无线测温系统助力灵电安全

郭丽敏

摘 要：电力安全工作重在狠抓预防，把事故隐患消灭在萌芽中是安全管理的根本目的。在诸多电力事故的原因中，由于设备接头或触头、导线过热等安全隐患引起的单相接地、相间短路或火灾占了一定的比例。而安全隐患的发现大多依靠日常设备巡视，个别变电站配置有红外热成像仪，但不能实现实时监控，对于设备温度过高引起的安全隐患不能及时掌握。无线测温技术应运而生，实现了对设备温度的实时监控，大大提高了变电设备的安全性、稳定性。

关键词：电力安全；电力事故；安全隐患；无线测温；实时监控

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.21.135

1 無线测温技术的研制背景

公司历来重视安全生产，不断提高安全管理，引进先进的安全技术，并在企业内部营造浓厚的安全文化氛围。

电力安全工作重在狠抓预防，把事故隐患消灭在萌芽中是安全管理的根本目的。在诸多电力事故的原因中，由于设备接头或触头、导线过热等安全隐患引起的单相接地、相间短路或火灾占了一定的比例。而安全隐患的发现大多依靠日常设备巡视，巡视检查主要是利用运行人员的眼观、耳观、鼻嗅、手触等感官手段，个别变电站配置有红外热成像仪，但是都是即时监测，不能实现实时监控，所以对于设备接头或触头、导线等温度过高引起的安全隐患不能及时掌握，不能及时消除隐患，从而为安全生产埋下隐患。

随着无线测温技术日益成熟，常规的手持红外测温和试温蜡片方法已不适应当前电力设备运行发展需要。无线测温系统主要通过包括温度传感器、现场管理机、后台数据交换机以及计算机后台系统和其他附件提供设备实时温度、超温报警等，能及时有效反应设备故障，结合设备消缺，保证了电力设备正常运行，提高了设备运行管理和工作效率。

2 无线测温系统的构成

无线测温系统是集计算机技术、通讯技术、抗电磁干扰技术、数字传感技术及工业现场总线技术于一体的高科技产品，系统由无线温度传感器、测温通信终端、数据管理中心、测温工作站四部分组成。无线温度传感器主要用来采集和传输温度数据；测温通信终端定时循环收集传感器传输的数据并上传到数据管理中心；数据管理中心负责管理和保存所有站点的数据。测温工作站主要以监视为主。包括测温点监视、温度异常报警、历史数据查询和温度数据打印等功能。另外该系统具有短信报警功能，短信报警主机安装在服务器端，服务器为24小时不间断运行，即使不开客户端软件，报警短信也会及时发送到工作人员的手机中。

3 无线测温系统的主要功能

3.1 无线温度传感器

（1）每个传感器具有唯一的设备编码ID，当无线传感器传输被监测点温度时，把自身的设备编码也传输出来，测温工作站机根据事先在数据库中传感器编码与安装地点，自动确定监测点的温度。这一特点把变电站人员手持测温工作完全解放出来。

（2）温度数据通过无线传输。传感器与温度终端之间采用无线连接，无线传输工作频率较低，不会对变电站工作人员产生身体伤害，也不会对产生电磁干扰。

3.2 测温工作站

测温工作站为一台工控计算机，在该计算机上安装运行专用软件，用来定时读取从温度接收终端中收集的测温点温度数据和温度探头的编码ID数据，并在本地硬盘数据库中长期保存，并对数据处理、维护、异常报警，以及温度变化的统计分析。

4 无线测温系统的应用

为提高变电设备（主要为断路器、刀闸及主变）的安全性、稳定性，公司陆续对16座变电站的高压开关和主变压器上安装了无线传输式温度监测系统，对运行中的高压开关和主变压器实施全年不间断在线监测，保证了供电系统可靠性，减少和避免了由于供电故障而造成的不必要的损失。

4.1 无线测温系统技术可靠性

根据变电站现场的实际情况，为了解决设备接头或触头等电力设备因老化或负载电流过大而造成温度异常，要求对电力设备的温度实现实时监测，不受环境影响，能够安全、稳定、经济、可靠、准确地将监测点的温度数据上传至测温工作站，通过计算机监控软件对温度数据进行自动分析、统计、计算等，用户可通过网页访问来对系统进行监视和控制，监控软件预留有多种接口，并能方便地将测温信息接入到其他系统中，符合现行的状态检修和在线监测的需要。

根据高压（10千伏-500千伏）工作环境下温度测量的特点，电力无线测温系统的工作原理就是无线测温终端使用短程无线的方式发送被监测点的温度，并且根据不同的实际工况制定了多套实施方案，以满足不同变电站的差异化需求，为公司的安全生产提供了有效可靠的保障。

4.2 电网设备关键点监测消除隐患

根据对历次故障统计分析，结果表明解决设备接头或触头等电力设备（主要为断路器、刀闸及主变）因老化或负载电流过大而造成温度异常是电网安全的一个重要隐患，故障经常发生在：设备接头或触头。设备因动、静触头接触不良，加上长时间的大电流、触头老化等容易导致接触电阻增大，造成温度升高，最终导致火灾发生。

因此，高压设备（主要为断路器、刀闸及主变）上安装的无线传输式温度监测系统，实时监测、科学分析、提前预警、及时处理，确保公司变电设备无隐患、高安全运行。

5 无线测温系统的应用效益

无线测温系统的实施，实现了公司变电站运行状况由被动巡视扫描向主动监测预防的转变，是主动性、智能化风险预警、故障排除的重大进步，是利用高科技、低成本实现高效益的有效尝试，具有良好的经济效益和社会效益。

5.1 经济效益

自无线测温系统上线3年来，累计预警89次，其中危急缺陷10次，严重缺陷46次，一般缺陷29次。其中主变温度过高报警15次，避免了主变压器因温度过高造成的故障，同时也避免了大范围停电事故。

5.2 社会效益

自无线测温系统上线3年来，变电站设备故障率、断电率在一定程度上有所下降，促使公司优质高效地完成了经济高速增长期配电和保电任务，确保了灵宝市人民生产生活的有序进行，赢得了当地政府和百姓的信任和赞誉。

参考文献：

[1]国家电网公司.输变电一次设备缺陷分类标准（试行）[S].

[2]国家电网公司.变电一次设备标准缺陷库4[S].