電力變壓器熱點溫度測量和計算方法綜述

范新杰

摘 要：高壓電力設備熱點溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)在發(fā)電廠、變電站等含有高壓電力設備的場所有廣泛的應用。本文通過分析指出了高壓電力設備熱點溫度系統(tǒng)的各部分結構組成和各組件功能，詳細舉例說明了給系統(tǒng)的使用價值，并結合供電企業(yè)的實際工作現(xiàn)狀，對高壓電力設備熱點溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)的改進提出了一些建議。

關鍵詞：高壓電力設備;熱點溫度;在線監(jiān)測系統(tǒng)

高壓電力設備溫度的有效監(jiān)測對供電企業(yè)的安全工作有重要的現(xiàn)實意義。當發(fā)電廠或者供電站中的高壓電力設備經(jīng)過長時間的運行后，都會出現(xiàn)發(fā)熱嚴重的狀況，因線路老化、設備陳舊造成的發(fā)熱問題更為嚴重，如果不能對這些發(fā)熱部分進行有效的監(jiān)測，很可能會造成安全事故，如火災、斷電等。目前，已有很多供電企業(yè)因不能對高壓電力設備的溫度進行實時的跟蹤監(jiān)測，造成不少災難性的安全事故。因此，高壓電力設備熱點溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)是保障供電企業(yè)安全運行的重要防線。

一、電力設備熱點溫度監(jiān)測技術現(xiàn)狀分析

目前，可用于電壓設備熱點溫度監(jiān)測的儀器種類很少，結合現(xiàn)在科技發(fā)展水平，供電企業(yè)中最常用的設備熱點溫度監(jiān)測方法主要有兩種：一是示溫蠟片測試法，二是電力設備熱點溫度在線監(jiān)測。

1.1示溫蠟片測試

示溫蠟片測試是最原始的高壓設備熱點溫度監(jiān)測方法。該方法對熱點溫度測量的具體原理是：在發(fā)熱設備上貼有著不同熔點的示溫蠟片，然后通過所貼示溫蠟片的融化程度來判斷發(fā)熱設備的具體溫度范圍。這種測量方法既不準確，又不方便，浪費大量的人力物力，目前該方法基本已經(jīng)被淘汰使用。

1.2電力設備熱點溫度在線監(jiān)測

隨著科學技術的進步和發(fā)展，高壓電力設備熱點監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)已被廣泛應用。高壓設備溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)的技術關鍵是解決高壓隔離問題。通常解決這個技術難題的辦法有三種：一是空間隔離，空間隔離是利用紅外光熱成像技術遠距離獲取高壓設備的溫度信息，然后將獲得的信息在計算機上進行熱成像顯示，通過這種辦法實現(xiàn)對高壓設備的熱點溫度在線監(jiān)測。但是，這種監(jiān)測方法由于監(jiān)測設備昂貴無法大面積普及應用。二是利用紅外傳感器技術解決這一技術難點。通過該技術可以將設備熱源發(fā)射的紅外光源轉化為電信號，輸入到電腦中，然后通過放大器將電信號放大分析，最后以溫度的形式反映在電腦中。這種方法可以實時的對熱源進行監(jiān)測，解決了高壓設備溫度不能監(jiān)測的難題。三是光纖隔離。光纖隔離是現(xiàn)在應用比較多的一種高電壓設備溫度測量方式。該測量方法通過激光溫度傳感器對設備熱點進行溫度測量，與高電壓設備保持了一定的安全距離，符合國家電力安全施工標準，但是，由于溫度傳感器與高壓設備是通過光纖連接，容易在日常的工作中造成碰撞，所以，這種測量方法的穩(wěn)定性不高。

總之，上述三種測溫方式各有優(yōu)缺點，對于應該用什么樣的在線監(jiān)測方法進行溫度監(jiān)測，供電單位應當根據(jù)實際情況具體分析。近幾年，國內有些公司已經(jīng)開始從事無線溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)的研究工作，這種系統(tǒng)運用了無線電進行高壓隔離和信號輸出，有著應用范圍廣、抗干擾能力強等諸多優(yōu)點。

二、高壓電力設備熱點溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)

高壓電力設備熱點溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)主要運用了無線電波輸送技術。該系統(tǒng)實現(xiàn)高壓設備熱點溫度測量的方法是：首先，在高壓電力設備上安裝一個溫度傳感器，給傳感器可以與接收器通過無線電波進行聯(lián)系，讓非接觸高壓設備溫度測量成為可能，從源頭上解決了高壓電力設備節(jié)點溫度不容易監(jiān)測的問題，也使高壓電力設備熱點溫度的遠程實時監(jiān)測成為可能，更有利于供電企業(yè)工作人員的人身安全。高壓電力設備熱點溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)測溫準確、可靠性高、可對監(jiān)測溫度實時記錄，也能通過分析得出電力設備存在的安全隱患，保障高壓電力設備安全平穩(wěn)的運行。

2.1系統(tǒng)組成

高壓電力設備熱點溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)主要有以下幾部分組成：一是無線溫度采集器，二是無線溫度監(jiān)測儀，三是溫度監(jiān)測分析軟件。運用該系統(tǒng)進行溫度監(jiān)測可實現(xiàn)本地監(jiān)測和遠程監(jiān)測。本地監(jiān)測的方法是通過工業(yè)總線來和無線溫度監(jiān)測儀進行連接，在與多個無線溫度監(jiān)測儀連接成功后就形成了一個無線監(jiān)測網(wǎng)絡，每一個無線溫度監(jiān)測儀都要與一個無線溫度采集器相連接，本地監(jiān)測主機可通過所接入的無線溫度采集器得到所有的溫度信息，實現(xiàn)溫度的遠程信息化傳輸。在供電企業(yè)總部可以安裝遠程監(jiān)測總機，利用監(jiān)測軟件對高壓電力設備熱點溫度進行在線監(jiān)測，實時分析高壓電力設備所處的狀態(tài)，提前故障預警，保證設備的安全運行。

2.2無線溫度采集器網(wǎng)

監(jiān)測終端電路的設計必須遵守以下三個原則：一是功耗低，二是體積小，三是可靠性高。無線溫度監(jiān)測儀與系統(tǒng)控制中心通過總線連接，并且可以與安裝在設備上的傳感器進行無線通訊。無線溫度檢測儀的正常運行關系到整個系統(tǒng)的正常運行，是在線監(jiān)測系統(tǒng)的通信關鍵。

結束語

綜上所述，隨著高壓電力設備熱點溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)的不斷完善，將會越來越多的受到供電企業(yè)的青睞。該在線監(jiān)測系統(tǒng)技術優(yōu)勢明顯，對于提高供電企業(yè)的工作安全有重要意義。

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