簡婷

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：電力設備無線測溫系統(tǒng)能為變電站設備的穩(wěn)定運行提供有力保證，是變電站實現(xiàn)自動化的又一可靠有效的技術手段。現(xiàn)對實際變電站現(xiàn)場設備溫度過高的原因、電力設備無線測溫系統(tǒng)使用中發(fā)揮的作用和不足之處進行了分析。

關鍵詞：泛在電力物聯(lián)網(wǎng)；智能；配電系統(tǒng)；應用

0 前言

     在變電站設備運行中，運行人員要按照變電站巡檢制度對設備進行巡檢，以發(fā)現(xiàn)設備在運行中在的問題和隱患，并及時進行處理，以保設備運行，提高變電站的運行可靠性。

     在開展變電站設備巡檢，對設備溫度進行測檢查是一種重要的方式和手段，通過對設備運行溫度的檢查，可以及時發(fā)現(xiàn)設備可能存在的問題和隱患。

     運行人員發(fā)現(xiàn)設備運行溫度超過允許溫度，問題嚴重時，要盡快進行停電處理，否則不僅危害設備運行，而且會增加變電站非計劃停電次數(shù)，給變電站安全運行帶來隱患。

1 變電站設備溫度過高的原因

     （1）設備安裝施工工藝不符合要求,特別是在螺栓壓接處 螺栓緊固度不達標。所以，在工程驗收和檢查中發(fā)現(xiàn)此類問題，能夠避免設備投用后產(chǎn)生的隱患。

     （2）設備連接處不平整成租術，未按照要求進行打磨處理 或打磨不到位，導致表面粗糙，接觸不良。

     （3）設備在運輸或搬運過程中發(fā)生碰撞而導致連接處變 形，使接觸面不平整，造成接觸不良。

     （4）設備運行中金屬表面發(fā)生氧化反應，導致接觸不良。

     （5）設備由于發(fā)生金屬表面銹蝕而接觸不良，特別是戶外設備，在受到雨雪影響時，發(fā)生此類情況的可能性較大。

     （6）在外力作用下，設備安裝連接部位發(fā)生變形或接觸面沒有*接觸，在實際現(xiàn)場，這種情況多發(fā)生在電纜接頭與隔離開關的連接處。

     （7）設備通過的負荷電流過大，在電流的熱效應作用下，發(fā)熱偏高，如果設備存在以上其他問題,發(fā)熱會更嚴重，將會導致更加惡劣的結(jié)果。

     在變電站實際運行中，由于以上幾種原因?qū)е聹囟冗^熱 的情況多發(fā)生在斷路器、隔離開關、電纜接頭、套管、母線等設 備的連接部位。站內(nèi)己發(fā)生多起此類事故，這些部位是設備溫 度過高的重災區(qū)，因此它們也是變電站日常巡檢工作中檢查的測溫部位。在開展設備巡檢時，對設備進行測溫，不僅可以了解設備在運行期間的狀態(tài)，同時還可以發(fā)現(xiàn)設備由于接觸不良或負荷偏大引起的發(fā)熱偏高問題。設備帶電運行后，由于電流熱效溫度比周圍環(huán)境溫度偏高屬于正常情況，但 由于設備存在缺陷隱患或是負荷電流較大而引起的發(fā)熱偏高 不僅會使設備絕緣老化程度加重，縮短設備使用壽命，更嚴重的情況會導致設備發(fā)生停電事故，所以對設備進行測溫巡檢 十分重要。

2 電力設備無線測溫系統(tǒng)的應用

     在電力設備無線測溫軟件心前，變電站內(nèi)運行人員主 要依靠手持式測溫儀或紅外成像儀進行測溫。對全站的設備 進行測溫檢查不僅工作量較大也比較費時間，而且不能*保證對設備需要測溫的部位全部進行測溫，容易產(chǎn)生遺漏現(xiàn) 象，同時較為依賴運行人員的主動性，責任心較強的人員,測 溫效果技好,發(fā)現(xiàn)隱患的可能性比較大，一旦發(fā)生人工巡檢 測溫不到位，一旦不能及時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)設備溫度過高隱患的情況，有可能引發(fā)電氣設備事故。所以，就需要一種能夠自動采集日常巡檢中所需要的設備運行溫度參數(shù)，并可以及時有效提供給運行人員進行査看的測溫技術設備溫度越其能夠發(fā)出報警，提示溫度越限部位，為運行人員提供可靠的信息依據(jù)，以便后續(xù)采取處理措施。

     在了解了電力設備無線測溫技術和手段后，結(jié)合站內(nèi)實 際設備可能溫度過高部位的位置特點和安裝使用要求，釆用 了由山西聯(lián)安礦用設備有限公司提供的電力設備無線測溫系 統(tǒng)，可以彌補人工對變電站設備進行測溫存在的不足,提高設 備測溫的效率和準確度。

     電力設備無線測溫系統(tǒng)由無線測溫傳感器、無線測溫通 信終端及后臺主機三部分組成，如圖1所示。無線測溫傳感器 安裝在斷路器、隔離〃閘、電纜接頭、套管、母線等設備的連接 部位,通過無線射頗技術將該部位的實時測溫數(shù)據(jù)發(fā)送到無線測溫通信終端,再由無線測溫通信終端將采塵的多路實時 測溫數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線傳回后臺主機:變電站運行人員可以通 過主機終端安裝的測溫軟件査看全部測溫結(jié)果。電力設備無線測溫系統(tǒng)的安裝應用，可以讓變電站運行人員足不出戶，隨時査看變電站電氣設備重要部位的溫度實時參數(shù)，大大方便了設備巡檢測溫，而且測溫結(jié)果準確及時。該測溫系統(tǒng)還可以根據(jù)用戶要求自動繪制測溫點的溫度曲線，同時可以保存全部測溫參數(shù)90天，便于變電站運行人員進行歷史査看，方便了運行人員進行設備溫度記錄和歷史分析。

圖1電力設備無線測溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

3 電力設備無線測溫系統(tǒng)的優(yōu)點

     和人工測溫巡檢相比，無線測溫系統(tǒng)可以不受天氣、工作情況的影響解設備的溫度。以往在進行人工測溫巡檢時，要考慮到天氣因素，在打雷下雨時不可以進行設備巡檢， 同時還要考慮到設備間隔內(nèi)有其他檢修設備，不能開展巡檢。安裝了無線測溫系統(tǒng)后，可以隨時查看設備溫度，不會 發(fā)生遺漏測溫的現(xiàn)象。同時該批線測溫系統(tǒng)可以根據(jù)要求設 置設備溫度越限報警，通過語音及時提醒變電站運行人員具體的設備部位出現(xiàn)的情況。

應用電力設備無線測溫系統(tǒng)的優(yōu)點主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

     （1）可以實時、了解設備當前溫度，及時掌握設備運 行情況。

     （2）能夠在設備溫度超過設定值時及時發(fā)出報警，提醒運 行人員及時進行處理。

     （3）可以查閱設備溫度歷史記錄，便于了解和分析設備在 一定時間段的運行狀況。

     （4）當前測溫記錄及歷史測溫記錄能以曲線的形式進行 査看,更加一日了然，便于分析對比。

     （5）減少了人工測溫的工作量，可以讓值班員有更多的時 間開展其他工作。

     （6）不受天氣情況、工作因素的影響，可以隨時了解設備 運行溫度。

4 電力設備無線測溫系統(tǒng)的不足

     安裝使用電力設備無線測溫系統(tǒng)后，變電站運行人員設備巡檢效率大大提高，而且在其幫助下處理了礦劉2#線302斷 路器A相穿墻套管連接部位溫度過高、礦劉1#線301-3隔離開關A相溫度過高等多次隱患，提高了變電站設備運行的安全性。但在日常應用中，該系統(tǒng)也暴露出一些不足和缺陷,主要表現(xiàn)在以下幾點：

     （1）無線測溫傳感器采用的是有源技術，需要內(nèi)部安裝電池提供電源，一旦電池電量不足，該無線測溫傳感器將停止工作，運行人員將不會查看到該處的溫度參數(shù)，只有對該部位停電更換無線測溫傳感器才能恢復正常，這將大大增加變電站 的倒閘操作量和非計劃停電次數(shù)。我司已多次向設備廠家反 映該時題,設備廠家也針對該問題對無線測溫傳感器進行了技術升級，將內(nèi)部電池供電改為無源技術，通過安裝部位的電磁感應作用提供電源,這就大大提髙了該系統(tǒng)的可靠性。

     (2)在電力設備無線測溫系統(tǒng)實際使用中，部分設備溫度 參數(shù)經(jīng)常發(fā)生中斷，初步判斷為無線測溫傳感器電池電量不足所致，經(jīng)停電更換無線測溫傳感器后，此現(xiàn)象依然存在。對現(xiàn)場設備進行檢查后將信號接收器安裝位置進行了調(diào)整，使信號接收器與無線測溫傳感器距離縮短，此現(xiàn)象不再發(fā)生。

     (3)采用有源技術內(nèi)置電池的無線測溫傳感器不可更換電池，一旦發(fā)現(xiàn)無線測溫傳感器電池電量不足，只能對無線測溫傳感器進行更換，不僅增加了設備維護成本，而且對設備也是一種資源浪費。

5 安科瑞溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)

5.1概述

電氣接點在線測溫裝置適用于高低壓開關柜內(nèi)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(jiān)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(fā)熱成為安全隱患，提高設備安全保障，及時、持續(xù)、準確反映設備運行狀態(tài)，降低設備事故率。

Acrel-2000T無線測溫監(jiān)控系統(tǒng)通過RS 485總線或以太網(wǎng)與間隔層的設備直接進行通訊，系統(tǒng)設計遵循國際標準Modbus-RTU、Modbus-TCP等傳輸規(guī)約，安全性、可靠性和開放性都得到了提高。該系統(tǒng)具有遙信、遙測、遙控、遙調(diào)、遙設、事件報警、曲線、棒圖、報表和用戶管理功能，可以監(jiān)控無線測溫系統(tǒng)的設備運行狀況，實現(xiàn)快速報警響應，預防嚴重故障發(fā)生。

5.2應用場所

適合在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)、鋼廠、化工、水泥、數(shù)據(jù)中心、醫(yī)院、機場、電廠、煤礦等廠礦企業(yè)、變配電所等電力設備的溫度監(jiān)測。

5.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

5.4系統(tǒng)功能

測溫系統(tǒng)主機Acrel-2000T安裝于值班監(jiān)控室，可以遠程監(jiān)視系統(tǒng)內(nèi)所有開關設備運行溫度狀態(tài)。系統(tǒng)具有以下主要功能：

1）溫度顯示：顯示配電系統(tǒng)內(nèi)每個測溫點的實時值，也可實現(xiàn)電腦WEB/手機APP遠程查看數(shù)據(jù)。

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(shù)據(jù)。

4）實時告警：系統(tǒng)能夠?qū)Ω鳒y溫點異常溫度發(fā)出告警。系統(tǒng)具有實時語音報警功能，能夠?qū)λ惺录l(fā)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(tǒng)事件和報警進行歷史追溯，查詢統(tǒng)計、事故分析等。

5.5系統(tǒng)硬件配置

溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)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(wǎng)關以及站控層的測溫系統(tǒng)主機組成，實現(xiàn)變配電系統(tǒng)關鍵電氣部位的溫度在線監(jiān)測。

6 結(jié)束語

電力設備無線測溫系統(tǒng)作為變電站采用的綜合自動化技術手段，為變電站的安全可靠運行提供了技術支持，雖然在實際現(xiàn)場使用中暴露出一些不足之處，但它發(fā)揮的作用和優(yōu)勢是變電站人工測溫無法實現(xiàn)的，通過技術的不斷發(fā)展和完善， 其將更好地為電力系統(tǒng)提供服務。

參考文獻

[1]袁洋.電力設備無線測溫系統(tǒng)的應用.

[2]劉琳娜，高森，吳帥，楊華，馮立嶺，史辛琳．泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在智能配電系統(tǒng)應用.

[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2022.05版．

作者簡介：

簡婷，女，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司。主要從事溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)的研發(fā)與應用。