电力设备温度在线监测系统的研究与应用

许超超

摘要：发电厂、变电站的高压开关柜、母线接头等重要设备有众多高压电气设备连接点，且这些连接点是电力输送最薄弱的环节。在设备长期运行过程中，这些薄弱环节的问题就是连接点发热。随着负荷的增大，导致连接点发热并形成恶性循环，由此最终酿成火灾事故和大面积停电事故。解决开关过热问题是杜绝此类事故发生的关键，实现温度在线监测是保证高压设备安全运行的重要手段。

1.电力设备温度在线监测系统研究的必要性

据不完全统计，目前国内的众多电力公司、发电公司如：广东、浙江、河北、四川、辽宁、甘肃、江西、等省市均不同程度地出现了变电站高低压开关柜、箱式变电站开关柜、封闭母线、隔离开关、电缆头等设备由于绝缘老化或接触电阻日益增大而造成温度变化异常，进而引发事故的的现象，2009年山西省霍州市某煤电集团35kV变电站和2004年的大同北郊220kV变电站的220kV的高压隔离开关的动静触头都由于接触不好长期发热，没有及时发现，最终导致动静触头烧毁变形，引起两次重大事故，导致大面积停电，直接和间接的经济损失都达上千万元。电力设备的发热现象已经引起电力运行部门的高度重视。虽然电力设备系统拥有完善的漏电、过压、过流、短路等保护措施，但都不能全面解决系统中的局部过热故障。通过对这些温升故障点的运行状态进行动态追踪监测，不仅可以防止、杜绝此类事故的发生，而且亦为电力系统安全可靠分析和科学调度提供重要的决策依据。

2.电力设备温度在线监测系统工作原理及实践应用

2.1 工作原理

电力设备温度在线监测系统是基于433MHZ无线通信技术、现场总线技术（CAN/RS485可选）、数据库技术相结合的在线温度监测系统，系统由智能无线收发传感模块、电力温度接收仪、电力及设备温度在线监测与管理系统组成。

智能无源无线温度传感模块采用电磁感应取电方式供电，采用先进的高磁场感应电流转换技术，可使测温模块在测量线路电流15A时便稳定工作。

无线通讯集中采集采用433Mhz无线通信，可大程度地实现更长距离通信与更低功耗，同时还可节省额外的中继器成本，实现最远单点150M的传输距离。

2.2 无线测温系统在九矿地面变电所的应用

经评估，九矿地面变电所需要增加测温的高压柜是6101，6106，6301，6302，6201，6209，6210，两个联络柜，两个空压机柜出线柜，两个瓦斯抽放站出线柜，三个变压器油温检测六个母排测温。

根椐效益最优原则，每个配电室配1台电力温度在线监测仪，对6KV配电室的所有测温点信息进行集中采集。最后通过485通讯线汇总传输到中控室的电力及设备温度安全监测与管理系统。通过电力及设备温度在线监测与管理系统，值勤人员可直观方便浏览本电力设备危险温度电子分布图、实时温度值、温度变化曲线，在电子地图界面，值勤人员可快速方便的查找到报警点位置;

2.3 电力及设备温度在线监测管理系统实现的功能

2.3.1 强大的报警、预警功能

系统设置各监测点的报警参数，通过实时采样的数据进行比较，发现达到报警状态的监测点，在电子地图进行声光警讯报警，及自动发送手机短信。对于各监测点在设定的一段时间内温升超出设定范围的情况进行温升异常预警。由于电气设备在运行中可能出现故障的情况，系统在采样过程中，对可预见的故障点进行故障报警。

2.3.2 报警点的操作功能

在记录式温度巡检界面或电子地图式温度巡检界面中均可以在报警点上单击右键，出现查询菜单，选择<温度曲线>菜单，出现弹出界面.它包括：1.实时数据曲线2.实时温度记录3.历史数据曲线 4.历史温度记录所有的记录与图表都可以打印导出。

2.3.3强大的数据统计、处理与查询功能：

1.系统能够提供监测数据的统计能力和报表打印能力，能够方便查询每一个监测点的统计数据并打印统计报表（具体报表根据客户要求定制）。2.提供每一个监测点当前一段时间（时间区间可设定）的温度变化曲线与统计图表.3.通过收集大量的数据，形成可重复的数据资源.4.提供多样化数据查询模式，查询结果包括：数据记录列表、数据查询统计图表、温度数据曲线、电子地图等内容。5.系统可以在电子地图上方便地调出各监测点的实时数据、历史数据及监测图表等。

3.结语

本文介绍了电力设备温度在线监测系统使用的必要性，简要阐述了其工作原理，设计结构及在九矿地面变电所的实际应用效果及达到的一些目标要求，随着电力设备无线测温系统在九矿的应用实践，保障了九矿供电的可靠性。

参考文献

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