高压开关柜测温技术展望
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高压开关柜监控中无线测温技术的运用摘要无线测温技术主要由部署于被监测范围内的多个微型传感器节点构成,再以无线通信方式构建成具有多跳性的网络系统,达到协作感知、采集和处理相应的电力系统元件信息。
高压开关柜是电力系统中起到发电、输电、配电、耗电、电能转换、电力通断、用电控制与保护等作用的一种电器产品。
本文介绍了高压开关柜监控中采用无线测温技术的原理、优点、和具体方法,希望为相关行业工作者提供理论依据。
关键词高压开关柜;无线测温技术;电力监控;实践应用中图分类号TM 文献标识码 A 文章编号1673-9671-(2012)052-0149-01随着我国电力事业的发展与发达,用电普及以及对电力供应的进一步广泛需求,使电力系统已经在逐步向着网络化、安全性、自动化、可靠易用的方面发展。
由于电力网络的分布越来越广泛,电网的覆盖面积也越来越大,接触和使用的人群越来越多,使生活与工作中对电力系统安全性与自动化的呼声非常高。
而对电力系统内相关元件的测温工作,一方面可有效控制电力元件不易被高温损坏和引起灾害,另一方面也需要利用自动化手段减少人工的投入,提高效率,且监测更为准确及时。
无线测温技术属于微电子技术的一项创新,主要由布署于被监测范围内的多个微型传感器节点构成,再以无线通信方式构建成具有多跳性的网络系统,达到协作感知、采集和处理相应的电力系统元件信息。
高压开关柜是电力系统中起到发电、输电、配电、耗电、电能转换、电力通断、用电控制与保护等作用的一种电器产品,尤其在制造业中成为企业输变电系统的重要组成部分。
本文介绍了高压开关柜监控中采用无线测温技术的原理、优点、和具体方法,希望为相关行业工作者提供理论依据。
1 无线测温技术在高压开关柜中的应用原理无线测温技术主要通过无线传感技术连接各个元件单元,并进行信息传递和命令传输。
首先,温度采集器可对高压开关柜内各裸触点或母线连接处、元件表面等的温度进行监控,当发现温度超出设定范围时,温度采集器利用电磁波将相关信号传达至测温主控系统中;信息在主控系统内被分析决策、和制成传达信号,随后将该信号发送至终端,终端可为维修操作人员的手机、电子计算机、或其它类型的接收设备,使温度信息及时传达到相关人员处,并由接收人组织制定相应的解决方案,迅速作出决策,进行温度调节的实际操作。
10kV高压开关柜无线测温技术分析摘要:我国电力行业自改革开放发展至今,其建设技术和建设规模已经处于世界领先水平,遥遥领先其他发展中国家。
保障电力系统稳定安全运行的一个重要部分为高压开关柜。
高压开关柜的运行状态非常关键,因为整体温度太高会逐渐损耗其电气设备。
关键词:10kV高压开关柜;无线测温技术引言电,是我国整体经济建设中非常重要的基础能源,其发展关系到我国整体民生。
温升是影响开关柜运行性能的重要因素,尤其是大电流开关柜,温升指标尤为重要。
造成开关柜温升超标的因素很多,设计、生产过程中选用的导电材料电导率不满足要求、导体连接接触表面处理工艺及紧固螺栓的安装工艺要求不当、运输及运行过程中的机械振动等,都会使开关柜动静触头、母线栓接等导体连接处的接触电阻逐渐增大,从而导致温升超标、绝缘破坏,甚至引发重大事故。
1 10kV高压开关柜无线测温系统的整体设计1.整体设计,选择KYN型开关柜作为研究对象,而K、Y、N分别是铠装式金属封闭开关设备、移动式结构以及户内装置。
根据10kV高压开关柜的安全运行需求,10kV高压开关柜的整体设计必须从体积、绝缘性能、成本以及可靠性等方面给予考虑。
针对系统的设计分析,主要由3部分组成,即高压测发射端、低压侧接收端以及上位机数据处理控制。
这一设计考虑到KYN型开关柜所具备的6个梅花触头,并提供了蓝牙数据传输通道。
由于选取了CT互感器作为高压侧电源,DS18B20温度传感器测量触头温度,系统由此能够准确反映触头温度变化。
2.温度传感器的选择,一般工业场所使用的温度传感器主要有热电偶温度传感器、热电阻温度传感器、热敏电阻温度传感器以及集成温度传感器等。
明确的温度测量范围值,可以认知其传感器的适应温度环境的变化程度。
结合设计成本和难度,绝大多数?10kV高压开关柜无线测温系统都会选择应用DS18B20温度传感器。
究其原因,主要是其DS18B20温度传感器的价格比较实惠,同时具备高精度测量、简便的测温路线以及使用拓展性方便的优势。
高压开关柜在线测温的必要性及测温方式摘要:因为高压开关柜中的空间是密闭的,加上电气设备的安全距离非常小,当开关柜内温度升高以后,会导致空气绝缘下降引发故障,因此高压开关柜采用在线测温技术具有重要意义。
针对这个问题,本文对在线测温技术在高压开关柜中应用必要性进行了分析,并探讨了在线测温技术的具体特点,希望可以提供一些参考,使高压开关柜能够更加稳定的运行。
关键词:高压开关柜;温度升高;在线测温;必要性由于高压开关柜属于封闭式结构,散热性能不好,容易积累很多热量,对于变低或母联等大电流开关柜,在长时间满负荷工作时,当热量急剧上升后,会对电气设备造成损害,绝缘性大大降低。
因此必须做好对开关柜母排、开关触点等部位的及时监测,并做好相应的报警措施。
由于温度过高导致开关柜过热时,会导致火灾和停电事故,造成极大的经济损失,因此必须加以重视。
1高压开关柜应用在线测温技术的重要意义高压开关柜是电力系统中作用非常大的电气设备,由于内部封闭容易导致温度过高,从而引发高压开关柜故障,是目前普遍存在的问题。
因为开关柜内部温度过高,对设备安全运行造成严重影响,同时由于温度过高是逐渐上升的,因此如果不能及时采取相应措施,温度会剧烈升高,严重损害到绝缘性能和电气设备使用寿命。
现在红外线测温技术的使用非常普遍,及时查找设备存在的安全隐患从而及时处理,可以避免更大损失。
但是因为红外测温技术适用范围是暴露在外界的设备,针对目前电力系统重要设备高压开关柜不能有效进行检测或容易存在检测死角。
高压开关柜的特点是内部密封,有大量接头、开关触点和示温片在外面是看不到的,不能使用其他测温方法随时检测存在的故障问题。
所以,目前对高压开关柜内部的接头及开关触点的温度监测面临困难,需要采取在线测温技术,才能更好的处理。
2引发高压开关柜温度升高的原因2.1金属接头的膨胀设备的铜质螺栓接头在设备运行过程中,由于负荷电流、温度发生改变会出现塑性变形,和温度具有密切的关系。
10kV高压开关柜无线测温技术应用探讨摘要:随着经济快速不断的发展,随着科技水平的大力提升,人们对供电需求及质量提出了更高的需求。
在整个配电系统中,高压开关柜是其重要组成部分,直接关系到人们能否安全用电。
本篇文章简要基于整个配电系统,简要分析了10KV高压开关柜无线测温技术的应用价值。
关键词:10KV高压开关柜;无线测温技术;应用价值随着我国城市现代化建设进程的不断加快,带动了电力行业的发展。
在电力行业迅速发展的过程中,无线测温技术受到了广泛应用,但在实际操作时,仍存在一些常见的问题及缺陷,这就需要专业人员结合10KV高压开关柜无线测温技术的具体应用,及时制定科学合理的整改措施。
一、10KV高压开关柜无线测温技术应用(一)热敏电阻温度传感器热敏温度传感器的技术应用,主要是随着温度忽高忽低的变化,阻值会发生相应的改变,借助于调节阻值,还能得出温度的高低。
热敏电阻温度传感器具有灵敏性高的优势,但不容乐观的是,热敏电阻值和温度之间的稳定性较差,传感零件极易产生老化现象,且使用周期较短,这在一定程度上会降低热敏电阻传感器的质量及性能。
(二)红外热像仪红外测温测温窗口红外窗口测温技术在国外电力设备运营商中受到广泛应用,红外测温传感器借助于单晶熔体法、溶液法、气相法、多层增透等先进技术,在安装好红外窗口,辅助红外测温仪、红外热像仪,在透过光学晶体对机器的各个部位全方位的检测,在检测过程中能够使机器的原有防护等级不被破坏,使机器正常运行检测。
红外适用于各类电力设备,如金属铠装柜、GIS高压设备、变压器面板、气体绝缘环网柜、电动机等,使用时要确保电力正常运行的状态下,只有如此,才能实现对设备进行持续性的红外无损检测,确保电力设备的正常运转。
红外测温传感器具有非接触测量、测量范围广、测温速度快、精准度高、灵敏度高等优势,如非接触测量是指无需接触深入到温度场,也不不会损害温度场;该技术具有受环境因素干扰大、对光亮的金属表面测温影响大、难以测量内部温度等缺点。
开关柜测温系统市场分析报告1.引言1.1 概述概述部分的内容:开关柜测温系统是一种用于监测电气设备温度的重要装置,它能够实时监测电气设备的温度情况,及时发现温度异常,从而减少火灾的发生。
随着工业自动化程度的不断提高,电气设备的安全性和稳定性需求也在不断增加,因此开关柜测温系统作为一种重要的监测装置,其市场需求和发展潜力正逐步凸显。
本报告将对开关柜测温系统的市场现状、需求和竞争情况进行深入分析,为相关企业提供市场发展的参考依据。
1.2 文章结构文章结构包括引言、正文和结论三部分。
引言部分将概述开关柜测温系统市场的重要性,介绍本报告的背景和目的,并总结本文的内容。
正文部分将包括开关柜测温系统市场现状分析、市场需求分析和市场竞争分析等内容,对市场的现状和趋势进行深入研究和分析。
结论部分将展望市场的发展趋势,给出市场营销策略建议,并对本文的主要内容进行总结。
通过以上结构,本文将全面深入地分析开关柜测温系统市场的现状和未来发展趋势,为相关企业和机构提供有益的市场分析和营销策略参考。
1.3 目的:本报告旨在从开关柜测温系统市场的现状、需求和竞争三个方面进行深入分析,以便为相关行业的企业和投资者提供市场状况的全面了解,帮助他们制定合理的市场营销策略和投资决策。
同时,通过对市场发展趋势的展望和市场营销策略的建议,为行业从业者提供宝贵的参考,促进行业的健康发展和持续增长。
1.4 总结文章总结:通过对开关柜测温系统市场的分析,我们可以看到该市场正处于快速发展阶段。
随着工业化和自动化程度的提高,对开关柜温度监测的需求也日益增加。
市场竞争激烈,但也存在着巨大的商机和发展空间。
在未来,随着智能化技术的不断进步和应用,开关柜测温系统市场的发展趋势将更加繁荣。
因此,建议企业在产品研发和市场营销方面加大投入,结合市场需求制定更具竞争力的策略,抓住市场机遇,提升企业竞争力。
2.正文2.1 开关柜测温系统市场现状分析开关柜测温系统是一种用于监测开关柜内部温度的设备,通过实时监测开关柜内部温度,可以及时发现温度异常并采取相应措施,保障设备运行安全。
浅谈电网中高压开关柜点式光纤测温系统的运用论文浅谈电网中高压开关柜点式光纤测温系统的运用论文引言影响高压开关柜安全可靠运行的因素较多,而导电连接处的接触不良是最重要的因素之一,由于电流流过产生热量,所以几乎所有的电气故障都会导致故障点温度的变化。
变电站开关柜的动静触头、电缆接头等连接处位置由于接触不良而导致过热是一种严重的事故隐患。
近年来,35kV窑子坡变电站、35kV四台沟变电站均发生过类似的事故,轻则造成断电,重则引发爆炸和火灾,严重影响生产安全。
一般从开关柜接头过热开始到形成事故会有时间间隔,若能及早发现温度异常并快速处理,将大大减少电气事故发生率。
通过分析研究,决定应用“AT501高压开关柜点式光纤在线测温系统”,通过在线监视的方法,对电气设备的运行温度,尤其是敏感位置温度的监测是故障预警和预防事故的重要手段,提前发现开关柜内设备接头发热的迹象,防止出现恶性事故。
1AT501点式光纤测温系统构成1.1AT501点式光纤测温系统结构该系统主要由ATS-100光纤传感器、AT501D光纤测温仪、AT501M集中监控主机等部件,以及上位监控计算机(含远程监控管理软件)、监控机柜及所需辅助设备组成。
系统结构如图1所示。
1.2ATS-100光纤传感器ATS-100光纤传感器(见图2)将被监测部位的'温度信息转换为光信号,并传送给AT501D光纤测温仪,光纤传感器的探头尺寸为目前业内最小,可直接安装在被测点上,测温准确,响应迅速。
1.3AT501D点式光纤测温AT501D点式光纤测温仪实时接收ATS-100光纤传感器送来的携带有温度信息的光信号,并解调为温度数值,实现对被监测部位的温度测量,当实际测量值大于报警设定值时发出报警信号。
AT501D点式光纤测温仪既可单机独立工作,也可多台组网使用。
1.4AT501M点式光纤集中监控主机AT501M集中监控主机(见图3)采集总线上所有AT501D的温度、报警、故障等数据,并通过以太网接口送入上层管理系统;当有火灾发生时,还可以把每个测温度的火灾报警信号通过继电器节点送入消防火灾报警系统。
10kV高压开关柜无线测温技术摘要:当前10KV高压开关柜中所应用的无线测温技术可以在一定程度上保障用电系统的安全与稳定性,在用电安全方面提供了一定的保障。
无线测温技术能够有效保证10KV高压开关柜使用过程中的安全性,避免在使用过程中出现发热等原因所导致的故障,进一步保障配电系统的稳定性。
本文将重点讲解10KV高压开关柜无线测温技术的特点与应用设计,强化10KV高压开关柜系统的稳定运行。
关键词:10KV高压开关柜;无线测温;测温技术;技术应用10KV高压开关柜是配电供电系统中的重要一环,而在实际运行过程中,因发热等原因将会直接影响到高压开关柜的使用。
而发热故障又较为常见,因此在整个电力系统当中,应对当前所应用的无线测温技术进行升级改造,对于10KV高压开关柜的实时温度进行全方位的监测,保障工作人员能够及时发现设备隐患,及时排除发热故障所造成的影响。
1.高压开关柜无线测温技术的特点1.1稳定安全性在10KV高压开关柜的使用过程中,应根据实际情况选用无线测温传感器,且无线测温传感器的使用有着一定的技术优势与体积优势,对于测温进行过程中的安全性有了一定的保障。
无线测温传感器通常可以达到20米以上的传感距离,可以有效保障测温的稳定,相比于传统的测温方式,也能够有效保障测温人员的人身安全[1]。
1.2极强准确性通过无线测温传感器进行10KV高压开关柜的温度测量,可以得到更为准确的温度数据。
传感器通过接触面来进行开关柜的测温,可以准确稳定的检测到测温点的实时温度,并且及时反馈出相关数据并完成数据传输,有效保障了测量数据的准确性,全面提升10KV高压开关柜运行的稳定性。
1.3具备灵活性在使用无线测温传感器对10KV高压开关柜进行温度检测的过程中,由于不同传感器均具备单独编号,且由于传感器的分频技术,可以保证不同传感器之间的数据不会影响熟路通信的质量。
而无线传感器的体积较小,便于安装,可以在各种不利于测温的点位进行实时测温,因此也能够大大提升测温技术的灵活性。
浅谈智能化变电站10kV高压开关柜在线测温技术摘要:随着时代的发展,越来越多的设备逐渐走向智能化,变电站也是如此。
在智能化变电站中,分析其基本结构以及基本运行方式,进而能最终实现10kV高压开关柜在线测温技术的投入使用。
本文在这前提下,主要介绍10kV高压开关柜在线测温技术的重要内容,同时分析该技术的实际应用过程,期望以供参考。
关键词:智能化变电站;测量温度;高压智能化变电站主要是电力系统直接向10kV配电网合理分配电气的设备,在时间较长的条件下,部分高压开关柜很可能通过4000A的电流。
在较高的工作电流和高压开关柜内部各插头发生位置偏移、动静触头较为松动、不合理的用料等因素的影响下,造成相应的电阻明显增加,进而导致10kV高压开关柜的内部严重发热。
我国对10kV高压开关柜具有严格规定(提供的产品应该符合国家鉴定文件或同有效证明文件):如果超过允许的温度值,则会严重影响10kV高压开关柜的运行效率,从而造成事故。
因此,采取有效的在线测温技术,准确、实时监测10kV高压开关柜的内部温度是至关重要的。
一、10kV高压开关柜在线测温技术的基本内容与特点一般情况下,10kV 高压开关柜的柜体是全封闭式,其柜内所含有的空间范围很小,柜中包含较多的设备,造成电气设备之间的安全距离很短,这在一定程度上导致测温工作难度明显增加。
传统测温技术(温度传感器传送被监测点温度时,将自身编号ID也进行传输,当传输到计算器时,则会自动显示各监测点温度)大多存在或多或少的问题,如果使用传统测温技术对10kV高压开关进行测温操作,一般不能达到良好的效果。
因此,研究新型在线测温系统是很有必要的。
(一)原理10kV高压开关柜在线测温技术的工作原理为:采集器通过利用天线对SAW (表面声波)传感器传输无线电磁波信号,该传感器收到电池波信号后,叉指换能器(广泛应用的有效瑞利表面波换能器)就会引发声表面波,使得声表面波能顺着电压基材表面传递到反射区,再传递回叉指换能器,最终让叉指换能器利用天线,对采集器发射反向电磁波,最后采集器进行接收即可[1]。
电力系统 10KV开关柜多点测温技术研究摘要:本文介绍了近几年兴起的10KV开关柜多点测温技术原理及应用,分析了多点测温技术的意义及对开关柜保护的影响。
关键词:电力设备、继电保护、多点测温、无线测温。
多点测温技术的兴起。
开关设备是输配电系统中的关键设备,一旦发生事故,将会引起局部或较大地区停电,因此这些设备运行一段时间后或运行中必须进行必要的检查和维护。
在正常运行时,高压电器导电回路长期通过工作电流产生热能,,使电器材料的温度上升,此时温升一般不会超过规定范围,但导电回路一旦发生接触不良,会使温升超过规定范围,使电器材料的机械强度、物理性能下降,甚至造成电气事故。
随着经济的发展,科技的进步,人们对安全生产的要求越来越高。
传统的10KV综保装置可以将发生故障的设备及时切除电源,保护设备以及人身安全。
相对于亡羊补牢人们更喜欢防患于未然,配合综保装置,能将设备“状态”及时传送给运行人员,将会更好的保护10KV开关柜。
多点测温技术顺时而生,它能测出开关柜触头及电缆的温度,及时将温度信息传送至运行集控室,便于运行人员检查开关柜的温度“状态”及趋势。
运行人员根据开关柜触头及电缆温度的变化可以判断开关柜运行的状态是否良好,从而避免了因温度不断升高而引起的设备故障,起到了防患于未然的作用。
多点测温技术原理及种类。
手车式开关柜目前在配电系统中普遍使用,在高压断路器手车式开关柜结构中,静触头、动触头是一个主要原件,在动触头与静触头接触时,他们之间有一个接触电阻,如果该接触电阻过大,温升会超过规定值,从而加速动、静触头接触处氧化、弹簧松弛,氧化结果又导致接触电阻增加,这样又促使发热加大,温度增加,甚至引起电弧烧损。
多点测温技术就是为了避免此类事故而发明的,其原理大体分为两类。
一是红外辐射的非接触式测温。
红外测温是利用所有温度高于绝对零度的物体都会辐射红外能量,并且所辐射红外能量的多少和物体温度的高低成正比这一原理工作的。
35kv高压开关柜无线测温技术应用分析摘要:近年来,随着电力市场需求的日益增长,高压开关柜作为电力系统的一个重要组成部分,其本身的安全性、经济性也受到了人们的重视。
本文着重介绍了35 kV高压开关柜无线测温技术的应用情况﹐介绍了技术特点和工作原理﹐对其在35 kV高压开关柜中的应用进行归纳,以及变电站的无源无线测温系统的运用。
关键词:高压开关柜;无线测温;技术;应用引言:随着电力市场对电力系统的稳定需求不断增加,对电力供应的质量和可靠性提出了更高的要求。
在开关柜中广泛采用新技术和新工艺,使得其可靠性得到了极大的提高。
六氟化硫气体具有良好的绝缘和消弧特性,在高压开关设备中得到了广泛的应用。
全封闭高压开关柜在长时间的高负载下,其散热性能不佳,容易导致热聚集,温度上升会对电器的绝缘性能产生不利影响;全封闭高压开关柜不能观测到动触点与柜内静接触位置连接、接地刀闸分合等情况,不能对柜体内部进行温度测量,存在较大的安全风险。
通过对高压开关柜母排、电缆接头的直接监控,可以有效地降低由于过热引起的火灾和大面积停电。
一、高压开关柜无线测温技术应用意义电气设备的导电连接部位松动,刀闸、断路器接触松动等,都会使设备的温度聚集,使有关部件的性能恶化,从而引发导线的熔融、绝缘击穿,严重危害电网的安全。
随着钢铁行业的不断发展,电力系统中的无人值守变电站将会得到广泛的应用,对变电站内的各种信息进行更严格的控制,但目前变电站对主要设备的温度监测还处在初级阶段,监控范围小,尤其是在密闭设备的温度监测中,更是处于“盲区”,技术水平也比较落后。
目前变电所的高压设备基本上都是封闭的,传统的测温方法是不可能的,有些装置还采取了开孔和红外线测温器的方法,但其缺点是不能实时地收集和发送数据,对电力系统的绝缘性能有很高的要求;不能直接附着在高压带电装置上,精度低需要检查,还需要人在现场才能显现效果,并且只适合于裸露的设备;但是,该模型的安全性更高。
高压开关柜测温技术展望
一、引言
电力设备安全可靠性是超大规模输配电和电网安全保障的重要环节,对电网电力设备进行安全运营实时监控成为必要。
长期电网运行数据表明,电网电气设备故障大多是由于大电流运行、设备老化、绝缘水平下降等原因导致设备在高温条件下运行,进而引发燃烧,爆炸等严重后果所造成。
高压开关柜是输配电重要一次设备,其安全运行对于电力正常输送非常重要。
GB/T11022-2011<高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求>第4.5.2节对各部件有明确的温升要求,但受制于传统测温方法的局限性,此要求未能全面执行。
随着技术的发展,该要求也越来越受到重视,2011年,中国南方电网公司出台指导文件,公司决定加大开关柜无线测温装置试用力度,在重要变电站开关柜上逐步加装无线测温装置。
高压开关柜是指用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用的电气产品,高压开关柜工作电压等级在3.6kV~550kV。
高压开关柜为金属封闭开关设备,在正常工作时,不允许打开金属封闭门,所有电气连接点均位于高压开关柜中。
由于开关柜内部工作电压高,且正常使用中不能随意断电,所以安装于高压开关柜内部的测温系统,需要更高的电气绝缘性,日常使用中的应减少维护量。
因此,高压开关柜加装安全、实时、少维护、全方位测温系统既是设备自身标准,也是符合实际用户需求,同时,也是智能电网的发展方
向之一。
二、开关柜测温技术比较
目前,用于开关设备的测温技术主要有以下方法:红外测温技术、光纤传感测温技术、有源无线测温技术、无源无线测温技术。
(1)红外测温技术
红外线测温技术是通过吸收红外线辐射能量,测量出设备表面的温度及温度场的分布,从而判断设备的发热情况。
该方法只可测量在传感器直视范围内的测量点温度,无法适用于针对开关柜内部的断路器触头温升的测量。
(2)光纤传感测温技术
光纤传感测温技术是依据光纤的光时域反射(OTDR)原理以及光纤的后向喇曼散射(Raman scattering)温度效应。
该技术组成的元件具有结构简单、耐腐蚀、小巧、测量灵敏度高等特点,而且不受电磁干扰影响,但开关柜内安装不易,装置成本较贵,经济性差。
同时,通过光纤隔离存在着沿面放电问题,需要有较长的沿面爬电距离。
(3)有源无线测温技术
有源无线测温技术的原理是通过单片带微处理器的传感器将被测设备温度信号转换成数字信号,再通过无线发射模块传递至接收器,接收器处理后将采集到的温度信息上传到后台显示系统,该方法也是目前高压开关柜实时测温的主要方法。
该技术结构简单、小巧,可安装于任何位置,但该技术必须采用电池供电或CT取电,无法做到高低压分离。
电池供电方式需要定期更换电池,并且电池自身存在爆炸风
险,维护量大;CT取电对电流大小有要求,电流波动大对测量精度影响较大,CT取电方式存在安装难度大的缺点。
(4)无源无线测温技术
无源无线测温技术主要是利用了声表面波(SAW,
Surface Acoustic Wave)技术,具体原理就是将射频信号发射到温度传感器的压电材料表面,然后将受到温度影响了的反射波再接收回来转换成电信号,从而获取温度数据。
该技术利用了晶体材料的物理特性,无需常规供电电路,彻底解决了高低压分离的难题。
该技术具有高低压分离、安装方便、测温时间短、传感器免维护等优点。
三、无源无线测温需要解决的问题
以上对比可以看出,无源无线测温技术应该是高压开关柜测温的最佳选择。
国外,美国有两个公司可以生产基于声表面波的温度传感器和温度分析器,法国也有一家公司早在十多年前就对该技术做过深入研究,但都未形成商业化产品,该公司也因此进入困境,已被其他公司收购。
那么,是什么原因制约着该技术在开关柜测温领域的应用。
首先,该技术是利用了晶体材料的物理特性,无法像有源无线方式对传感器进行地址编码,只能通过对传感器的相应响应中心频率进行区分,这需要对传感器进行分频设计,这对传感器生产工艺有较高要求。
另外,还需要防止同频率传感器的相互干扰。
其次,该技术使用的射频信号,高压开关柜接地良好,能够屏蔽外界干扰信号,但是相邻高压开关柜之间通常使用同一根主母排,而射频信号具有趋附效应,传感器发射回来的射频信号会沿着主母排表面传
输到其他开关柜内,从而影响测量。
另外,传感器反射信号相比发射信号强度至少小60dB以上,如何防止发射信号对其他温度分析器的干扰也是一个难题,必须做到高速、有效的分时工作。
四、无源无线测温新进展
目前,采用在开关柜主母排加装一种能够吸收射频信号的新型材料,能够有效吸收来自于相邻或相隔开关柜的射频信号。
将这种新型材料与陶瓷材料融合在一起所组成的吸波材料,一方面可以具有与陶瓷材料相近的绝缘性能,另一方面相邻开关柜的射频信号经过该材料后强度衰减一个量级以上,有效克服了相邻或相隔开关柜之间的射频信号干扰。
目前该方案已经实际应用于开关柜中,能够实现多台开关柜全部实现有效无源无线测温。
五、总结
高压开关柜安装测温装置是产品标准,能够满足客户要求,符合智能电网的发展方向,无源无线测温技术是高压开关柜测温最佳选择。
无源无线测温系统需要解决传感器分频、射频信号的屏蔽与吸收、射频信号分时工作等问题。
目前采用一种全新的吸波材料能够有效解决多台共母排开关柜间无源无线测温中遇到的干扰问题,使具有高低压分离、安装方便、测温时间短、传感器免维护等优点的无源无线测温方法得以开关柜中实现实际应用。