摘要:由于一般電氣接點(diǎn)測(cè)溫方法存在需人工干預(yù),、準(zhǔn)確度不高、不能實(shí)時(shí)監(jiān)控等弊端,,聯(lián)合特鋼公司應(yīng)用無線測(cè)溫系統(tǒng)對(duì)各個(gè)電氣接點(diǎn)進(jìn)行全天24h實(shí)時(shí)在線監(jiān)控,,大幅度降低現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備巡查的工作量,對(duì)安全狀況進(jìn)行提前預(yù)警,,通過后臺(tái)計(jì)算機(jī)輕松實(shí)現(xiàn)無人值守及故障查找,,避免因發(fā)現(xiàn)故障不及時(shí)造成事故擴(kuò)大。根據(jù)歷史數(shù)據(jù)對(duì)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(yùn)行的可靠性和安全性,,實(shí)現(xiàn)了電力設(shè)備長周期安全穩(wěn)定運(yùn)行,。
關(guān)鍵詞:電氣接點(diǎn);電力故障,;無線測(cè)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(duì)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(diǎn)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(shí)有發(fā)生,。電網(wǎng)系統(tǒng)故障往往會(huì)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(diǎn)的溫度變化,,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)接點(diǎn)溫度超標(biāo)的情況,有效避免大部分電力事故的發(fā)生,,對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義,。電氣接點(diǎn)溫度檢測(cè)多采用紅外測(cè)溫,、光纖測(cè)溫、感溫發(fā)光材料測(cè)溫,、熱電偶測(cè)溫等方式,,但都需要配合人工巡檢,受環(huán)境因素影響大,,測(cè)量不*確,,測(cè)量結(jié)果具有滯后性,不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控,,存在很多弊端,。如何方便、準(zhǔn)確,、及時(shí)檢測(cè)各種環(huán)境下電氣接點(diǎn)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(diǎn)測(cè)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(diǎn)過熱,、燒穿,。在停送電過程中,電壓瞬時(shí)變化,,電氣接點(diǎn)也非常容易出現(xiàn)問題,。
1.2電氣接點(diǎn)測(cè)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(yùn)行過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn),,如果在運(yùn)行過程中進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)溫,,發(fā)現(xiàn)溫度異常后及時(shí)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(diǎn)測(cè)溫難點(diǎn)
一個(gè)變電站至少有數(shù)千個(gè)電氣接點(diǎn)需要測(cè)溫,,其分布比較分散,,環(huán)境復(fù)雜,附近還可能有強(qiáng)電磁干擾,,很難單純依靠人工進(jìn)行電氣接點(diǎn)測(cè)溫,。大多數(shù)檢測(cè)儀器的準(zhǔn)確度、可靠性,、測(cè)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(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程,、準(zhǔn)確,、實(shí)時(shí)、連續(xù)監(jiān)控電氣接點(diǎn)溫度的測(cè)溫方法,。
2電氣接點(diǎn)測(cè)溫的方法
2.1紅外線測(cè)溫儀
紅外線測(cè)溫儀利用紅外線輻射原理工作,,準(zhǔn)確度高,反應(yīng)時(shí)間短,,不需要接觸測(cè)量,。但是需要光學(xué)器件及人工干預(yù)、巡查,,不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)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(diǎn)表面,,可以大致確定溫度的范圍,。這種方法測(cè)出的電氣接點(diǎn)溫度不準(zhǔn),存在誤差,,具有不確定性,。
2.3光纖測(cè)溫系統(tǒng)
光纖測(cè)溫系統(tǒng)利用光纖傳感技術(shù)完成測(cè)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(jì),準(zhǔn)度高,,可以實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù),。但是光纖測(cè)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(diǎn)測(cè)溫過程中存在安全隱患,。
2.4無線測(cè)溫系統(tǒng)
無線測(cè)溫系統(tǒng)采用無線射頻技術(shù),,是一款可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)在線測(cè)溫的系統(tǒng),測(cè)溫*確,、安全,、可靠,不受環(huán)境影響,,可用于高,、中、低壓電氣接點(diǎn)的檢測(cè),,檢測(cè)范圍廣,,檢測(cè)點(diǎn)分配便捷,可以集中收集數(shù)據(jù),,及時(shí)報(bào)警,,消除電氣系統(tǒng)安全隱患??稍跓o人值守的電站等場(chǎng)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(diǎn)無線測(cè)溫系統(tǒng)的組成及應(yīng)用
3.1概述
電氣接點(diǎn)在線測(cè)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(cè),,防止在運(yùn)行過程中因氧化、松動(dòng),、灰塵等因素造成接點(diǎn)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(shí),、持續(xù),、準(zhǔn)確反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),降低設(shè)備事故率,。
Acrel-2000T無線測(cè)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(jì)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(cè),、遙控,、遙調(diào)、遙設(shè),、事件報(bào)警,、曲線、棒圖,、報(bào)表和用戶管理功能,,可以監(jiān)控?zé)o線測(cè)溫系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行狀況,實(shí)現(xiàn)快速報(bào)警響應(yīng),,預(yù)防嚴(yán)重故障發(fā)生,。
3.2應(yīng)用場(chǎng)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(jī)場(chǎng)、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(cè)。
3.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
3.4系統(tǒng)功能
測(cè)溫系統(tǒng)主機(jī)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(yùn)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(gè)測(cè)溫點(diǎn)的實(shí)時(shí)值,也可實(shí)現(xiàn)電腦WEB/手機(jī)APP遠(yuǎn)程查看數(shù)據(jù),。

2)溫度曲線:查看每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)的溫度趨勢(shì)曲線,。

3)運(yùn)行報(bào)表:查詢及打印各測(cè)溫點(diǎn)某個(gè)時(shí)間的溫度數(shù)據(jù)。

4)實(shí)時(shí)告警:系統(tǒng)能夠?qū)Ω鳒y(cè)溫點(diǎn)異常溫度發(fā)出告警,。系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)語音報(bào)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(shí)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(chǔ)和管理,,方便用戶對(duì)系統(tǒng)事件和報(bào)警進(jìn)行歷史追溯,查詢統(tǒng)計(jì),、事故分析等,。

3.5系統(tǒng)硬件配置
溫度在線監(jiān)測(cè)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(jì)算網(wǎng)關(guān)以及站控層的測(cè)溫系統(tǒng)主機(jī)組成,實(shí)現(xiàn)變配電系統(tǒng)關(guān)鍵電氣部位的溫度在線監(jiān)測(cè),。



4電氣接點(diǎn)無線測(cè)溫系統(tǒng)的應(yīng)用效果
無線測(cè)溫系統(tǒng)無需人工巡檢,、干預(yù)即可實(shí)現(xiàn)全天24h實(shí)時(shí)在線監(jiān)控,避免因發(fā)現(xiàn)故障不及時(shí)造成事故擴(kuò)大,。采用絕緣安裝,,無任何導(dǎo)線連接,對(duì)在線運(yùn)行設(shè)備無任何影響,。大幅度降低了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備巡查的工作量,,并對(duì)安全狀況進(jìn)行提前預(yù)警,并通過后臺(tái)計(jì)算機(jī)輕松實(shí)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(hào)匯集到控制室電腦,由電腦實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各個(gè)溫度點(diǎn)的變化,,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)高低壓系統(tǒng)的發(fā)熱情況,。將以前的被動(dòng)檢修轉(zhuǎn)變成預(yù)判、計(jì)劃檢修,,根據(jù)歷史數(shù)據(jù)對(duì)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(yùn)行的可靠性和安全性,。
以動(dòng)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(cè)溫裝置,,設(shè)定報(bào)警溫度為50℃,。運(yùn)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(cè)溫裝置出現(xiàn)了超溫報(bào)警情況,。檢修人員立即進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng),,調(diào)取主控室溫度變化曲線,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況對(duì)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(shí)間大電流運(yùn)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(yùn)行時(shí),,線路溫度變化可控,消除超溫隱患,。經(jīng)改造后,,夏季線路運(yùn)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(yùn)行,。
5結(jié)語
通過對(duì)電氣接點(diǎn)溫度的監(jiān)控可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)接點(diǎn)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(diǎn)測(cè)溫方法存在需人工干預(yù),、準(zhǔn)確度不高、不能實(shí)時(shí)監(jiān)控等弊端,。無線測(cè)溫方法經(jīng)濟(jì),、系統(tǒng)功能齊全、準(zhǔn)確度高,、自動(dòng)化程度高,,應(yīng)用于聯(lián)合特鋼公司高、中,、低壓電氣接點(diǎn)溫度的檢測(cè),,實(shí)現(xiàn)了24h實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)控制,檢測(cè)范圍廣,,檢測(cè)點(diǎn)分配便捷,,可以集中收集數(shù)據(jù),及時(shí)報(bào)警,,消除電氣系統(tǒng)安全隱患,。
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