常用高壓開關柜觸頭溫度監測技術

高壓開關柜作為電力系統的主要電器設備,起接收和分配電能的作用,其質量可靠性直接關系到主變乃至變電站的安全穩定運行[1]。運行經驗表明,12 ~ 40.5 kV 開關柜內部發熱甚至過熱現象普遍存在,特別是主進柜或在季節性用電高峰階段。開關柜過熱故障輕則影響設備運行可靠性,重則引發開關柜燒毀,甚至造成母線失壓故障,嚴重影響電力系統穩定性及供電可靠性。根據國網河南省電力公司近年來統計數據,開關柜一般性缺陷故障 ( 設備未嚴重損壞但影響繼續使用的缺陷或故障 ) 中,過熱故障占比 8.9% ;嚴重故障 ( 設備嚴重損壞或基本報廢的故障 ) 中,過熱故障占比達 17.9%。因此,開展高壓開關柜的溫度監測技術,進行過熱故障預報與診斷,對于提升開關柜運行可靠性和配電網供電穩定性具有重要意義。在開關柜觸頭溫升監測與故障診斷方面的研究與應用現狀,開關柜觸頭溫升監測相關技術存在的問題和面臨的挑戰,并對未來開關柜溫度監測技術的發展趨勢進行了展望。

早期高壓開關柜常用的溫度監測方式主要是人工紅外熱成像、粘貼示溫蠟片等,而上述方法存在不能及時、準確反映開關柜內部溫度,也不能跟蹤溫度異常,且存在人工巡檢成本高等問題。隨著我國電網的發展和輸配電設備要求的提高,對開關柜運行可靠性提出了更高的要求。現有的開關柜發熱溫升故障的監測技術主要包括感知測溫技術、紅外測溫技術、光纖測溫技術 ( 包括感光型和傳光型光纖測溫技術兩類 ) 和聲表面波測溫技術等主流溫度監測方法。

常用高壓開關柜觸頭溫度監測技術的特點

1、感知測溫技術

主要為停電檢修安裝,需人工巡檢,示溫蠟片或示溫漆的絕緣性較好,依靠工人視檢,實時性差。

2、紅外測溫技術

非接觸式測溫,絕緣性好,受限于傳感器視場張角,難以測量觸頭內溫度;信號可有線或無線傳輸。

3、光纖光柵測溫

需對傳感器進行封裝,安裝要求高;光纖絕緣性好;信號通過光纖直接傳輸,相對無線傳輸更可靠。

4、分布式光纖測溫

絕緣性良好、抗電磁干擾,但空間分辨率有限,難以準確確定測溫位置;可直接用光纖進行信號傳輸。

5、熒光光纖測溫

安裝方便,絕緣性良好,能夠對確定點進行測溫,精度較高;感溫傳感器需與光纖耦合,制造成本高。

6、聲表面波測溫

安裝復雜,需提前將傳感器預置于觸頭內部并進行絕緣保護;信號采用無線傳輸,易受電磁輻射影響。

綜上所述 最合適開關柜測溫的熒光光纖測溫

光纖聯系

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