高压开关柜测温

发表时间: 2019-12-05 10:32:53

高压开关柜的温度监测装置需求

开关柜是发电厂、变电站等中普遍使用的一种重要设备。但是因为开关柜独特的结构,在开关柜的长期使用过程中,其内部触头会普遍存在着接触不良、插接偏心不正等问题。开关柜长期运行或多次检修后,触子部分的接触电阻会变大;在出线电缆部分,也会因为长期工作老化而出现电阻变大。这些位置的电阻监测起来难度较大。同时,高压电缆接头、连接器导体部分接触不良引起异常过热,加速绝缘老化导致击穿,这是高压开关柜的主要故障形式。这些问题将导致开关柜发热进而产生过热现象,以致起弧烧坏设备,严重的会引起火灾事故。高压开关柜为电力电网运行过程中的一个电气设备,其主要具有电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用,因此,高压开关柜在电力电网的运行中具有举足轻重的作用,为保证高压开关柜内各电器设备的正常运行,需要对其内的各种电气设备进行温度监测,尤其是断路器触头的温度。

高压开关柜常用测温方式

现有的温度监测,一般是采用人工监测,主要是通过电力工作人员手持红外测温仪对断路器触头的温度进行逐一测试并记录,然后将记录的结果统计会成曲线,进一步的通过曲线来分析温度变化情况。采用人工温度监测存在以下弊端:1、因测试点较多,测试人员较少,导致测试工作进展缓慢;2、测试工作占用了运维人员大量的时间和精力,导致了在电网事故处理、倒闸操作和其他临时工作上人员相对紧缺,时间冲突和精力分散的情况,极易造成设备巡视不到位或者倒闸操作不专注,降低生产效率和工作质量,使电网安全运行带来潜在性安全隐患。

现有的开关柜测温系统有声表面波无线无源测温系统、光纤测温系统、红外测温仪和红外热像仪。

开关柜因为触头接触不良、负载过流等问题会使触点温度过高,使触点损坏造成停电事故,因此需要实时监测触点的温度,当超过阈值时能够报警,以便及时维修处理。目前常用的方法有采用红外测温仪定期巡检或者采用在线监测设备实时监测,因为定期巡检可能存在漏检、检测不及时等问题,因此目前多用在线监测的方式。然后通过无线模块等通信手段远程到调度中心,但是上述方法存在一些问题,红外探头要求光路不可被阻挡和交叉,安装定位难度较大;有些传感器需要采用电池供电,当开关柜触点升温时有可能使电池损坏,或者需要停电开柜更换电池。开关柜内无线测温装置的特点是:无线温度传感器类型多样,适合各种开关柜接点安装;往往取电方式安装不当和在密封的空间中长期使用,单片机会加重局部发热,严重影响设备正常运行,随着科学技术的飞速发展,测温装置也得到了技术改进,但是现有技术在密封的空间中长期使用单片机会加重局部发热,严重影响设备正常运行并且设备测温不智能。声表面波无线无源测温系统,其由天线、叉指换能器、反射栅以及压电基片组成。其测温基本原理是:传播在压电基片表面的声表面波,其波长和波速会随基片表面或内部相关因素(包括温度)的改变而变化。当同一个换能器通过压电效应将声信号转变成无线应答信号输出后,可以通过测量频率变化得到温度值,故声表面波测温器件为纯无源器件,不需电池供电。声表面波无线无源测温系统主要存在的问题是价格昂贵,一个接收器仅能供少量传感器终端进行传输数据;可靠性较低,测量到的温度有1-2℃的误差;探头体积较大,无法测量到较狭窄空间内的触点,并不适合于在开关柜中大范围使用。


开关柜光纤测温系统


福州英诺自主研发的开关柜荧光光纤测温系统通过对开关柜内温度连续监测,实现故障的早期报警,当发生温度故障时,提供及时报警并指明温度升高故障点的位置,并提供温度分析的详尽监测数据。这样可以保证开关柜的安全可靠运行。


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