环网柜测温和环境监控系统的设计

曾娟（国网马鞍山供电公司）

环网柜测温和环境监控系统的设计

曾娟（国网马鞍山供电公司）

随着经济的快速发展，人们对电力有着更大的需求，促进了电力事业的发展，相关部门不断扩大配电系统的规模，也面临着更大的安全问题。环网柜作为配电网中的一个重要组成部分，其极易发生凝露现象，该现象一旦发生可能会给企业甚至社会造成加大的影响，而温度和湿度作为导致凝露现象发生的主要影响因素，为防止凝露现象的发生必须对环网柜的环境和温度进行严密的检测。本文筛选并分析环网柜温湿度检测的方法，根据各个方案的优缺点最终确定最优的方案，旨在使配电网供电的可靠性得到有效提高。

测温和环境监控系统；环网柜；设计

引言

配电网中的一个重要设备就是环网柜，电力系统的供电安全性和可靠性直接受到环网柜运行质量好坏的影响。在实际运行环网柜的过程中，其安全运行受到较多因素的影响，如湿度过大、霜、露、雪、雾，可能会引发放电现象，严重的情况下甚至会引发爆炸，严重影响着环网柜的稳定性和安全性［1］。因此必须建立实施调控及检测系统，使环网柜的运行环境得到有效改善，通过实时检测温度，能够及时发现环网柜存在的安全隐患，再采取有效的解决措施，使环网柜运行的安全性和可靠性得到有效提高。

1 监控主站的选择设计

监控主站主要用于实施监测电缆头的温度测量情况，便于运维人员及时掌握温度的变化情况。该种功能的监控站主站设计可供选择的方案主要有两种，即利用原有的配电自动化主站，或是新建监控中心主站［2］。对这两种方案的分析，主要从其经济性和实用性方面进行（见表1）。

2 通信传输方式选择设计

通讯传输主要负责将数据传到系统或是监控主站当中，便于及时上传所测量的电缆头温度，现阶段用于电力系统的常用通信方式有光纤通信及GPRS无线通信两种［3］（见表2）。

表1 监控中心主站的设计选择

3 仪器外壳选择设计

常用于制作仪器外壳的材料有铝合金和合成树脂，由于环网柜的使用环境较为特殊，主要分析这两种材料的耐温、耐磨损、耐腐蚀的强度（见表3）。

4 控制电路选择设计

当所有数据都已经过传输之后，需要在柜内对数据进行分析和汇总，使其直观显现在显示装置下，这就需要考虑信号处理控制电力部分，其能够实现分析、储存、显示、处理温度信息。目前常用的控制电路主要有单片机电路、FPGA可编程电路和DSP数字电路三种［4］。

表2 通信传输方式的选择设计

表3 仪器外壳选择设计

表4 控制电路的选择设计

5 数据传输单元选择设计

该设计主要有两种，即集成芯片无线传输和通信线有线传输，数据传输必须不能影响环网柜的性能同时不能破坏其结构［5］（见图1～2）。

表5 数据传输单元选择设计

6 温度采集单元设计

该设计主要有三种方案可供选择，即数字输出温度传感器、电流输出温度传感器及电压输出温度传感器。

图1 环网柜测温和环境监控系统最佳实施方案

图2 监控系统的主要结构

表6 温度采集单元设计

该种环网柜测温和环境监控系统实施之后，一旦发生故障，就会迅速将故障的位置、地点、时间、类型显示在监控中心的监控画面中，使相关人员查找设备故障的工作效率得到有效提高，使工作人员的劳动强度大大降低，缩短了停电的时间，在一定程度上使用电损失减少，使配电网供电的可靠性得到提升，使作业的信息化水平和自动化水平提高，保证配电线路的经济性和安全性。

7 总结

本文对监控装置的各个组成部分的方案进行设计和研究，根据各个方案的优缺点最终确定最佳的实施方案，旨在使配电网供电的可靠性得到有效提高，促进我国电力事业的快速发展。

［1］郭文生，韦万寿，李斌，等.配电台区温度远程检测系统的开发和应用［J］.中国新科技新产品，2015（01）.

［2］陈晨.浅析无线侧温技术在变电站的应用［J］.电子世界，2014（11）.

［3］王奎英，余艳伟.高压开关柜温度在线检测分析［J］.河南机电高等专科学校学报，2012，20（04）.

［4］宋彦锋，马宏图.智能温度计在智能电网上的推广［J］.北京电力高等专科学校学报：自然科学版，2012（29）.

［5］张建英，陈岩.智能配电网相关技术及应用探讨［J］.电子技术与软件工程，2014（24）.

TM732

A

2095-2066（2016）30-0064-02

2016-10-11

曾娟（1985-），女，汉族，江苏溧水人，本科，主要从事变电设备运行与维护、设备保护研究工作。