电力系统高压开关柜在线测温技术
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电力系统测温的方法电力系统测温的方法电力系统测温是确保电力设备正常运行和安全运行的重要手段之一。
随着电压电流的发展,电力系统中的温度会因为电流过载、电压过高等因素而升高,进而影响电力设备的运行效率和寿命。
因此,准确测量和监测电力系统的温度变化对于保障电力系统的安全稳定运行至关重要。
本文将介绍一些常见的电力系统测温方法。
一、红外热像仪测温法红外热像仪测温法是一种比较常见且非接触式的测温方法。
它能够通过测量目标物体辐射出的红外辐射能量来获取目标物体的温度信息,且无需直接接触目标物体。
红外热像仪测温法具有测量速度快、准确度高、操作方便等优点。
在电力系统中,可以使用红外热像仪对变压器、电线电缆、绝缘子、开关设备等进行测温,通过实时监测设备的温度变化,及时发现潜在的问题,提前采取措施,避免设备故障和事故的发生。
二、电阻测温法电阻测温法是利用电阻材料在温度变化下的电阻值变化来推算出温度的一种测温方法。
根据材料的温度系数与电阻值之间的关系可以推算出材料的温度。
电阻测温法适用于电力系统中需要精确测量的设备,如发电机、变压器、电缆接头等。
通过布设测温电阻或测温电阻装置,在设备关键部位固定位置测温,可以实时监测设备的温度变化,提早预警并采取措施。
三、红外测温仪测温法红外测温仪测温法是一种常见的接触式测温方法,它通过将接触式测温仪放置在目标物体表面,利用热波传感器测量目标物体的表面温度。
红外测温仪测温法具有操作简单、测温速度快的特点。
在电力系统中,可以使用红外测温仪对设备的各个部位进行测温,及时发现设备的温度异常,预防设备的过热故障。
四、电缆测温法电缆测温法是一种通过测量电缆的温度以了解电缆负载和冷却状态的方法。
电缆测温法是通过将温度传感器安装在电缆的外皮上来测量电缆的温度。
电缆测温法适用于对电缆进行实时温度检测的场景,通过监测电缆的温度变化,可以判断电缆的负载情况并及时采取补救措施。
总结起来,电力系统测温的方法主要包括红外热像仪测温法、电阻测温法、红外测温仪测温法和电缆测温法。
开关柜无线无源测温标准
开关柜无线无源测温是一种用于监测开关柜内部温度的技术。
这种技术利用无线传感器和无源测温原理,实现对开关柜内部温度的实时监测和数据传输。
标准方面,目前还没有特定的国家或行业标准针对开关柜无线无源测温进行规范。
但可以参考相关的电气设备标准和温度测量标准,以确保测温系统的性能和可靠性。
在选择开关柜无线无源测温设备时,应注意以下几个方面:
1. 测温范围:根据开关柜的工作环境和需求确定所需的测温范围,确保设备能够满足实际需求。
2. 精度和稳定性:选择具有高精度和稳定性的测温设备,以保证测量结果的准确性和可靠性。
3. 通信方式:选择适合的无线通信方式,如Wi-Fi、蓝牙等,确保设备与监测系统之间的数据传输稳定可靠。
4. 安全性:确保设备符合相关安全标准,如电气安全认证、防爆认证等,以确保设备在工作过程中的安全性。
5. 可靠性:选择具有良好可靠性和抗干扰能力的设备,以应对复杂的开关柜工作环境和干扰情况。
此外,建议在选择和使用开关柜无线无源测温设备时,遵循厂商提供的操作和维护手册,确保设备正常运行和维护。
如果有特定的行业或地区要求,还可以参考相关的行业标准
或政策法规进行选择和应用。
目录1范围 (2)2规范性引用文件 (2)3术语和定义 (2)4使用条件 (3)5技术要求 (4)6试验 (5)7 附则 (5)附录A dB与mV之间换算关系 (6)附录B 编制说明 (7)10kV~35 kV高压开关柜局部放电在线监测装置技术规范1范围本标准适用于在发电厂和变电站现场条件下,处于运行状态的10kV~35kV电压等级以局部放电为主要测试项目的高压开关柜设备中在线监测装置选型。
本标准适用于指导中国南方电网有限责任公司系统内开展以局部放电为主要测试项目的高压开关柜在线监测装置技术要求。
环网柜、箱式配电变压器的局部放电在线监测装置技术要求可参考本标准执行。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括刊误的内容)或修订版均不适用于本标准。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB 50150 电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB3906-1991 3~35kV交流金属封闭式开关设备GB/T16927.1-1997 高电压试验技术一般试验要求GB/T16927.2-1997 高电压试验技术试验程序GB/T 4208 外壳防护等级(IP代码)GB/T 17626 电磁兼容试验和测量技术GB/T 2423 电工电子产品环境试验GB 2421 电工电子产品基本环境试验规程GB 11022 高压开关设备通用技术条件DL417-91-1991 电力设备局部放电现场测试导则DL/T404-1997 户内交流高压开关柜订货技术条件Q/CSG1 0007-2004 电力设备预防性试验规程3术语和定义3.1 局部放电partial discharge局部放电在本标准中指的是发生在开关柜内部绝缘结构中局部区域的现象,包括绝缘表面和绝缘内部的放电。
在本标准中的局部放电范畴包括导体表面电晕、绝缘表面爬电及内部气隙放电等类型,属于广义概念。
开关柜及电力线路等设备运行测温标准(草案)
根据近2年电力系统进行运用红外测温设备查找设备运行隐患过程中所出现的问题,现将开关柜及电力线路等设备运行测温标准确定如下,各单位严格执行。
一、电力架空线路部份
流高压电器在长期工作时的发热GB763-90》。
2、温差为用同一检测仪器相继测得的不同被测物或同一被测物不同部位之
间的温度差。
3、相对温差为两个相应测点之间的温差与其中较热点的温升之比的百分
数。
相对温差δ的公式为δτ=(τ1-τ2)/τ1×100%=(T1-T2)/(T1-T0)×1
00%(式中:τ1和T1————发热点的温升和温度;τ2和T2————正常相对应点的温升和温度;τ0————环境参照体的温度)。
2011年3月30日。
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电力开关柜、高压柜、环网柜红外测温窗口红外测温窗口介绍:红外测温窗口主要用于各种高压开关柜、金属铠装柜、城市环网柜及GIS 高压设备的内部测温,消除引发热成像检查时高压电弧事故的风险。
红外测温窗口可以穿透紫外线、可见光,红外线的光学窗口安装在电力开关柜的壳体上,利用已在电力系统普遍使用的红外线热成像仪、测温仪,结合《红外导则》判别发热故障,通过红外窗口就可方便地对电力开关柜内部设备进行各种无损检修,实现状态检。
红外测温窗口种类:长波红外窗口,工作波长0.15-14微米。
主要检测低温、常温,在电力行业,长波基本上满足现有电力设备的故障检,简单、快速、全面、准确地解决了开关柜内检测难的问题,实现开关柜的在线实时检测。
在0.15微米时,窗口的红外线透过率为94%。
在12.5微米时,窗口红外线透过率为92%。
短波红外窗口,工作波长0.15-7微米。
主要检测超过500℃以上高温物体。
如在炼钢等行业。
在0.15微米时,窗口的红外线透过率为94%。
在7微米时,窗口红外线透过率为92%。
红外测温窗口型号:常见的红外测温窗口有四种,一般情况下,规格越大的红外测温窗口,产品价格越高,四种红外测温窗口规格以80A型号最为常用。
红外测温窗口结构:红外测温窗口的结构组成由金属法兰件、O型密封圈、保护盖、光学玻璃四部分组成,产品实用性高,简单易用。
红外测温窗口是光学玻璃材料构成,不得用金属或者尖锐硬物在表面刮擦,不得敲击窗口或振动柜体,窗口有污渍时用脱脂棉(酒精棉)拭擦即可。
使用红外测温窗口的现实意义:红外测温窗口极大方便电力检修人员发现高压事故的隐患,及时解决和维护,防止高压事故的发生。
电力系统的红外线检查,有利于减少灾难性电力事故的发生和计划故障设备的维护和检修。
密闭的高压柜使得红外线检查束手无策,在不了解柜体内的发热状态,在毫无防备的情况下,高压事故时有发生。
选购红外测温窗口注意事项:1、真正的红外测温窗口厂家是有严格的生产程序,能提供从红外玻璃生产到窗口装配完整的流水线作业,对专业知识对答如流,谈吐有深度,回答有广度。
电力系统高压开关柜在线测温技术
作者:李静贺
来源:《装饰装修天地》2015年第03期
摘要:近年来,随着计算机技术、网络通讯技术、传感器技术、光纤技术等发展,推动了高压设备在线监测和故障诊断技术的发展。
关键词:高压开关柜;测温;在线监测
前 ;言
发电厂、变电站的高压开关柜是重要的电气设备。
在设备长期运行过程中,开关柜中的触点和母线排连接处等部位因老化或接触电阻过大而发热,而这些发热部位的温度无法监测,由此最终导致火灾事故。
近年来,在电厂和变电站已发生多起开关柜过热事故,造成火灾和大面积的停电事故,解决开关柜过热问题是杜绝此类事故发生的关键。
通过监测开关柜内触点温度的运行情况,可有效防止开关柜的火灾发生,但由于开关柜内高压的结构,无法进行人工巡查测温,因此实现温度在线监测是保证高压开关柜安全运行的重要手段,随着智能电网的发展,对高压开关柜进行实时监测和状态检修势在必行。
一、高压开关柜在线测温技术介绍
1.原理
常规的检测方式并不能发现开关柜潜在故障,更无法判断故障发展趋势,针对人工巡检不足,各研究院、生产厂家开发了一系列新型在线测温装置,这些装置的测温原理大致分为以下几种:
1.1红外成像:通过红外热成像仪获得开关柜的红外谱图,由谱图间接判断开关柜温度。
1.2传统接触式测温、红外信号传输:采用传统的接触式温度传感器(热电偶、集成温度传感器等)测温。
传感器信号处理电路安装在高压母线上,电源经过感应线圈从高压母线获得,测量所得信号经数字编码后驱动红外发射管,由安装于柜体低电位上的红外接收管接收红外信号,再通过解码电路得到温度数据。
1.3光纤测温:在触头便面贴装光纤温度传感器,通过光纤连接到安装于柜体的光纤解调器,光纤解调器输出对应的温度数据。
1.4红外探头测温:开关柜上安装若干红外测温探头,通过接收电触头的红外辐射来确定其温度。
2.特点
长期以来,高压开关柜内触头运行温度很难监测,这是因为柜内具有裸露的高压,通常的温度测量方法不能使用。
此技术从根本上解决了高压开关柜内触点运行温度不易监测的难题。
可以实时监测开关柜、母线等连接点的温度,特别适用于高压母线及开关的运行温度监测,实现非接触温度测量。
可对故障进行预警,针对不同的场合,设计多款安装方式,可以在站内显示报警,也可上传到上一级管理部门进行监控。
开关柜在线监测技术具有以下特点:
2.1技术成熟。
选择技术先进,成熟稳定的温度监测系统。
2.2设备安全:保证安全距离,不能因安装监测系统而改变电气设计参数。
2.3安全可靠:应保证温度传感器出现故障时,不影响电气设备的安全运行。
二、高压开关柜在线测温技术发展的必要性
开关柜的温升超标,直接影响设备的安全稳定运行,而且过热问题是一个不断发展的过程,如果不加以控制,过热程度会不断加剧,并对绝缘件的性能及设备寿命产生很大的影响。
目前,红外线测温技术的应用已日渐成熟,在使用过程中因发现了许多的设备隐患而避免了事故的发生。
但常规的红外测温技术只能运用于敞开式设备,对于日益成为变配电设备主力军的成套型高压开关柜却无能为力。
因为成套型高压开关柜由于柜体密封,许多接头、开关触点用肉眼巡视无法看到。
而高压开关柜在线测温技术采用了当今先进的红外温度传感技术、光纤数字转换技术,独创设计的强电场环境下运行的非接触式测温产品,它克服了高压开关柜触头排线强电压、强电磁场,能有效的辨别高压开关柜接头排线的过热和短路火灾事故隐患,同时检测其温度走向进行早期预判,为电力设备运行提供有效保证。
随着我国基础产业的迅速发展,变电、用电负荷逐年增加,高压开关的安全稳定运行及可靠性更为重要。
为确保高压开关柜的安全稳定运行,杜绝运行中触头及母排过热所引起的短路、接地所造成的重大电力设备事故,因此推荐安装非接触式在线测温系统。
三、在线测温技术的应用
开关柜在线测温技术国内外早已引进,技术成熟,使用可靠。
我局于2010年引进开关柜红外在线测温技术,安装于220kV长胜变电站35kV开关柜内。
其开关柜采用型号为:
KYN61-40.5移开式交流金属封闭开关设备,断路器采用ZN-40.5/T1600-31.5真空断路器。
安装以来,设备运行稳定、监视数据准确。
2011年10月13日测得351开关数据: A 相:35.2℃ ;、 B相:34.6℃、 ;C相:85.7℃。
停电检查发现开关触头接触不良引起过热.经分
析是小车开关滑动的位置偏离,使动、静触头造成差偏,由于高压开关长时间运行在大负荷的情况下,就引起开关触头发热。
如果不是及时发现缺陷,就会引起开关触头熔化爆炸事故。
根据诸如此类多起事故分析发现,从开关触头过热到触头融化短路事故的发生,其发展速度比较缓慢,时间周期较长,通过温度在线监测系统完全可以防止、杜绝该类事故的发生。
长期以来高压断路器都采用计划检修方式,它在一定程度上起到了防止或延迟主要机械设备故障的作用,然而传统的基于周期的检修模式已经不能适应电网发展的要求,迫切需要在充分考虑电网安全、环境、效益等多方面因素的情况下,探索提高设备运行可靠性和检修针对性的问题。
解决此类问题的前提之一就是安装在线测温系统。
四、结束语
高压开关柜采用封闭式结构,散热效果差,热积累大,并长期处于满负荷运行,其结果造成热量集结加剧,温升直接危害电气设备的电气绝缘。
这一切都与对开关柜母排及开关触点缺乏直接有效的监测、控制及告警手段有着直接的关系。
开关柜的内部过热现象已成为开关柜使用中的常见问题,严重的还会引发火灾和大面积停电事故,进而给企业造成无法估量的损失。
参考文献:
[1]邬钢,李进.光纤在开关柜触头温度监测中的应用,高电压技术,2006(02).
[2]110KW变电所6kV开关柜光纤光栅温度在线监测系统,科技信息,2010(29).
[3]浅谈10KV开关柜发热原因及改进措施.硅谷,2010(18).
[4]一起10kV开关柜发热异常的原因分析及对策,广东输电与变电技术,2010, 12(2).。