無線測溫系統助力靈電安全

郭麗敏

摘 要：電力安全工作重在狠抓預防，把事故隱患消滅在萌芽中是安全管理的根本目的。在諸多電力事故的原因中，由于設備接頭或觸頭、導線過熱等安全隱患引起的單相接地、相間短路或火災占了一定的比例。而安全隱患的發現大多依靠日常設備巡視，個別變電站配置有紅外熱成像儀，但不能實現實時監控，對于設備溫度過高引起的安全隱患不能及時掌握。無線測溫技術應運而生，實現了對設備溫度的實時監控，大大提高了變電設備的安全性、穩定性。

關鍵詞：電力安全；電力事故；安全隱患；無線測溫；實時監控

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

1 無線測溫技術的研制背景

公司歷來重視安全生產，不斷提高安全管理，引進先進的安全技術，并在企業內部營造濃厚的安全文化氛圍。

電力安全工作重在狠抓預防，把事故隱患消滅在萌芽中是安全管理的根本目的。在諸多電力事故的原因中，由于設備接頭或觸頭、導線過熱等安全隱患引起的單相接地、相間短路或火災占了一定的比例。而安全隱患的發現大多依靠日常設備巡視，巡視檢查主要是利用運行人員的眼觀、耳觀、鼻嗅、手觸等感官手段，個別變電站配置有紅外熱成像儀，但是都是即時監測，不能實現實時監控，所以對于設備接頭或觸頭、導線等溫度過高引起的安全隱患不能及時掌握，不能及時消除隱患，從而為安全生產埋下隱患。

隨著無線測溫技術日益成熟，常規的手持紅外測溫和試溫蠟片方法已不適應當前電力設備運行發展需要。無線測溫系統主要通過包括溫度傳感器、現場管理機、后臺數據交換機以及計算機后臺系統和其他附件提供設備實時溫度、超溫報警等，能及時有效反應設備故障，結合設備消缺，保證了電力設備正常運行，提高了設備運行管理和工作效率。

2 無線測溫系統的構成

無線測溫系統是集計算機技術、通訊技術、抗電磁干擾技術、數字傳感技術及工業現場總線技術于一體的高科技產品，系統由無線溫度傳感器、測溫通信終端、數據管理中心、測溫工作站四部分組成。無線溫度傳感器主要用來采集和傳輸溫度數據；測溫通信終端定時循環收集傳感器傳輸的數據并上傳到數據管理中心；數據管理中心負責管理和保存所有站點的數據。測溫工作站主要以監視為主。包括測溫點監視、溫度異常報警、歷史數據查詢和溫度數據打印等功能。另外該系統具有短信報警功能，短信報警主機安裝在服務器端，服務器為24小時不間斷運行，即使不開客戶端軟件，報警短信也會及時發送到工作人員的手機中。

3 無線測溫系統的主要功能

3.1 無線溫度傳感器

（1）每個傳感器具有唯一的設備編碼ID，當無線傳感器傳輸被監測點溫度時，把自身的設備編碼也傳輸出來，測溫工作站機根據事先在數據庫中傳感器編碼與安裝地點，自動確定監測點的溫度。這一特點把變電站人員手持測溫工作完全解放出來。

（2）溫度數據通過無線傳輸。傳感器與溫度終端之間采用無線連接，無線傳輸工作頻率較低，不會對變電站工作人員產生身體傷害，也不會對產生電磁干擾。

3.2 測溫工作站

測溫工作站為一臺工控計算機，在該計算機上安裝運行專用軟件，用來定時讀取從溫度接收終端中收集的測溫點溫度數據和溫度探頭的編碼ID數據，并在本地硬盤數據庫中長期保存，并對數據處理、維護、異常報警，以及溫度變化的統計分析。

4 無線測溫系統的應用

為提高變電設備（主要為斷路器、刀閘及主變）的安全性、穩定性，公司陸續對16座變電站的高壓開關和主變壓器上安裝了無線傳輸式溫度監測系統，對運行中的高壓開關和主變壓器實施全年不間斷在線監測，保證了供電系統可靠性，減少和避免了由于供電故障而造成的不必要的損失。

4.1 無線測溫系統技術可靠性

根據變電站現場的實際情況，為了解決設備接頭或觸頭等電力設備因老化或負載電流過大而造成溫度異常，要求對電力設備的溫度實現實時監測，不受環境影響，能夠安全、穩定、經濟、可靠、準確地將監測點的溫度數據上傳至測溫工作站，通過計算機監控軟件對溫度數據進行自動分析、統計、計算等，用戶可通過網頁訪問來對系統進行監視和控制，監控軟件預留有多種接口，并能方便地將測溫信息接入到其他系統中，符合現行的狀態檢修和在線監測的需要。

根據高壓（10千伏-500千伏）工作環境下溫度測量的特點，電力無線測溫系統的工作原理就是無線測溫終端使用短程無線的方式發送被監測點的溫度，并且根據不同的實際工況制定了多套實施方案，以滿足不同變電站的差異化需求，為公司的安全生產提供了有效可靠的保障。

4.2 電網設備關鍵點監測消除隱患

根據對歷次故障統計分析，結果表明解決設備接頭或觸頭等電力設備（主要為斷路器、刀閘及主變）因老化或負載電流過大而造成溫度異常是電網安全的一個重要隱患，故障經常發生在：設備接頭或觸頭。設備因動、靜觸頭接觸不良，加上長時間的大電流、觸頭老化等容易導致接觸電阻增大，造成溫度升高，最終導致火災發生。

因此，高壓設備（主要為斷路器、刀閘及主變）上安裝的無線傳輸式溫度監測系統，實時監測、科學分析、提前預警、及時處理，確保公司變電設備無隱患、高安全運行。

5 無線測溫系統的應用效益

無線測溫系統的實施，實現了公司變電站運行狀況由被動巡視掃描向主動監測預防的轉變，是主動性、智能化風險預警、故障排除的重大進步，是利用高科技、低成本實現高效益的有效嘗試，具有良好的經濟效益和社會效益。

5.1 經濟效益

自無線測溫系統上線3年來，累計預警89次，其中危急缺陷10次，嚴重缺陷46次，一般缺陷29次。其中主變溫度過高報警15次，避免了主變壓器因溫度過高造成的故障，同時也避免了大范圍停電事故。

5.2 社會效益

自無線測溫系統上線3年來，變電站設備故障率、斷電率在一定程度上有所下降，促使公司優質高效地完成了經濟高速增長期配電和保電任務，確保了靈寶市人民生產生活的有序進行，贏得了當地政府和百姓的信任和贊譽。

參考文獻：

[1]國家電網公司.輸變電一次設備缺陷分類標準（試行）[S].

[2]國家電網公司.變電一次設備標準缺陷庫4[S].