許超超

摘要：發(fā)電廠、變電站的高壓開關(guān)柜、母線接頭等重要設(shè)備有眾多高壓電氣設(shè)備連接點，且這些連接點是電力輸送最薄弱的環(huán)節(jié)。在設(shè)備長期運行過程中，這些薄弱環(huán)節(jié)的問題就是連接點發(fā)熱。隨著負荷的增大，導致連接點發(fā)熱并形成惡性循環(huán)，由此最終釀成火災(zāi)事故和大面積停電事故。解決開關(guān)過熱問題是杜絕此類事故發(fā)生的關(guān)鍵，實現(xiàn)溫度在線監(jiān)測是保證高壓設(shè)備安全運行的重要手段。

1.電力設(shè)備溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)研究的必要性

據(jù)不完全統(tǒng)計，目前國內(nèi)的眾多電力公司、發(fā)電公司如：廣東、浙江、河北、四川、遼寧、甘肅、江西、等省市均不同程度地出現(xiàn)了變電站高低壓開關(guān)柜、箱式變電站開關(guān)柜、封閉母線、隔離開關(guān)、電纜頭等設(shè)備由于絕緣老化或接觸電阻日益增大而造成溫度變化異常，進而引發(fā)事故的的現(xiàn)象，2009年山西省霍州市某煤電集團35kV變電站和2004年的大同北郊220kV變電站的220kV的高壓隔離開關(guān)的動靜觸頭都由于接觸不好長期發(fā)熱，沒有及時發(fā)現(xiàn)，最終導致動靜觸頭燒毀變形，引起兩次重大事故，導致大面積停電，直接和間接的經(jīng)濟損失都達上千萬元。電力設(shè)備的發(fā)熱現(xiàn)象已經(jīng)引起電力運行部門的高度重視。雖然電力設(shè)備系統(tǒng)擁有完善的漏電、過壓、過流、短路等保護措施，但都不能全面解決系統(tǒng)中的局部過熱故障。通過對這些溫升故障點的運行狀態(tài)進行動態(tài)追蹤監(jiān)測，不僅可以防止、杜絕此類事故的發(fā)生，而且亦為電力系統(tǒng)安全可靠分析和科學調(diào)度提供重要的決策依據(jù)。

2.電力設(shè)備溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)工作原理及實踐應(yīng)用

2.1 工作原理

電力設(shè)備溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)是基于433MHZ無線通信技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)（CAN/RS485可選）、數(shù)據(jù)庫技術(shù)相結(jié)合的在線溫度監(jiān)測系統(tǒng)，系統(tǒng)由智能無線收發(fā)傳感模塊、電力溫度接收儀、電力及設(shè)備溫度在線監(jiān)測與管理系統(tǒng)組成。

智能無源無線溫度傳感模塊采用電磁感應(yīng)取電方式供電，采用先進的高磁場感應(yīng)電流轉(zhuǎn)換技術(shù)，可使測溫模塊在測量線路電流15A時便穩(wěn)定工作。

無線通訊集中采集采用433Mhz無線通信，可大程度地實現(xiàn)更長距離通信與更低功耗，同時還可節(jié)省額外的中繼器成本，實現(xiàn)最遠單點150M的傳輸距離。

2.2 無線測溫系統(tǒng)在九礦地面變電所的應(yīng)用

經(jīng)評估，九礦地面變電所需要增加測溫的高壓柜是6101，6106，6301，6302，6201，6209，6210，兩個聯(lián)絡(luò)柜，兩個空壓機柜出線柜，兩個瓦斯抽放站出線柜，三個變壓器油溫檢測六個母排測溫。

根椐效益最優(yōu)原則，每個配電室配1臺電力溫度在線監(jiān)測儀，對6KV配電室的所有測溫點信息進行集中采集。最后通過485通訊線匯總傳輸?shù)街锌厥业碾娏霸O(shè)備溫度安全監(jiān)測與管理系統(tǒng)。通過電力及設(shè)備溫度在線監(jiān)測與管理系統(tǒng)，值勤人員可直觀方便瀏覽本電力設(shè)備危險溫度電子分布圖、實時溫度值、溫度變化曲線，在電子地圖界面，值勤人員可快速方便的查找到報警點位置;

2.3 電力及設(shè)備溫度在線監(jiān)測管理系統(tǒng)實現(xiàn)的功能

2.3.1 強大的報警、預(yù)警功能

系統(tǒng)設(shè)置各監(jiān)測點的報警參數(shù)，通過實時采樣的數(shù)據(jù)進行比較，發(fā)現(xiàn)達到報警狀態(tài)的監(jiān)測點，在電子地圖進行聲光警訊報警，及自動發(fā)送手機短信。對于各監(jiān)測點在設(shè)定的一段時間內(nèi)溫升超出設(shè)定范圍的情況進行溫升異常預(yù)警。由于電氣設(shè)備在運行中可能出現(xiàn)故障的情況，系統(tǒng)在采樣過程中，對可預(yù)見的故障點進行故障報警。

2.3.2 報警點的操作功能

在記錄式溫度巡檢界面或電子地圖式溫度巡檢界面中均可以在報警點上單擊右鍵，出現(xiàn)查詢菜單，選擇<溫度曲線>菜單，出現(xiàn)彈出界面.它包括：1.實時數(shù)據(jù)曲線2.實時溫度記錄3.歷史數(shù)據(jù)曲線 4.歷史溫度記錄所有的記錄與圖表都可以打印導出。

2.3.3強大的數(shù)據(jù)統(tǒng)計、處理與查詢功能：

1.系統(tǒng)能夠提供監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計能力和報表打印能力，能夠方便查詢每一個監(jiān)測點的統(tǒng)計數(shù)據(jù)并打印統(tǒng)計報表（具體報表根據(jù)客戶要求定制）。2.提供每一個監(jiān)測點當前一段時間（時間區(qū)間可設(shè)定）的溫度變化曲線與統(tǒng)計圖表.3.通過收集大量的數(shù)據(jù)，形成可重復的數(shù)據(jù)資源.4.提供多樣化數(shù)據(jù)查詢模式，查詢結(jié)果包括：數(shù)據(jù)記錄列表、數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計圖表、溫度數(shù)據(jù)曲線、電子地圖等內(nèi)容。5.系統(tǒng)可以在電子地圖上方便地調(diào)出各監(jiān)測點的實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)及監(jiān)測圖表等。

3.結(jié)語

本文介紹了電力設(shè)備溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)使用的必要性，簡要闡述了其工作原理，設(shè)計結(jié)構(gòu)及在九礦地面變電所的實際應(yīng)用效果及達到的一些目標要求，隨著電力設(shè)備無線測溫系統(tǒng)在九礦的應(yīng)用實踐，保障了九礦供電的可靠性。

參考文獻

[1]李濤，徐建政;基于GPRS無線技術(shù)的配電變壓器監(jiān)測系統(tǒng)[J];電測與儀表;2004年06期

[2]李強;吳在軍;周建華;胡敏強;;基于GPRS的配電變壓器監(jiān)測和用電管理一體化系統(tǒng)[J];電力需求側(cè)管理;2006年01期

[3]常云，許慶洲，劉萍;GPRS在電能計量遠抄系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];電測與儀表;2005年01期

[4]朱慶豪;曾蕾;;基于GPRS的遠程自動抄表系統(tǒng)的設(shè)計[J];電測與儀表;2006年07期

[5]關(guān)飛;吳小美;劉朝輝;;基于GPRS通訊的配變監(jiān)測管理系統(tǒng)[J];電測與儀表;2008年01期

[6]解東光;張峰;張曉宇;;基于3G技術(shù)的配電變壓器遠程監(jiān)測系統(tǒng)[J];電測與儀表;2009年11期