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    安科瑞無線測溫技術在開關柜中應用

    更新時間:2022-12-20 點擊次數:433

    周穎

    安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
    摘要:隨著我國經濟社會的飛躍式發展,我國經濟增長與電力增長形成了一個有機和無縫的連接?,F階段,我國電力系統的發展趨勢逐漸轉向為大電網,這就對可靠性以及自動化水平有了進一步的要求,同時也要求電網運行調控逐漸向自動化、智能化方向發展。開關柜作為配電網系統中的關鍵設備之一,對其進行研究就顯得尤為重要。因此,文章針對目前國內開 關柜發展現狀及存在問題進行了淺要分析,探討了監測溫度變化的重要性,提出了無線測溫技術的研究方向,并對未來開關柜無線測溫技術的發展趨勢進行了一定展望,以期為未來電力系統的良好發展奠定一定理論基礎。
    關鍵詞:開關柜;無線測溫;技術研制;技術應用
    1開關柜測溫的必要性
           我國是人口大國,對于電力有很大的需求,相應對于電氣化設備的可靠運行也有進一步的要求。開關柜作為確保電能質量的關鍵設備,保證其安全穩定運行具有十分重要的意義。 
           一般情況下,由于開關柜通常是密閉空間,當負荷增加以及長時間運行時,就容易發生內部過熱的現象,從而導致異常溫升。如果沒有及時發現并采取合理的措施進行干預,隨著時間的流逝,其溫升現象會越來越嚴重,開關柜內絕緣件等設備的過熱程度會持續增加,不僅會影響使用壽命,而且會導致重大安全事故發生。此外,開關柜具有大電流的特點,這就引發了較為強烈的電磁輻射現象,進而導致測溫系統溫度監測的不準確,從而無法及時掌握溫度變化情況。另外,由于通常溫度傳感器需要直接安置于高壓被測物體上,并且保證一定的安全距離,這就容易引起溫度測量誤差的問題,進而埋下安全隱患。
    2開關柜發生故障原因
           開關柜發生故障的原因有很多,但究其根本還是由于開關柜內相關元件及線路長期處于大電流、高電壓工作狀況,且空間狹小不通風,強大電流容易導致其內部溫升加劇,一旦沒有及時發現問題并進行預防,很容易發生火災等安全事故。因此,做好開關柜內溫度監測,避免發生過熱的現象,對于避免火災等安全事故的發生具有十分重要的研究價值。
    3開關柜常用溫度監測方式對比
           無線測溫技術在開關柜內的應用具有十分明顯的優勢,通過將溫度傳感器直接安裝于需要測量溫度的關鍵部分,之后通過溫度傳感器獲取實時溫度以及其他工作狀態信息,通過無線信號進行傳遞,同時實現數據的采集與存儲。根據溫度信息變化標準進行檢測,一旦發生問題,可以及時有效地進行報警,避免重大安全事故的發生。與此同時,通過對溫度變化情況進行對比分析,可以形成相關報表,以便更好地對開關柜的運行情況進行監測。一方面可以解決開關柜內空間狹小的問題,更好地安裝其他設備元件;另一方面可以提高監測準確度,彌補人工操作的不足,減少人工巡視工作量,降低運維成本,對溫度異常情況進行更為及時的監測,避免安全事故的發生。
    4安科瑞溫度在線監測系統
    4.1概述
           電氣接點在線測溫裝置適用于高低壓開關柜內電纜接頭、斷路器觸頭、刀閘開關、高壓電纜中間頭、干式變壓器、低壓大電流等設備的溫度監測,防止在運行過程中因氧化、松動、灰塵等因素造成接點接觸 電阻過大而發熱成為安全隱患,提高設備安全保障,及時、持續、準確反映設備運行狀態,降低設備事故率。
           Acrel-2000T無線測溫監控系統通過RS 485總線或以太網與間隔層的設備直接進行通訊,系統設計遵循國際標準Modbus-RTU、Modbus-TCP等傳輸規約,安全性、可靠性和開放性都得到了提高。該系統具有遙信、遙測、遙控、遙調、遙設、事件報警、曲線、棒圖、報表和用戶管理功能,可以監控無線測溫系統的設備運行狀況,實現快速報警響應,預防嚴重故障發生。
    4.2應用場所
           適合在泛在電力物聯網、鋼廠、化工、水泥、數據中心、醫院、機場、電廠、煤礦等廠礦企業、變配電所等電力設備的溫度監測。
    4.3系統結構
    溫度在線監測系統結構圖
     
    4.4系統功能
           測溫系統主機Acrel-2000T安裝于值班監控室,可以遠程監視系統內所有開關設備運行溫度狀態。系統具有以下主要功能:
    1)溫度顯示:顯示配電系統內每個測溫點的實時值,也可實現電腦WEB/手機APP遠程查看數據。
    2)溫度曲線:查看每個測溫點的溫度趨勢曲線。
     
    3)運行報表:查詢及打印各測溫點時間的溫度數據。
    4)實時告警:系統能夠對各測溫點異常溫度發出告警。系統具有實時語音報警功能,能夠對所有事件發出語音告警,告警方式有彈窗、語音告警等,還可以短信/APP推送告警消息,及時提醒值班人員。
    5)歷史事件查詢:能夠溫度越限等事件記錄進行存儲和管理,方便用戶對系統事件和報警進行歷史追溯,查詢統計、事故分析等。
     
    4.5系統硬件配置
    溫度在線監測系統主要由設備層的溫度傳感器和溫度采集/顯示單元,通訊層的邊緣計算網關以及站控層的測溫系統主機組成,實現變配電系統關鍵電氣部位的溫度在線監測。
    5.結束語
           綜上所述,開關柜內的導線連接處易發生溫升問題,影響因素是多方面的,這就要求相關電力單位做好無線測溫技術的研制與應用工作,保證供電可靠性,降低人工巡視成本,保障電力設備運行安全,大限度地避免安全事故的發生


    參考文獻

    [1]崔金奇.10kV高壓開關柜無線測溫技術分析[J].通信電源技術,2020,37(5):45-46.
    [2]崔士剛,郝建國,劉忠洋.開關柜無線測溫技術研制與應用
    [3]安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2022.05版.


    作者簡介:

           周穎,女,現任職于安科瑞電氣股份有限公司。主要從事溫度在線監測系統的研發與應用,

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