黑帅 卢广旗 宋晓龙
【摘要】:对于变电站来说,温度是电气设备一个非常重要的参数,自从有了电力系统以来,各种测温方式都涌现了出来,但都有各自的弊端。本文总结了目前关于变电站电气设备的测温方法并分析了其优缺点。
【关键词】:变电站;测温方式;优缺点
【 引言】:变电站是电力系统重要组成部分,随着智能电网的快速发展,智能变电站的技术也越来越成熟,目前新建的变电站中的电气设备大多是采用的GIS设备,因为体积小,封闭性强,这样设备产生的热量不能及时的散发到空气中,如果设备长时间工作在大电流、高电压更有甚至工作在满负荷或者超负荷运行时,就会产生大量的热量,如果热量不能及时释放就是导致设备损坏,更有甚至引起火灾,导致严重的电力生产事故,大大降低了供电的可靠性,给国民经济带来了严重的损失。目前关于变电站电气设备的测温方式包括以下几种:
1 示温蜡片法
示温蜡片法是最原始的方法,它主要测量设备之间接头、电缆接头等处的温度。示温蜡片法的原理是:根据温度的范围先选择不同测温范围的蜡片,把蜡片放置于电气设备的发热处,电气设备的温度发生变化蜡片的颜色就会随之变化,如果达到蜡片的融化温度,蜡片就会自动脱落,说明此处的电气设备的温度已经超过了测量值。从示温蜡片的测量原理上可以看出,这种测温方法必须需要运行人员每天定时定点的去查看蜡片是否变色与脱落,否则测温就不能持续进行,浪费了大量的人力物力,并且不能精确的测量温度,掺杂了很多的人为因素。
2 红外测温法
主要原理是传感器发射红外线通过计算发射回来的红外线所带的能力的大小进行计算温度。由于测量温度的位置一般都是高压设备,在高压设备中很少有低压电源,电源成了一大问题,其次就是红外线非接触式测温由于目前技术的限制,测温设备一般体积较大,对于高低压配电柜里的设备会出现测温设备安装不进去的现象,再者红外线非接触式测温法受环境影响比较大,精度不高,且成本比较大。
3光纤光栅测温法
光纤光栅测温法是光纤技术在测温领域的一个重要应用,主要原理是:在被测物体表面安装光纤测温传感器,然后通过光纤通道将温度信号传输出来进行计算,得到温度值。这种方法存在以下缺点:首先,光纤对环境的要求比较苛刻,对于高压高温环境,测量精度会比较低。其次,光纤是比较脆弱的通道,不容易维护,使用年限少。再次,利用光纤光栅测温成本会比较高。
4 其他测温法
其他的方法还包括:采用机器人自动巡检的方法,将一些测温装置安装于机器人上,机器人根据设定好的轨迹依次对所有的设备测温,然后将温度数据通过无線的方式上传给接收端,不过这样的测温方式成本比较大。烟雾敏感元件法,这种方法是通过烟雾敏感元件来测量环境的烟雾浓度,此种方法也可实现较近距离的非接触测量,适合作一种监测温度的辅助测量方法。传统的方法需要运行人员到现场巡检,不能实现远程监测,不能实现电力系统监测自动化、信息网络化的要求;没有实现对高压电力设备触头运行情况的评估和诊断功能。
基于物联网技术的无线温度在线监测系统是将物联网技术应用到电力系统中一次伟大的工程实践,它是一种可以实时监测变电站电气设备温度并显示温度变化、超温告警的一种自动化的系统。将无线温度采集器放置于变电站各个电气设备的发热点,利用自组网的技术,将这些无线温度采集器形成一个测温网络,进行依次编号,实时测量电气设备温度,统一上传到中继器处理,经过处理的温度数据上传于监测主机分析、显示。该系统具有测量精度高、实时性强、适应环境能力强、成本低等特点。如果电气设备出现超温告警,能够迅速的定位,节省了大量的人力物力,并且采集到的温度数据可以推测出电气设备的状态,方便为运行人员制定检修计划。因此基于物联网技术的变电站无线温度在线监测系统是目前最好的一种测温方法。
结论
国内外专家针对变电站电气设备测温问题提出了许多种解决方法,但都有各自的优点和不同程度的缺点,因此,如何研究一种能够准确、不停电的电气设备测温方法将是以后研究的重点。
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