配變在線測溫技術應用的探索

王麗芬

山東濱州盟威戴卡輪轂有限公司 山東濱州 256600

在配網中配電變壓器是非常關鍵的設備，如果在運行中有故障出現，將會造成非常嚴重的經濟損失，嚴重時會對社會造成不良影響。多數配變故障是因為發熱缺陷造成的，所應用在線測溫技術來監測配變，能夠有效提升配變運行以及維護的水平和質量，在保證配變正常運行方面具有重要意義。

1 配變發展情況

現階段我國電網公司越來越重視配網發展，許多新建項目以及改造項目逐漸提升中壓配電網設備水平。近些年，配網運行管理的水平越來越高，從而配網中壓線路和設備出現故障的幾率減少。目前一些城區中壓配電網的10kV線路跳閘、斷線、單相接地以及設備故障數量不斷減少，設備和中壓線路故障率水平較低。但是，低壓配網還存在很多故障，而配電網對于低壓配網有著非常嚴重的影響，如果配電有故障出現，不僅會消耗大量人力資源和產生一定經濟損失，也會影響用戶的正常用電。配電出現故障的原因主要是沒有及時發現和解決低壓樁頭在很長一段時間內呈現的發熱狀態，最終會燒損導電桿，甚至燒毀整體[1]。

2 某地區配變運行現狀

某地區在配網運行過程中，在低壓配網方面很容易出現故障，從而以下對這一地區配電運行情況進行分析。

2.1 配網配變故障具體情況

配變經過長時間運行，因為低壓側存在較大電流，一旦配變導電桿沒有合理接觸樁頭連接線夾，在電氣連接點位置的熱功率將會使接頭出現發熱情況，進而使接觸面氧化更加嚴重，從而增大接觸電阻，并且呈現為惡性循環，極易造成配變故障。這一地區2017～2019年配變發熱缺陷率均超過5%，以為有較多的發熱缺陷，盡管立刻處理了低壓樁頭發熱問題，但是每年依舊有1%左右配便會受到樁頭發熱而出現故障。

2.2 配網配變巡視情況

這一地區配網運行人員結合地區電網中低壓配網管理標準和運行配電變壓器規程進行配變巡視工作，每月對地區配變進行一次巡視。結合配變負荷情況，堅持每季度進行一次測溫，有較高負荷率的配變按照實際情況設置測溫次數，同時開展消缺工作。雖然這一巡視工作獲得了一定效果，但還有以下幾個問題存在著：（1）工作效率不高。這一地區配變分布較為分散，運行人員全面巡視配變尤其是在樁頭測溫方面需要耗費很多時間與精力，運行人員針對配變存在的發熱缺陷應該反復進行測溫，并詳細核對消缺情況。（2）測量同一臺配變溫度兩次時間存在較長間隔，從而難以及時發現一些配變發熱缺陷，甚至會使配變出現故障。在面對這些問題時，應用在線測溫技術來測量配變低壓樁頭的溫度，能夠將配變巡視效率及效果有效提高。

3 應用在線測溫系統的實際情況

現階段在主網中應用在線測溫系統范圍較廣，主要是監測變電站之中連接高壓電氣設備電氣位置的溫度，從而可及時找出并有效處理發熱缺陷，防止發生故障。其主要組成部分有測溫傳感器、集中監控服務器、現場智能監測裝置以及后臺系統。測溫傳感器能夠利用無線傳輸或者是有線傳輸方式向智能監測裝置傳輸數據，其中無線方式的傳輸距離需要控制在100m以內，現場智能監測這一裝置可以分析匯總相關數據，并通過光纖或者是GPRS無線方式向后臺監控中心傳輸數據，最終展示相關數據。一個地區供電局構件一套集中監控服務器以及后臺系統就可以，需要結合現場實際情況與需要來配置智能監測裝置和測溫傳感器，因為變電站內有著比較集中的設備，從而應用智能監測裝置和測溫傳感器比較少。

4 配變在線測溫方案

4.1 參照在線測溫系統模式的方案

可以根據變電站在線測溫系統方案來構建配變測溫系統，其主要組成有智能監測裝置、測溫傳感器、和集中監控服務器以及后臺系統。這一方式需要構建一套完整軟件和硬件系統，因為有較多配變數量，加上其分散分布，智能監測裝置以及測溫傳感器有較大用量，因此前期會投入較多的資金，若是每臺配變需要利用無線GPRS方式向后臺主站傳輸數據信息，將會在后期產生一定的通訊費用。除此之外，需要有效維護主站和系統。盡管這一方案能夠實現配變在線測溫，但因方案具有一定復雜性，并且有較大投資和較大后期維護工作量。

4.2 以配變綜合監測儀終端和后臺系統為基礎的方案

為制定出實用、簡單并且能夠降低投資及后期維護成本的方案，可將TTU終端以及后臺軟件與硬件系統當做平臺，對測溫裝置進行配置，以此達到配變在線測溫的目的[2]。現階段這一地區配網安裝了配網公變TTU終端和完成了后臺建設工作，其能夠對配電變壓器的低壓側電壓值和電流值等實際情況進行實時監測，并向后臺主站傳送到采集到的信息，向配變運行管理提供所需的數據。將智能監測裝置和測溫傳感器安裝在配變低壓樁頭上，應用TTU傳輸通道向后臺主站系統傳輸相應溫度數據，從而展示配變溫度數據，一次滿足實時測溫的要求。配變在線測溫落實步驟為：（1）將無線測溫傳感器安裝在配變低壓樁頭上，傳感器將高溫鋰電池當做工作電源，能夠使用10年左右，數據可以通過2.4G無線通訊方式向智能監測裝置傳輸，并且匯總數據。（2）進行智能監測裝置安裝時，針對臺架變可在桿塔上安裝，箱式變壓器和配電房可在相應設施中安裝。工作電源可使用配變低壓出線。（3）利用485有線通訊方式將智能監測裝置數據由線纜向TTU終端傳輸，確保TTU終端可以接收到智能監測裝置數據，并向TTU后臺主站傳輸，以此展示數據。（4）系統聯合進行調試。

5 結語

現階段配網上很少應用在線測溫技術，但隨著社會不斷發展，配網線路和設備數量不斷增加，這會加大運行及維護的工作量。目前在供電可靠性以及客戶滿意度上都有著較高要求，目前人力資源及傳統工作方式很難滿足現階段工作要求。從而需要使用先進技術手段，提升工作效率。而在線測溫技術在配網運行以及維護工作中能夠發揮重要作用。