互联网配变接头温度监测研发与应用

林建斌

国网厦门供电公司 福建厦门 361000

本项目通过配变接头温度监测系统，用低压智能型调压稳压系统是由低压智能型调压稳压装置、智能手机App应用终端及后台主站构成的含数据监测、参数设置、状态控制等一体化系统。深化应用国网厦门供电公司配电网标准化建设成果，以节能改造和管理提升为抓手，综合应用自动化、信息化、智能化新技术和新设备。本项目创新应用物联网、大数据云端分析技术，在线监测变压器关键部件的温度，提高变压器故障判别率，并第一时间提报，有效减低风险。在以减少人力、物力支出，确保配网安全可靠运行的前提下，以智能化、自动化手段远程带电监测配变接头温度，从而极大提升了配网设备健康水平及低压用户的供电质量[1]。

1 互联网+配变接头温度监测技术概述

1.1 技术分析

温度测量方法有很多，也有多种分类，其一是接触式，接触测温法在测量时需要与被测物体或介质充分接触，一般测量的是被测对象和传感器的平衡温度，在测量时会对被测温度有一定干扰，其二是非接触式测温方法不需要与被测对象接触，因而不会干扰温度场，动态响应特性一般也很好，但是会受到被测对象表面状态或测量介质物性参数的影响。非接触测温方法主要包括辐射式测温、光谱法测温、激光干涉式测温以及声波测温方法等，由于测量原理的多样性，很难找到一种完全理想的分类方法。图1给出一种从测量原理上进行分类的方法，基本包含了目前温度测量的基本原理，几乎所有的温度测量技术都是在这些原理的基础上发展起来的。

1.2 方案设计

变压器温度升高是变压器故障的主要外在特征，尤其是在夏天，环境温度高，变压器故障率也随之升高。传统的方式是运维人员使用红外成像仪定期到现场巡检变压器关键部件的温度，工作强度大，工作效率低，并且无法实时检测。本项目针对该问题，研发变压器实时在线检测系统，结合物联网技术，使得运维人员能随时远程获取变压器关键部件的温度。同时，对变压器的历史数据进行云计算追踪，预测变压器可能存在的问题，进行故障预警，如下图所示：

在其系统框架中，非接触温度传感器选用辐射式测温，该方法是以热辐射定律为基础的，由于实际物体往往是非黑体，因此，引入了辐射温度、亮 度温度和颜色温度等表观温度的概念，基于以上三种表观温度测量方法的高温计分别称为全辐射高温计、亮度式高温计和比色式高温计，接触温度传感器选用电量式测温，检测的温度数据包需要通过网络通道传输发送到服务器进行接收，传输过程中需要保证数据安全这一关键原则，本系统使用的GPRS方案支持中国移动、中国联通以及全球四频网络，基站数量相对较多，覆盖面较广，费用相对低廉实用性强[4]。

温度检测器耐热温度高，满足电力变压器短路时短时温度可高达350℃要求；配置4个非接触式和4个接触式温度检测器可分别监测变压器低压三相绕组、出线端、铁芯和环境温度等；温度数据实时传输到手机、曾经达到的最高温度及其发生的时间，记忆断电前最高温度，方便远程察看；本装置抗电磁干扰能力强，抗扰度实验等级均达3级或4级；用户可浏览温度设定值，更改温度设定值时采用指示灯标识，操作简单、直观、方便，之后进行安装，其安装方式如下：

2 互联网+配变接头温度监测技术的应用

2.1 现状问题

全能型供电所方案实施后，已实现营配末端融合；台区经理受理业务及日常配电运维工作量大，造成班组压力繁重，从而对公变进行人工测温远远无法按照规范化巡视、测温要求，降低配网设备运维质量。

2.2 技术指标

其一，温度检测器耐热温度高，满足干式电力变压器短路时短时温度可高达350℃要求；

其二，温度检测器绝缘耐压能满足变压器对地3kV.1min要求，其勿须与控制单元断开既可进行变压器耐压试验；

其三，温度测器引线允许长达1500米与控制单元连接，显示温度不失真，由于不受引线电阻变化影响，勿须进行温度补偿和调校；

其四，配置4个非接触式和4个接触式温度检测器可分别监测变压器低压三相绕组、出线端、铁芯和环境温度等；

其五，温度数据实时传输到手机、曾经达到的最高温度及其发生的时间，记忆断电前最高温度，方便远程察看；

其六，本装置抗电磁干扰能力强，抗扰度实验等级均达3级或4级；

其七；用户可浏览温度设定值，更改温度设定值时采用指示灯标识，操作简单、直观、方便。

2.3 安稳性

配变低压接头测温适用于配变套管及公变刀闸等接触点，通过接触温度传感器选用电量式测温，不需现场手工测温实现APP、网页、短信等界面遥测温度，人机界面友好操作方便，温度参数全数字可调直观使用方便；将全面提升电压合格率及线损率，有效的合理安排停电计划及减少运维人员的工作量，改善供电的电压质量，从而提高了经济效益社会效益[5]。

3 结语

总而言之，由于变压器长期在线运行，受外部热、电及其他因素影响，不可避免发生各种故障。变压器一旦出现故障，最先表现出温度异常。因此，变压器温度是表现变压器可靠性的最主要因素，为了避免变压器出现大规模故障，需要对变压器定期检查，并借助互联网+配变接头温度监测技术对其进行检查，进而保障变压器的正常运行。