淺談變電站溫度監(jiān)測方法研究現(xiàn)狀

黑帥　盧廣旗　宋曉龍

【摘要】：對于變電站來說，溫度是電氣設(shè)備一個非常重要的參數(shù)，自從有了電力系統(tǒng)以來，各種測溫方式都涌現(xiàn)了出來，但都有各自的弊端。本文總結(jié)了目前關(guān)于變電站電氣設(shè)備的測溫方法并分析了其優(yōu)缺點。

【關(guān)鍵詞】：變電站；測溫方式；優(yōu)缺點

【 引言】：變電站是電力系統(tǒng)重要組成部分，隨著智能電網(wǎng)的快速發(fā)展，智能變電站的技術(shù)也越來越成熟，目前新建的變電站中的電氣設(shè)備大多是采用的GIS設(shè)備，因為體積小，封閉性強，這樣設(shè)備產(chǎn)生的熱量不能及時的散發(fā)到空氣中，如果設(shè)備長時間工作在大電流、高電壓更有甚至工作在滿負荷或者超負荷運行時，就會產(chǎn)生大量的熱量，如果熱量不能及時釋放就是導(dǎo)致設(shè)備損壞，更有甚至引起火災(zāi)，導(dǎo)致嚴重的電力生產(chǎn)事故，大大降低了供電的可靠性，給國民經(jīng)濟帶來了嚴重的損失。目前關(guān)于變電站電氣設(shè)備的測溫方式包括以下幾種：

1 示溫蠟片法

示溫蠟片法是最原始的方法，它主要測量設(shè)備之間接頭、電纜接頭等處的溫度。示溫蠟片法的原理是：根據(jù)溫度的范圍先選擇不同測溫范圍的蠟片，把蠟片放置于電氣設(shè)備的發(fā)熱處，電氣設(shè)備的溫度發(fā)生變化蠟片的顏色就會隨之變化，如果達到蠟片的融化溫度，蠟片就會自動脫落，說明此處的電氣設(shè)備的溫度已經(jīng)超過了測量值。從示溫蠟片的測量原理上可以看出，這種測溫方法必須需要運行人員每天定時定點的去查看蠟片是否變色與脫落，否則測溫就不能持續(xù)進行，浪費了大量的人力物力，并且不能精確的測量溫度，摻雜了很多的人為因素。

2 紅外測溫法

主要原理是傳感器發(fā)射紅外線通過計算發(fā)射回來的紅外線所帶的能力的大小進行計算溫度。由于測量溫度的位置一般都是高壓設(shè)備，在高壓設(shè)備中很少有低壓電源，電源成了一大問題，其次就是紅外線非接觸式測溫由于目前技術(shù)的限制，測溫設(shè)備一般體積較大，對于高低壓配電柜里的設(shè)備會出現(xiàn)測溫設(shè)備安裝不進去的現(xiàn)象，再者紅外線非接觸式測溫法受環(huán)境影響比較大，精度不高，且成本比較大。

3光纖光柵測溫法

光纖光柵測溫法是光纖技術(shù)在測溫領(lǐng)域的一個重要應(yīng)用，主要原理是：在被測物體表面安裝光纖測溫傳感器，然后通過光纖通道將溫度信號傳輸出來進行計算，得到溫度值。這種方法存在以下缺點：首先，光纖對環(huán)境的要求比較苛刻，對于高壓高溫環(huán)境，測量精度會比較低。其次，光纖是比較脆弱的通道，不容易維護，使用年限少。再次，利用光纖光柵測溫成本會比較高。

4 其他測溫法

其他的方法還包括：采用機器人自動巡檢的方法，將一些測溫裝置安裝于機器人上，機器人根據(jù)設(shè)定好的軌跡依次對所有的設(shè)備測溫，然后將溫度數(shù)據(jù)通過無線的方式上傳給接收端，不過這樣的測溫方式成本比較大。煙霧敏感元件法，這種方法是通過煙霧敏感元件來測量環(huán)境的煙霧濃度，此種方法也可實現(xiàn)較近距離的非接觸測量，適合作一種監(jiān)測溫度的輔助測量方法。傳統(tǒng)的方法需要運行人員到現(xiàn)場巡檢，不能實現(xiàn)遠程監(jiān)測，不能實現(xiàn)電力系統(tǒng)監(jiān)測自動化、信息網(wǎng)絡(luò)化的要求；沒有實現(xiàn)對高壓電力設(shè)備觸頭運行情況的評估和診斷功能。

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的無線溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)中一次偉大的工程實踐，它是一種可以實時監(jiān)測變電站電氣設(shè)備溫度并顯示溫度變化、超溫告警的一種自動化的系統(tǒng)。將無線溫度采集器放置于變電站各個電氣設(shè)備的發(fā)熱點，利用自組網(wǎng)的技術(shù)，將這些無線溫度采集器形成一個測溫網(wǎng)絡(luò)，進行依次編號，實時測量電氣設(shè)備溫度，統(tǒng)一上傳到中繼器處理，經(jīng)過處理的溫度數(shù)據(jù)上傳于監(jiān)測主機分析、顯示。該系統(tǒng)具有測量精度高、實時性強、適應(yīng)環(huán)境能力強、成本低等特點。如果電氣設(shè)備出現(xiàn)超溫告警，能夠迅速的定位，節(jié)省了大量的人力物力，并且采集到的溫度數(shù)據(jù)可以推測出電氣設(shè)備的狀態(tài)，方便為運行人員制定檢修計劃。因此基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的變電站無線溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)是目前最好的一種測溫方法。

結(jié)論

國內(nèi)外專家針對變電站電氣設(shè)備測溫問題提出了許多種解決方法，但都有各自的優(yōu)點和不同程度的缺點，因此，如何研究一種能夠準確、不停電的電氣設(shè)備測溫方法將是以后研究的重點。

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