周穎
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的飛躍式發(fā)展，我國經(jīng)濟(jì)增長與電力增長形成了一個(gè)有機(jī)和無縫的連接?，F(xiàn)階段，我國電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢逐漸轉(zhuǎn)向?yàn)榇箅娋W(wǎng)，這就對可靠性以及自動化水平有了進(jìn)一步的要求，同時(shí)也要求電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)控逐漸向自動化、智能化方向發(fā)展。開關(guān)柜作為配電網(wǎng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備之一，對其進(jìn)行研究就顯得尤為重要。因此，文章針對目前國內(nèi)開 關(guān)柜發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題進(jìn)行了淺要分析，探討了監(jiān)測溫度變化的重要性，提出了無線測溫技術(shù)的研究方向，并對未來開關(guān)柜無線測溫技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行了一定展望，以期為未來電力系統(tǒng)的良好發(fā)展奠定一定理論基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：開關(guān)柜；無線測溫；技術(shù)研制；技術(shù)應(yīng)用
1開關(guān)柜測溫的必要性
我國是人口大國，對于電力有很大的需求，相應(yīng)對于電氣化設(shè)備的可靠運(yùn)行也有進(jìn)一步的要求。開關(guān)柜作為確保電能質(zhì)量的關(guān)鍵設(shè)備，保證其安全穩(wěn)定運(yùn)行具有十分重要的意義。
一般情況下，由于開關(guān)柜通常是密閉空間，當(dāng)負(fù)荷增加以及長時(shí)間運(yùn)行時(shí)，就容易發(fā)生內(nèi)部過熱的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致異常溫升。如果沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取合理的措施進(jìn)行干預(yù)，隨著時(shí)間的流逝，其溫升現(xiàn)象會越來越嚴(yán)重，開關(guān)柜內(nèi)絕緣件等設(shè)備的過熱程度會持續(xù)增加，不僅會影響使用壽命，而且會導(dǎo)致重大安全事故發(fā)生。此外，開關(guān)柜具有大電流的特點(diǎn)，這就引發(fā)了較為強(qiáng)烈的電磁輻射現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致測溫系統(tǒng)溫度監(jiān)測的不準(zhǔn)確，從而無法及時(shí)掌握溫度變化情況。另外，由于通常溫度傳感器需要直接安置于高壓被測物體上，并且保證一定的安全距離，這就容易引起溫度測量誤差的問題，進(jìn)而埋下安全隱患。
2開關(guān)柜發(fā)生故障原因
開關(guān)柜發(fā)生故障的原因有很多，但究其根本還是由于開關(guān)柜內(nèi)相關(guān)元件及線路長期處于大電流、高電壓工作狀況，且空間狹小不通風(fēng)，強(qiáng)大電流容易導(dǎo)致其內(nèi)部溫升加劇，一旦沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行預(yù)防，很容易發(fā)生火災(zāi)等安全事故。因此，做好開關(guān)柜內(nèi)溫度監(jiān)測，避免發(fā)生過熱的現(xiàn)象，對于避免火災(zāi)等安全事故的發(fā)生具有十分重要的研究價(jià)值。
3開關(guān)柜常用溫度監(jiān)測方式對比
無線測溫技術(shù)在開關(guān)柜內(nèi)的應(yīng)用具有十分明顯的優(yōu)勢，通過將溫度傳感器直接安裝于需要測量溫度的關(guān)鍵部分，之后通過溫度傳感器獲取實(shí)時(shí)溫度以及其他工作狀態(tài)信息，通過無線信號進(jìn)行傳遞，同時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集與存儲。根據(jù)溫度信息變化標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測，一旦發(fā)生問題，可以及時(shí)有效地進(jìn)行報(bào)警，避免重大安全事故的發(fā)生。與此同時(shí)，通過對溫度變化情況進(jìn)行對比分析，可以形成相關(guān)報(bào)表，以便更好地對開關(guān)柜的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測。一方面可以解決開關(guān)柜內(nèi)空間狹小的問題，更好地安裝其他設(shè)備元件；另一方面可以提高監(jiān)測準(zhǔn)確度，彌補(bǔ)人工操作的不足，減少人工巡視工作量，降低運(yùn)維成本，對溫度異常情況進(jìn)行更為及時(shí)的監(jiān)測，避免安全事故的發(fā)生。
4安科瑞溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)
4.1概述
電氣接點(diǎn)在線測溫裝置適用于高低壓開關(guān)柜內(nèi)電纜接頭、斷路器觸頭、刀閘開關(guān)、高壓電纜中間頭、干式變壓器、低壓大電流等設(shè)備的溫度監(jiān)測，防止在運(yùn)行過程中因氧化、松動、灰塵等因素造成接點(diǎn)接觸 電阻過大而發(fā)熱成為安全隱患，提高設(shè)備安全保障，及時(shí)、持續(xù)、準(zhǔn)確反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，降低設(shè)備事故率。
Acrel-2000T無線測溫監(jiān)控系統(tǒng)通過RS 485總線或以太網(wǎng)與間隔層的設(shè)備直接進(jìn)行通訊，系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循國際標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU、Modbus-TCP等傳輸規(guī)約，安全性、可靠性和開放性都得到了提高。該系統(tǒng)具有遙信、遙測、遙控、遙調(diào)、遙設(shè)、事件報(bào)警、曲線、棒圖、報(bào)表和用戶管理功能，可以監(jiān)控?zé)o線測溫系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行狀況，實(shí)現(xiàn)快速報(bào)警響應(yīng)，預(yù)防嚴(yán)重故障發(fā)生。
4.2應(yīng)用場所
適合在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)、鋼廠、化工、水泥、數(shù)據(jù)中心、醫(yī)院、機(jī)場、電廠、煤礦等廠礦企業(yè)、變配電所等電力設(shè)備的溫度監(jiān)測。
4.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
4.4系統(tǒng)功能
測溫系統(tǒng)主機(jī)Acrel-2000T安裝于值班監(jiān)控室，可以遠(yuǎn)程監(jiān)視系統(tǒng)內(nèi)所有開關(guān)設(shè)備運(yùn)行溫度狀態(tài)。系統(tǒng)具有以下主要功能：
1）溫度顯示：顯示配電系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)測溫點(diǎn)的實(shí)時(shí)值，也可實(shí)現(xiàn)電腦WEB/手機(jī)APP遠(yuǎn)程查看數(shù)據(jù)。
2）溫度曲線：查看每個(gè)測溫點(diǎn)的溫度趨勢曲線。
3）運(yùn)行報(bào)表：查詢及打印各測溫點(diǎn)時(shí)間的溫度數(shù)據(jù)。
4）實(shí)時(shí)告警：系統(tǒng)能夠?qū)Ω鳒y溫點(diǎn)異常溫度發(fā)出告警。系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)語音報(bào)警功能，能夠?qū)λ惺录l(fā)出語音告警，告警方式有彈窗、語音告警等，還可以短信/APP推送告警消息，及時(shí)提醒值班人員。
5）歷史事件查詢：能夠溫度越限等事件記錄進(jìn)行存儲和管理，方便用戶對系統(tǒng)事件和報(bào)警進(jìn)行歷史追溯，查詢統(tǒng)計(jì)、事故分析等。
4.5系統(tǒng)硬件配置
溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)主要由設(shè)備層的溫度傳感器和溫度采集/顯示單元，通訊層的邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)以及站控層的測溫系統(tǒng)主機(jī)組成，實(shí)現(xiàn)變配電系統(tǒng)關(guān)鍵電氣部位的溫度在線監(jiān)測。
5.結(jié)束語
綜上所述，開關(guān)柜內(nèi)的導(dǎo)線連接處易發(fā)生溫升問題，影響因素是多方面的，這就要求相關(guān)電力單位做好無線測溫技術(shù)的研制與應(yīng)用工作，保證供電可靠性，降低人工巡視成本，保障電力設(shè)備運(yùn)行安全，大限度地避免安全事故的發(fā)生
參考文獻(xiàn)
[1]崔金奇．10kV高壓開關(guān)柜無線測溫技術(shù)分析[J]．通信電源技術(shù)，2020,37(5):45-46.
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[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊.2022.05版．
作者簡介：
周穎，女，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司。主要從事溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用，
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