配变在线测温技术应用的探索
2020-12-02王丽芬
王丽芬
山东滨州盟威戴卡轮毂有限公司 山东滨州 256600
在配网中配电变压器是非常关键的设备,如果在运行中有故障出现,将会造成非常严重的经济损失,严重时会对社会造成不良影响。多数配变故障是因为发热缺陷造成的,所应用在线测温技术来监测配变,能够有效提升配变运行以及维护的水平和质量,在保证配变正常运行方面具有重要意义。
1 配变发展情况
现阶段我国电网公司越来越重视配网发展,许多新建项目以及改造项目逐渐提升中压配电网设备水平。近些年,配网运行管理的水平越来越高,从而配网中压线路和设备出现故障的几率减少。目前一些城区中压配电网的10kV线路跳闸、断线、单相接地以及设备故障数量不断减少,设备和中压线路故障率水平较低。但是,低压配网还存在很多故障,而配电网对于低压配网有着非常严重的影响,如果配电有故障出现,不仅会消耗大量人力资源和产生一定经济损失,也会影响用户的正常用电。配电出现故障的原因主要是没有及时发现和解决低压桩头在很长一段时间内呈现的发热状态,最终会烧损导电杆,甚至烧毁整体[1]。
2 某地区配变运行现状
某地区在配网运行过程中,在低压配网方面很容易出现故障,从而以下对这一地区配电运行情况进行分析。
2.1 配网配变故障具体情况
配变经过长时间运行,因为低压侧存在较大电流,一旦配变导电杆没有合理接触桩头连接线夹,在电气连接点位置的热功率将会使接头出现发热情况,进而使接触面氧化更加严重,从而增大接触电阻,并且呈现为恶性循环,极易造成配变故障。这一地区2017~2019年配变发热缺陷率均超过5%,以为有较多的发热缺陷,尽管立刻处理了低压桩头发热问题,但是每年依旧有1%左右配便会受到桩头发热而出现故障。
2.2 配网配变巡视情况
这一地区配网运行人员结合地区电网中低压配网管理标准和运行配电变压器规程进行配变巡视工作,每月对地区配变进行一次巡视。结合配变负荷情况,坚持每季度进行一次测温,有较高负荷率的配变按照实际情况设置测温次数,同时开展消缺工作。虽然这一巡视工作获得了一定效果,但还有以下几个问题存在着:(1)工作效率不高。这一地区配变分布较为分散,运行人员全面巡视配变尤其是在桩头测温方面需要耗费很多时间与精力,运行人员针对配变存在的发热缺陷应该反复进行测温,并详细核对消缺情况。(2)测量同一台配变温度两次时间存在较长间隔,从而难以及时发现一些配变发热缺陷,甚至会使配变出现故障。在面对这些问题时,应用在线测温技术来测量配变低压桩头的温度,能够将配变巡视效率及效果有效提高。
3 应用在线测温系统的实际情况
现阶段在主网中应用在线测温系统范围较广,主要是监测变电站之中连接高压电气设备电气位置的温度,从而可及时找出并有效处理发热缺陷,防止发生故障。其主要组成部分有测温传感器、集中监控服务器、现场智能监测装置以及后台系统。测温传感器能够利用无线传输或者是有线传输方式向智能监测装置传输数据,其中无线方式的传输距离需要控制在100m以内,现场智能监测这一装置可以分析汇总相关数据,并通过光纤或者是GPRS无线方式向后台监控中心传输数据,最终展示相关数据。一个地区供电局构件一套集中监控服务器以及后台系统就可以,需要结合现场实际情况与需要来配置智能监测装置和测温传感器,因为变电站内有着比较集中的设备,从而应用智能监测装置和测温传感器比较少。
4 配变在线测温方案
4.1 参照在线测温系统模式的方案
可以根据变电站在线测温系统方案来构建配变测温系统,其主要组成有智能监测装置、测温传感器、和集中监控服务器以及后台系统。这一方式需要构建一套完整软件和硬件系统,因为有较多配变数量,加上其分散分布,智能监测装置以及测温传感器有较大用量,因此前期会投入较多的资金,若是每台配变需要利用无线GPRS方式向后台主站传输数据信息,将会在后期产生一定的通讯费用。除此之外,需要有效维护主站和系统。尽管这一方案能够实现配变在线测温,但因方案具有一定复杂性,并且有较大投资和较大后期维护工作量。
4.2 以配变综合监测仪终端和后台系统为基础的方案
为制定出实用、简单并且能够降低投资及后期维护成本的方案,可将TTU终端以及后台软件与硬件系统当做平台,对测温装置进行配置,以此达到配变在线测温的目的[2]。现阶段这一地区配网安装了配网公变TTU终端和完成了后台建设工作,其能够对配电变压器的低压侧电压值和电流值等实际情况进行实时监测,并向后台主站传送到采集到的信息,向配变运行管理提供所需的数据。将智能监测装置和测温传感器安装在配变低压桩头上,应用TTU传输通道向后台主站系统传输相应温度数据,从而展示配变温度数据,一次满足实时测温的要求。配变在线测温落实步骤为:(1)将无线测温传感器安装在配变低压桩头上,传感器将高温锂电池当做工作电源,能够使用10年左右,数据可以通过2.4G无线通讯方式向智能监测装置传输,并且汇总数据。(2)进行智能监测装置安装时,针对台架变可在杆塔上安装,箱式变压器和配电房可在相应设施中安装。工作电源可使用配变低压出线。(3)利用485有线通讯方式将智能监测装置数据由线缆向TTU终端传输,确保TTU终端可以接收到智能监测装置数据,并向TTU后台主站传输,以此展示数据。(4)系统联合进行调试。
5 结语
现阶段配网上很少应用在线测温技术,但随着社会不断发展,配网线路和设备数量不断增加,这会加大运行及维护的工作量。目前在供电可靠性以及客户满意度上都有着较高要求,目前人力资源及传统工作方式很难满足现阶段工作要求。从而需要使用先进技术手段,提升工作效率。而在线测温技术在配网运行以及维护工作中能够发挥重要作用。