況的可能性較大。

（6）在外力作用下，設(shè)備安裝連接部位發(fā)生變形或接觸面沒有完全接觸，在實際現(xiàn)場，這種情況多發(fā)生在電纜接頭與隔離開關(guān)的連接處。

（7）設(shè)備通過的負荷電流過大，在電流的熱效應(yīng)作用下，發(fā)熱偏高，如果設(shè)備存在以上其他問題，發(fā)熱會更嚴重，將會導(dǎo)致更加惡劣的結(jié)果。

在變電站實際運行中，由于以上幾種原因?qū)е聹囟冗^熱的情況多發(fā)生在斷路器、隔離開關(guān)、電纜接頭、套管、母線等設(shè)備的連接部位。站內(nèi)已發(fā)生多起此類事故，這些部位是設(shè)備溫度過高的重災(zāi)區(qū)，因此它們也是變電站日常巡檢工作中重點檢查的測溫部位。在開展設(shè)備巡檢時，對設(shè)備進行測溫，不僅可以了解設(shè)備在運行期間的狀態(tài)，同時還可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備由于接觸不良或負荷偏大引起的發(fā)熱偏高問題。設(shè)備帶電運行后，由于電流熱效應(yīng)，溫度比周圍環(huán)境溫度偏高屬于正常情況，但由于設(shè)備存在缺陷隱患或是負荷電流較大而引起的發(fā)熱偏高不僅會使設(shè)備絕緣老化程度加重，縮短設(shè)備使用壽命，更嚴重的情況會導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生停電事故，所以對設(shè)備進行測溫巡檢十分重要。

2 電力設(shè)備無線測溫系統(tǒng)的應(yīng)用

在電力設(shè)備無線測溫軟件安裝前，變電站內(nèi)運行人員主要依靠手持式測溫儀或紅外成像儀進行測溫。對全站的設(shè)備進行測溫檢查不僅工作量較大也比較費時間，而且不能完全保證對設(shè)備需要測溫的部位全部進行測溫，容易產(chǎn)生遺漏現(xiàn)象，同時較為依賴運行人員的主動性，責(zé)任心較強的人員，測溫效果較好，發(fā)現(xiàn)安全隱患的可能性較大。一旦發(fā)生人工巡檢測溫不到位，沒有及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備溫度過高隱患的情況，極有可能引發(fā)電氣設(shè)備事故。所以，就需要一種能夠自動采集日常巡檢中所需要的設(shè)備運行溫度參數(shù)，并可以及時有效提供給運行人員進行查看的測溫技術(shù)，當(dāng)設(shè)備溫度越限時其能夠發(fā)出報警，提示溫度越限部位，為運行人員提供可靠的信息依據(jù)，以便后續(xù)采取處理措施。

在了解了電力設(shè)備無線測溫技術(shù)和手段后，結(jié)合站內(nèi)實際設(shè)備可能溫度過高部位的位置特點和安裝使用要求，采用了由山西聯(lián)安礦用設(shè)備有限公司提供的電力設(shè)備無線測溫系統(tǒng)，可以彌補人工對變電站設(shè)備進行測溫存在的不足，提高設(shè)備測溫的效率和準(zhǔn)確度。

電力設(shè)備無線測溫系統(tǒng)由無線測溫傳感器、無線測溫通信終端及后臺主機三部分組成，如圖1所示。無線測溫傳感器安裝在斷路器、隔離刀閘、電纜接頭、套管、母線等設(shè)備的連接部位，通過無線射頻技術(shù)將該部位的實時測溫數(shù)據(jù)發(fā)送到無線測溫通信終端，再由無線測溫通信終端將采集的多路實時測溫數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線傳回后臺主機；變電站運行人員可以通過主機終端安裝的測溫軟件查看全部測溫結(jié)果。電力設(shè)備無線測溫系統(tǒng)的安裝應(yīng)用，可以讓變電站運行人員足不出戶，隨時查看變電站電氣設(shè)備重要部位的溫度實時參數(shù)，大大方便了設(shè)備巡檢測溫，而且測溫結(jié)果準(zhǔn)確及時。該測溫系統(tǒng)還可以根據(jù)用戶要求自動繪制指定測溫點的溫度曲線，同時可以保存全部測溫參數(shù)90天，便于變電站運行人員進行歷史查看，極大地方便了運行人員進行設(shè)備溫度記錄和歷史分析。

圖1 電力設(shè)備無線測溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

3 電力設(shè)備無線測溫系統(tǒng)的優(yōu)點

和人工測溫巡檢相比，無線測溫系統(tǒng)可以不受天氣、工作情況的影響，隨時了解設(shè)備的溫度。以往在進行人工測溫巡檢時，要考慮到天氣因素，在打雷下雨時不可以進行設(shè)備巡檢，同時還要考慮到設(shè)備間隔內(nèi)是否有其他檢修工作，不能開展巡檢。安裝了無線測溫系統(tǒng)后，可以隨時查看設(shè)備溫度，不會發(fā)生遺漏測溫的現(xiàn)象。同時該無線測溫系統(tǒng)可以根據(jù)要求設(shè)置設(shè)備溫度越限報警，通過語音及時提醒變電站運行人員具體的設(shè)備部位出現(xiàn)的情況。

應(yīng)用電力設(shè)備無線測溫系統(tǒng)的優(yōu)點主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）可以實時、全面了解設(shè)備當(dāng)前溫度，及時掌握設(shè)備運行情況。

（2）能夠在設(shè)備溫度超過設(shè)定值時及時發(fā)出報警，提醒運行人員及時進行處理。

（3）可以查閱設(shè)備溫度歷史記錄，便于了解和分析設(shè)備在一定時間段的運行狀況。

（4）當(dāng)前測溫記錄及歷史測溫記錄能以曲線的形式進行查看，更加一目了然，便于分析對比。

（5）減少了人工測溫的工作量，可以讓值班員有更多的時間開展其他工作。

（6）不受天氣情況、工作因素的影響，可以隨時了解設(shè)備運行溫度。

4 電力設(shè)備無線測溫系統(tǒng)的不足

安裝使用電力設(shè)備無線測溫系統(tǒng)后，變電站運行人員設(shè)備巡檢效率大大提高，而且在其幫助下處理了礦劉2#線302斷路器A相穿墻套管連接部位溫度過高、礦劉1#線301-3隔離開關(guān)A相溫度過高等多次隱患，提高了變電站設(shè)備運行的安全性。但在日常應(yīng)用中，該系統(tǒng)也暴露出一些不足和缺陷，主要表現(xiàn)在以下幾點：

（1）無線測溫傳感器采用的是有源技術(shù)，需要內(nèi)部安裝電池提供電源，一旦電池電量不足，該無線測溫傳感器將停止工作，運行人員將不會查看到該處的溫度參數(shù)，只有對該部位停電更換無線測溫傳感器才能恢復(fù)正常，這將大大增加變電站的倒閘操作量和非計劃停電次數(shù)。我司已多次向設(shè)備廠家反映該問題，設(shè)備廠家也針對該問題對無線測溫傳感器進行了技術(shù)升級，將內(nèi)部電池供電改為無源技術(shù)，通過安裝部位電流的電磁感應(yīng)作用提供電源，這就大大提高了該系統(tǒng)的可靠性。

（2）在電力設(shè)備無線測溫系統(tǒng)實際使用中，部分設(shè)備溫度參數(shù)經(jīng)常發(fā)生中斷，初步判斷為無線測溫傳感器電池電量不足所致，經(jīng)停電更換無線測溫傳感器后，此現(xiàn)象依然存在。對現(xiàn)場設(shè)備進行檢查后將信號接收器安裝位置進行了調(diào)整，使信號接收器與無線測溫傳感器距離縮短，此現(xiàn)象不再發(fā)生。

（3）采用有源技術(shù)內(nèi)置電池的無線測溫傳感器不可更換電池，一旦發(fā)現(xiàn)無線測溫傳感器電池電量不足，只能對無線測溫傳感器進行更換，不僅增加了設(shè)備維護成本，而且對設(shè)備也是一種資源浪費。

5 結(jié)語

電力設(shè)備無線測溫系統(tǒng)作為變電站采用的綜合自動化技術(shù)手段，為變電站的安全可靠運行提供了技術(shù)支持，雖然在實際現(xiàn)場使用中暴露出一些不足之處，但它發(fā)揮的作用和優(yōu)勢是變電站人工測溫?zé)o法實現(xiàn)的，通過技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，其將更好地為電力系統(tǒng)提供服務(wù)。