安科瑞 劉邁

　　摘要:由于一般電氣接點測溫方法存在需人工干預(yù),、準(zhǔn)確度不高,、不能實時監(jiān)控等弊端,，聯(lián)合特鋼公司應(yīng)用無線測溫系統(tǒng)對各個電氣接點進(jìn)行全天24h實時在線監(jiān)控,，大幅度降低現(xiàn)場設(shè)備巡查的工作量,，對安全狀況進(jìn)行提前預(yù)警,，通過后臺計算機輕松實現(xiàn)無人值守及故障查找，避免因發(fā)現(xiàn)故障不及時造成事故擴(kuò)大,。根據(jù)歷史數(shù)據(jù)對溫度的變化進(jìn)行分析,，提前進(jìn)行檢修、維護(hù)設(shè)備，保證了聯(lián)合特鋼公司供電系統(tǒng)運行的可靠性和安全性,，實現(xiàn)了電力設(shè)備長周期安全穩(wěn)定運行,。

　　關(guān)鍵詞:電氣接點；電力故障,；無線測溫

　　0引言

　　電力系統(tǒng)是工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),，為適應(yīng)工業(yè)的迅猛發(fā)展，電網(wǎng)輸送電壓及容量不斷變大,，對電網(wǎng)的安全性,、穩(wěn)定性要求也越來越高。由于電纜接頭,、開關(guān)觸頭等電氣接點電阻過大,、接頭質(zhì)量不過關(guān)、銜接不緊,、物理老化等問題引發(fā)的電力故障的情況時有發(fā)生,。電網(wǎng)系統(tǒng)故障往往會給用電設(shè)備帶來不可逆?zhèn)Γ斐芍卮蠼?jīng)濟(jì)損失,。監(jiān)控電氣接點的溫度變化,，可以及時發(fā)現(xiàn)接點溫度超標(biāo)的情況，有效避免大部分電力事故的發(fā)生,，對整個電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行具有重要意義,。電氣接點溫度檢測多采用紅外測溫、光纖測溫,、感溫發(fā)光材料測溫,、熱電偶測溫等方式，但都需要配合人工巡檢,，受環(huán)境因素影響大,，測量不*確，測量結(jié)果具有滯后性,，不能實現(xiàn)實時監(jiān)控,，存在很多弊端。如何方便,、準(zhǔn)確,、及時檢測各種環(huán)境下電氣接點的溫度已成為保障電力系統(tǒng)安全的重要課題。

　　1電氣接點測溫問題分析

　　1.1導(dǎo)致供電故障的原因

　　引發(fā)供電故障的原因諸多,，比如風(fēng)雨雷電等自然環(huán)境影響,，風(fēng)箏、旗桿,、樹枝等異物觸碰導(dǎo)致接地,、短路等,。但主要原因在于電氣系統(tǒng)自身的問題，比如電阻過大,、接頭質(zhì)量不過關(guān),、銜接不緊、物理老化等,，導(dǎo)致電纜接頭,、開關(guān)觸頭等電氣接點過熱、燒穿,。在停送電過程中,，電壓瞬時變化,，電氣接點也非常容易出現(xiàn)問題,。

　　1.2電氣接點測溫的重要性

　　電纜接頭、開關(guān)觸頭的質(zhì)量是否存在問題,，是否發(fā)生老化,、損壞，都應(yīng)在運行過程中及時發(fā)現(xiàn),，如果在運行過程中進(jìn)行實時測溫,，發(fā)現(xiàn)溫度異常后及時處理排除事故隱患，可以有效降低電力設(shè)備事故發(fā)生的概率,。

　　1.3電氣接點測溫難點

　　一個變電站至少有數(shù)千個電氣接點需要測溫,，其分布比較分散，環(huán)境復(fù)雜,，附近還可能有強電磁干擾,，很難單純依靠人工進(jìn)行電氣接點測溫。大多數(shù)檢測儀器的準(zhǔn)確度,、可靠性,、測量范圍等都存在不足，且需要由人工配合,，因此亟需找到一種可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程,、準(zhǔn)確、實時,、連續(xù)監(jiān)控電氣接點溫度的測溫方法,。

　　2電氣接點測溫的方法

　　2.1紅外線測溫儀

　　紅外線測溫儀利用紅外線輻射原理工作，準(zhǔn)確度高,，反應(yīng)時間短,，不需要接觸測量。但是需要光學(xué)器件及人工干預(yù),、巡查,，不能實現(xiàn)實時監(jiān)控，準(zhǔn)確性受氣候、溫度,、距離變化影響大,，具有局限性。

　　2.2溫感發(fā)光材料

　　溫感發(fā)光材料是一種特殊材料,，隨著溫度的變化,，發(fā)光材料顏色也隨之變化，將其涂布在電氣接點表面,，可以大致確定溫度的范圍,。這種方法測出的電氣接點溫度不準(zhǔn)，存在誤差,，具有不確定性,。

　　2.3光纖測溫系統(tǒng)

　　光纖測溫系統(tǒng)利用光纖傳感技術(shù)完成測溫，光纖傳感器以光為載體,，通過光纖傳遞信息,，外界環(huán)境因素影響幾乎可以忽略不計，準(zhǔn)度高,，可以實時傳輸數(shù)據(jù),。但是光纖測溫系統(tǒng)不能將高壓電器與低壓環(huán)境相隔離，不符合高壓電氣儀表規(guī)范,，在高壓電氣接點測溫過程中存在安全隱患,。

　　2.4無線測溫系統(tǒng)

　　無線測溫系統(tǒng)采用無線射頻技術(shù)，是一款可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程實時在線測溫的系統(tǒng),，測溫*確,、安全、可靠,，不受環(huán)境影響,，可用于高、中,、低壓電氣接點的檢測,，檢測范圍廣，檢測點分配便捷,，可以集中收集數(shù)據(jù),，及時報警，消除電氣系統(tǒng)安全隱患,?？稍跓o人值守的電站等場所推廣普及，準(zhǔn)度,、可靠性,、經(jīng)濟(jì)性相比其他方法更為優(yōu)異,，受到了廣泛關(guān)注，具備良好的應(yīng)用前景,。

　　3電氣接點無線測溫系統(tǒng)的組成及應(yīng)用

　　3.1概述

　　電氣接點在線測溫裝置適用于高低壓開關(guān)柜內(nèi)電纜接頭,、斷路器觸頭、刀閘開關(guān),、高壓電纜中間頭,、干式變壓器、低壓大電流等設(shè)備的溫度監(jiān)測,，防止在運行過程中因氧化,、松動、灰塵等因素造成接點接觸電阻過大而發(fā)熱成為安全隱患,，提高設(shè)備安全保障,，及時、持續(xù),、準(zhǔn)確反映設(shè)備運行狀態(tài),，降低設(shè)備事故率,。

　　Acrel-2000T無線測溫監(jiān)控系統(tǒng)通過RS485總線或以太網(wǎng)與間隔層的設(shè)備直接進(jìn)行通訊,，系統(tǒng)設(shè)計遵循國際標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU、Modbus-TCP等傳輸規(guī)約,，安全性,、可靠性和開放性都得到了較大地提高。該系統(tǒng)具有遙信,、遙測,、遙控、遙調(diào),、遙設(shè),、事件報警、曲線,、棒圖,、報表和用戶管理功能，可以監(jiān)控?zé)o線測溫系統(tǒng)的設(shè)備運行狀況,，實現(xiàn)快速報警響應(yīng),，預(yù)防嚴(yán)重故障發(fā)生。

　　3.2應(yīng)用場所

　　適合在泛在電力物聯(lián)網(wǎng),、鋼廠,、化工、水泥,、數(shù)據(jù)*心,、醫(yī)院,、機場、電廠,、煤礦等廠礦企業(yè),、變配電所等電力設(shè)備的溫度監(jiān)測。

　　3.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

　　3.4系統(tǒng)功能

　　測溫系統(tǒng)主機Acrel-2000T安裝于值班監(jiān)控室,，可以遠(yuǎn)程監(jiān)視系統(tǒng)內(nèi)所有開關(guān)設(shè)備運行溫度狀態(tài),。系統(tǒng)具有以下主要功能：

　　1）溫度顯示：顯示配電系統(tǒng)內(nèi)每個測溫點的實時值，也可實現(xiàn)電腦WEB/手機APP遠(yuǎn)程查看數(shù)據(jù),。

　　2）溫度曲線：查看每個測溫點的溫度趨勢曲線,。

　　3）運行報表：查詢及打印各測溫點某個時間的溫度數(shù)據(jù)。

　　4）實時告警：系統(tǒng)能夠?qū)Ω鳒y溫點異常溫度發(fā)出告警,。系統(tǒng)具有實時語音報警功能,，能夠?qū)λ惺录l(fā)出語音告警，告警方式有彈窗,、語音告警等,，還可以短信/APP推送告警消息，及時提醒值班人員,。

　　5）歷史事件查詢：能夠溫度越限等事件記錄進(jìn)行存儲和管理,，方便用戶對系統(tǒng)事件和報警進(jìn)行歷史追溯，查詢統(tǒng)計,、事故分析等,。

　　3.5系統(tǒng)硬件配置

　　溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)主要由設(shè)備層的溫度傳感器和溫度采集/顯示單元，通訊層的邊緣計算網(wǎng)關(guān)以及站控層的測溫系統(tǒng)主機組成,，實現(xiàn)變配電系統(tǒng)關(guān)鍵電氣部位的溫度在線監(jiān)測,。

　　4電氣接點無線測溫系統(tǒng)的應(yīng)用效果

　　無線測溫系統(tǒng)無需人工巡檢、干預(yù)即可實現(xiàn)全天24h實時在線監(jiān)控,，避免因發(fā)現(xiàn)故障不及時造成事故擴(kuò)大,。采用絕緣安裝，無任何導(dǎo)線連接,，對在線運行設(shè)備無任何影響,。大幅度降低了現(xiàn)場設(shè)備巡查的工作量，并對安全狀況進(jìn)行提前預(yù)警,，并通過后臺計算機輕松實現(xiàn)無人值守及故障查找,。系統(tǒng)采用無線網(wǎng)絡(luò)的形式，無線信號匯集到控制室電腦,，由電腦實時監(jiān)測各個溫度點的變化,，實時監(jiān)測高低壓系統(tǒng)的發(fā)熱情況。將以前的被動檢修轉(zhuǎn)變成預(yù)判,、計劃檢修,，根據(jù)歷史數(shù)據(jù)對溫度的變化進(jìn)行分析,，提前進(jìn)行檢修，維護(hù)設(shè)備,，保證供電系統(tǒng)運行的可靠性和安全性,。

　　以動力廠制氧作業(yè)區(qū)配電室為例，在配電室的發(fā)電上網(wǎng)柜安裝1套無線測溫裝置,，設(shè)定報警溫度為50℃,。運行過程中發(fā)現(xiàn)隨著夏季室內(nèi)溫度升高，發(fā)電并網(wǎng)柜無線測溫裝置出現(xiàn)了超溫報警情況,。檢修人員立即進(jìn)入現(xiàn)場,，調(diào)取主控室溫度變化曲線，結(jié)合現(xiàn)場實際情況對線路,、電流情況進(jìn)行排查分析,。排查發(fā)現(xiàn)由于電流較大，母線銅牌不能承受長時間大電流運行,，導(dǎo)致240柜靜觸頭溫度超溫,，需要更換大容量真空斷路器，保證在夏季滿負(fù)荷運行時,，線路溫度變化可控,，消除超溫隱患。經(jīng)改造后,，夏季線路運行溫度維持在45℃左右,，可以有效預(yù)防斷路器故障及其他安全事故的發(fā)生，保障了制氧作業(yè)區(qū)電力設(shè)備長周期安全穩(wěn)定運行,。

　　5結(jié)語

　　通過對電氣接點溫度的監(jiān)控可以及時發(fā)現(xiàn)接點存在的問題，避免大部分電力事故的發(fā)生,，維護(hù)電網(wǎng)安全穩(wěn)定,。一般電氣接點測溫方法存在需人工干預(yù)、準(zhǔn)確度不高,、不能實時監(jiān)控等弊端,。無線測溫方法經(jīng)濟(jì)、系統(tǒng)功能齊全,、準(zhǔn)確度高,、自動化程度高，應(yīng)用于聯(lián)合特鋼公司高,、中,、低壓電氣接點溫度的檢測，實現(xiàn)了24h實時監(jiān)測控制,，檢測范圍廣,，檢測點分配便捷,，可以集中收集數(shù)據(jù)，及時報警,，消除電氣系統(tǒng)安全隱患,。

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