摘要:由于一般電氣接點測溫方法存在需人工干預,、準確度不高、不能實時監(jiān)控等弊端,，聯(lián)合特鋼公司應用無線測溫系統(tǒng)對各個電氣接點進行全天24h實時在線監(jiān)控,，大幅度降低現場設備巡查的工作量，對安全狀況進行提前預警,，通過后臺計算機輕松實現無人值守及故障查找,，避免因發(fā)現故障不及時造成事故擴大。根據歷史數據對溫度的變化進行分析,，提前進行檢修,、維護設備，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,，實現了電力設備長周期安全穩(wěn)定運行,。

關鍵詞: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,，為適應工業(yè)的迅猛發(fā)展，電網輸送電壓及容量不斷變大,，對電網的安全性,、穩(wěn)定性要求也越來越高。由于電纜接頭,、開關觸頭等電氣接點電阻過大,、接頭質量不過關,、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,。電網系統(tǒng)故障往往會給用電設備帶來不可逆?zhèn)?，造成重大經濟損失。監(jiān)控電氣接點的溫度變化,，可以及時發(fā)現接點溫度超標的情況,，有效避免大部分電力事故的發(fā)生，對整個電網的安全穩(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，測量結果具有滯后性,，不能實現實時監(jiān)控,，存在很多弊端。如何方便,、準確,、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導致供電故障的原因

引發(fā)供電故障的原因諸多,，比如風雨雷電等自然環(huán)境影響,，風箏、旗桿,、樹枝等異物觸碰導致接地,、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,、接頭質量不過關、銜接不緊,、物理老化等,，導致電纜接頭、開關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問題,。

1.2電氣接點測溫的重要性

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

1.3電氣接點測溫難點

一個變電站至少有數千個電氣接點需要測溫,，其分布比較分散,，環(huán)境復雜，附近還可能有強電磁干擾,，很難單純依靠人工進行電氣接點測溫,。大多數檢測儀器的準確度、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遠程,、準確,、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,，準確度高，反應時間短,，不需要接觸測量,。但是需要光學器件及人工干預、巡查,，不能實現實時監(jiān)控,，準確性受氣候、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，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,，準度高，可以實時傳輸數據,。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,，是一款可以實現遠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,，可以集中收集數據,，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，準度,、可靠性,、經濟性相比其他方法更為優(yōu)異，受到了廣泛關注,，具備良好的應用前景,。

3電氣接點無線測溫系統(tǒng)的組成及應用

3.1概述

電氣接點在線測溫裝置適用于高低壓開關柜內電纜接頭、斷路器觸頭,、刀閘開關,、高壓電纜中間頭、干式變壓器,、低壓大電流等設備的溫度監(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,，提高設備安全保障,，及時、持續(xù),、準確反映設備運行狀態(tài),，降低設備事故率。

Acrel-2000T無線測溫監(jiān)控系統(tǒng)通過RS485總線或以太網與間隔層的設備直接進行通訊,，系統(tǒng)設計遵循國際標準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、遙設,、事件報警,、曲線、棒圖,、報表和用戶管理功能,，可以監(jiān)控無線測溫系統(tǒng)的設備運行狀況，實現快速報警響應,，預防嚴重故障發(fā)生,。

3.2應用場所

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

3.3系統(tǒng)結構

溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)結構圖

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,，可以遠程監(jiān)視系統(tǒng)內所有開關設備運行溫度狀態(tài),。系統(tǒng)具有以下主要功能：

1）溫度顯示：顯示配電系統(tǒng)內每個測溫點的實時值，也可實現電腦WEB/手機APP遠程查看數據,。

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據。

4）實時告警：系統(tǒng)能夠對各測溫點異常溫度發(fā)出告警,。系統(tǒng)具有實時語音報警功能,，能夠對所有事件發(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行存儲和管理,，方便用戶對系統(tǒng)事件和報警進行歷史追溯,，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關以及站控層的測溫系統(tǒng)主機組成，實現變配電系統(tǒng)關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)的應用效果

無線測溫系統(tǒng)無需人工巡檢,、干預即可實現全天24h實時在線監(jiān)控，避免因發(fā)現故障不及時造成事故擴大,。采用絕緣安裝,，無任何導線連接，對在線運行設備無任何影響,。大幅度降低了現場設備巡查的工作量,，并對安全狀況進行提前預警，并通過后臺計算機輕松實現無人值守及故障查找,。系統(tǒng)采用無線網絡的形式，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變成預判,、計劃檢修,，根據歷史數據對溫度的變化進行分析，提前進行檢修,，維護設備,，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)電上網柜安裝1套無線測溫裝置,，設定報警溫度為50℃。運行過程中發(fā)現隨著夏季室內溫度升高,，發(fā)電并網柜無線測溫裝置出現了超溫報警情況,。檢修人員立即進入現場，調取主控室溫度變化曲線,，結合現場實際情況對線路,、電流情況進行排查分析,。排查發(fā)現由于電流較大，母線銅牌不能承受長時間大電流運行,，導致240柜靜觸頭溫度超溫,，需要更換大容量真空斷路器，保證在夏季滿負荷運行時,，線路溫度變化可控,，消除超溫隱患。經改造后,，夏季線路運行溫度維持在45℃左右,，可以有效預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)電力設備長周期安全穩(wěn)定運行,。

5結語

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

參考文獻

[1]徐波，楊帆.高壓開關柜無線測溫系統(tǒng)的研究[J].電測與儀表,，2012,，49（10）：91-95.

[2]鞏憲鋒，衣紅鋼,，王長松,，等.高壓開關柜隔離觸頭溫度監(jiān)測研究[J].中國電機工程學報，2006,，26（1）：155-158.

[3]馬金柱,，王丹.聯(lián)合特鋼公司電氣接點無線測溫系統(tǒng)的應用與實踐[J].山西冶金,，2024，1：216-217.

[4]安科瑞企業(yè)微電網設計與應用手冊.2022.05版