高压开关柜温度监控的运用

10kV 高压开关柜无线测温技术

摘要：在电力系统当中，10kV高压开关柜是一项非常关键的内容，其运行质量会对整个电力系统的安全、稳定运行造成直接的影响，但在实际运行中，受到诸多因素的影响，10kV高压开关柜非常容易出现发热故障，从而对其正常运行造成不利影响。而为了对这种情况加以改善，还需要利用无线测温技术对10kV高压开关柜进行实时的监测，使故障隐患能够及时的排除，这对于电力系统的安全、稳定运行具有非常重要的意义，所以，有必要针对相关内容进行深入的研究。

关键词：10kV；高压开关柜；无线测温技术

1无线测温的原理

无线测温的原理根据温度传感元件的不同可以分为热敏电阻温度传感器、红外测温传感器、半导体传感器、声表面温度传感器以及无源无线温度传感器，下面笔者将做进一步的分析。

1.1热敏电阻温度传感器

热敏传感器的原理就是阻值会随着温度的变化而发生改变，通过阻值的大小来反映出温度的高低。热敏传感器的优点是灵敏度比较高；缺点是热敏电阻值和温度的线性关系比较差，元件容易老化，使用的寿命相对比较短，随着使用寿命的缩短，精准度和稳定性会慢慢变差。

1.2红外测温传感器

红外测温传感器主要利用黑体辐射的定律，黑体辐射的定律:任何物体只要是高于零度，就都会发出红外线。红外线测温传感器的特点是采用的非接触式测量，测量探头和被测量的物体之间不需要任何遮挡物，也不需要做绝缘处理；缺点是在测温的过程中容易受到温度、湿度、辐射等因素的影响。

1.3半导体传感器 半导体传感器主要是将PN作为测温的元件，原理是PN会随着温度的变化而变化，加强恒定电流，通过运行中输出电流的大小来反映出柜内的温度。半导体传感器的精准度相对比较高，但是灵敏度相对热敏电阻要低一些，半导体传感器反映的时间要比热敏电阻更长一些。半导体电阻的优点是不易老化、使用的寿命相比较长，具有很高的可靠性。

1.4声表面温度传感器

声表面传感器最大的特点就是测温的方式为无源测量方式，通过无线传输的方式进行开关柜内的温度测量。声表面传感器的优点是体积比较小，不需要电源就可以工作，缺点是由于无线信号的传输距离比较短，并且在传输的工程中不允许有任何的阻碍物，被测温部位如果发生位移或者是震动的情况机会导致声表面波的相位发生变化，影响测温的准确性。

高压低压配电柜的监控与远程控制系统

高压低压配电柜是电力系统中重要的设备，用于电能的输送、分配和控制。为了确保电力系统的稳定运行和安全性，监控与远程控制系统在配电柜中扮演着重要的角色。本文将介绍高压低压配电柜监控与远程控制系统的功能和优势。

I. 简介

高压低压配电柜监控与远程控制系统是一种集中管理和控制配电柜的系统，通过传感器和控制器实现远程监测和控制。该系统可以对配电柜的运行状态、电流负荷、温度和电压等参数进行实时监控，并根据需要进行远程控制和调整。

II. 功能

1. 实时监测

高压低压配电柜监控与远程控制系统可以实时监测配电柜的各项参数，如电流、电压、温度等。通过传感器获取这些数据，并通过通信模块传输到监控中心，实现对配电柜的全面监测。

2. 预警功能

该系统具有故障预警功能，可以提前发现配电柜内部的异常情况。当配电柜出现过载、温度异常或其他故障时，系统会及时发送警报，以便进行及时处理，避免可能的事故发生。

3. 远程控制 高压低压配电柜监控与远程控制系统使得对配电柜的远程调控成为可能。监控中心可以通过该系统对配电柜进行操作，如开关控制、负荷调整等，从而实现远程管理和运维。

III. 优势

1. 提高运维效率

通过远程监控和控制，高压低压配电柜的运维人员可以实时获取配电柜的状态信息，从而能够更加迅速地响应和处理各种异常情况。这有效地提高了运维效率，减少了人力成本。

2. 增强安全性

监控系统的预警功能可以提前发现潜在的故障风险，避免了可能导致事故的情况发生。同时，远程控制功能使得运维人员可以在不接近高危电气设备的情况下进行操作，进一步提高了操作人员的安全性。

3. 降低故障停电时间

配电柜故障时，及时的诊断和处理非常重要。监控与远程控制系统能够迅速发现故障并进行远程控制，减少了故障停电的时间，提高了电力供应的可靠性。

IV. 应用案例

1. 工业领域 在工业生产中，高压低压配电柜的稳定运行至关重要。监控与远程控制系统可以帮助工厂监测设备负荷、故障状态等，及时采取措施，保证电力供应的稳定和生产的连续性。

WSTM-ZTS

无源无线开关柜温度监测系统

北京紫御湾科技有限公司

2010年9月

北京紫御湾科技有限公司

目录

1. 必要性 ............................................................................................... 3

2. 技术优势 ........................................................................................... 3

2.1. 传统测温方式面临的问题 ........................................................................................... 3

2.2. 无源无线测温的优势 ................................................................................................... 3

3. 系统方案 ........................................................................................... 4

4. 产品介绍 ........................................................................................... 5

4.1. 温度传感器 ................................................................................................................... 5

科技信息　。电力与能源ｏ　２０１０年第ｌ７期　实时在线测温系统在高压开关柜中的应用　贺翠连’周国庆’刘娟’张磊。　（１．山东华聚能源股份有限公司东滩矿电厂　山东邹城２７３５１２；２．山东兖矿集团科澳公司轻合金　山东　邹城　２７３５００）　【摘要】高压开关柜触电的温度监测是电力工业安全生产的重要课题之一，高压开关桓刀闹触头、出线电缆接头，往往因接触不良、负荷　冲击等因素引起触点和接点温度过高，造成生产事故，本文就实时在线测温系统进行了介绍。　【关键词】高压开关柜；异常升温；实时监测　１　异常升温的危害及原因　近年来，封闭式高压开关柜以其安全可靠，结构紧凑、占地省、操　作方便等优点，在配电室、变电站及发电厂内得到广泛应用。但由于发　热点在封闭柜内．运行中的柜门禁止打开。巡检人员无法通过正常的　监视手段发现缺陷．易造成生产事故。电气设备连接部分如隔离开关、　动静触头、电缆头等由于各种原因，在电流通过时，温度升高，引起设　备老化，绝缘下降，严重的将造成短路，损坏设备，中断供电。造成隔离　开关、动静触头部分、主变引线、电缆头发热现象比较突出，故障率高。　每年都有许多此类问题发生。　通过事故的分析．事故起因小车隔离插头、隔离刀闸、电缆接头等　处的连接工艺、材料以及老化、磨损、过载、过电压等原因造成接触电　阻过大，运行中过热，过热后接触电阻更大，过热更加严重，最后导致　绝缘逐渐烧损，形成线间或相间短路，瞬间引发火灾。温升状况是衡量　电气设备健康状况的重要参数之一，电气设备的绝缘、老化、过载、虚　接等故障均可通过温升状态反映，抓住温度变化这一主要矛盾，通过　对温度的监测预知和防止火灾事故的发生已经被证明是行之有效的　方法。　２　目前封闭开关柜测温的主要方法　目前运行中封闭开关柜测温的主要方法有：　２．１把蜡片贴在开关易发热的部位，如果温度升高到一定温度（一般　为６０—８０　），蜡片就会受热融化变色，从所贴部位掉下来，运行人员　在巡视中通过观察蜡片情况来判断开关柜是否过热。　２．２运行人员使用红外线测温仪测量开关温度。在夏季高峰负荷期　间，巡视在运行中的开关时，用红外线测温仪直接对准所测部位，测温　仪就会显示温度，通过测温仪温度读数判断开关柜是否过热。　２．３手摸柜门感知柜内温度；通过异常气味发现设备过热。　以上三种方法是我厂目前使用的主要方法，但仅通过这些方法已　经远远不能满足生产实际需求，也与目前我厂综合自动化数字化电厂　改造的规划不相适应．主要分析如下：　２．３．１采用人工手动方法，不能实现自动测温和自动报警功能；　２．３．２只能测量当时情况，不能实现实时测温测湿；　２．３＿３在巡检过程中巡检人员责任心，巡检时间间隔、测量角度、测量　部位都极难掌握，利用红外线测温仪或蜡片测量误差大；　２．３．４测量受开关结构的影响，只能测量露在外面的节点温度，部分　开关不能使用测温仪测量，蜡片也不易观察；　２．３．５如果过热或过湿，不能对开关柜进行调控。　３高压开关柜实时在线测温系统　３．１方案描述　每台开关柜安装１台开关柜智能测显单元ＥＤＩ装置，ＥＤＩ装置可　将采集到的开关量、温湿度值、分合闸电压值、高压带电显示状况及电　气接点测温数值通过ＲＳ４８５接口上传至后台监控系统，并在工控机　液晶屏上显示．电气接点测温功能的测温发射模块与接收模块之间通　过２．４Ｇ频段传送温度数据。　。　测温模块：采用最先进的微电子技术，将各测温采集模块与发射　模块巧妙地结合在一起。接收模块通过地址识别不同的发射模块的发　送过来的数据，一个接收模块可接收处理３－６个发射模块的数据。　发射模块：温度传感器每隔一定时间自动发射一次监测点的温度　数据，当温度异常升高时实时发射数据。　接收模块：可处理３－６路温度数据接收。　３．２系统功能　３．２．１　通过后台监控系统可直观地看到开关柜内设备运行状态、柜内　温湿度值、高压带电显示及电磁锁闭锁情况。　３．２．２能通过工作站实时、直观地观察到开关柜内断路器一次插头和　电缆接头等电气接点运行温度的变化情况。　３．２－３通过对所有现场数据生成的数据库，能自动生成开关柜内一次　插头和电缆接头指定时间段的温度变化趋势、历史事件统计表．以及　所需要的图形、图表。　３．２．４系统能根据温度数据进行分析，准确地判断开关柜内一次插头　及电缆接头故障，能显示故障点的位置。　３．２．５对达到预警值和越限值的检测点能进行声光报警并记录在案。　３．２．６能对报警事件实时打印记录，可实现历史事件查询。对检测点　的预警值、报警值能在线修改，对传感器故障能进行在线诊断并显示　打印。　３．２．７系统具有强大的扩展功能，当新设备纳入监测范围时，仅增加　相应新设备，接人即可，原系统不受影响。　３．２．８控制中心的计算机网络系统可以实现远程通讯，无人职守，数　据可接人企业网。　３．２．９配置数据采集网络控制软件，远程通讯软件，温度数据显示软　件　４结束语　采用使用现代最先进的温度传感设施，来实现对开关柜内部发热　的监控，把实际温度数据传送到外部的温度监控器，并用数字正确显　示；设定温度的上、下极限报警，也使人员及时准确发现设备异常，能　够迅速检查、汇报、处理．保证设备的安全运行。不停电监测设备内部　温度，数据准确、直观，科学、安全，提前掌握设备内部的运行状况，及　时消除设备隐患，保证设备的安全运行，提高了电厂设备运行的安全　性，完善了电厂“五防”的要求。　［责任编辑：张慧］　（上接第１７５页）公路桥梁的养护治理是当前农村公路养护治理　中的一个薄弱环节．通过多年的工作实践。深刻体会到加强桥梁预防　性养护的重要性。因此．只有建立专业化的养护队伍，落实桥梁检查制　度，加强路政管理，及时采取行之有效、科学合理的养护措施，才能保　持桥梁良好的技术状况，延长其使用寿命。　【参考文献】　［１］谢连生．山区公路桥梁的养护管理．公路与汽运，２００６，第二期．　［２］ＳＳ￣蓉．县乡公路桥梁养护管理初探．山西建筑，２００７，第３３卷第五期　［责任编辑：王静］