电力设备温度的远程无线监测及预警研究

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我国正处于经济快速增长时期,随着国民经济的快速发展,国家电网的供电负荷日益增加,在安全生产方面也不断出现新的情况,有些频发性事故至今仍时有发生,并且有的变得越来越突出。
仔细分析近年来电网引发的火灾原因,不难发现,大部分都是由于温度过高引起的。因此,在火灾发生之前及时、准确地监测电缆、高压触点、开关柜的温度变化并发出预警,使用户有充分的时间采取相应的措施,避免发生事故或引起火灾就尤为重要。
怎样才能提前预警,早期发现火灾隐患和消除隐患,电力设备温度的远程无线监测及预警技术无疑是一个既安全又可靠的技术手段,通过对设备温度的实时数据分析和监测,防止事故的发生,防患于未然。
 
需求分析
在持续扩大供电给电网电器设备带来的一系列安全问题中,高压电缆接头、连接器导体部分接触不良引起的异常过热是主要故障形式。
高压开关柜动静触头、高压母线接头、高压电缆接头、刀闸开关、箱式变电站等重要的设备,在长期运行过程中,开关的触点和母线连接等部位会因老化或接触电阻过大而发热,若不及时发现而这些温度变化,最终必然导致事故发生。因此母线、引线、电缆等的触头和接头是电网安全的一个重要隐患部位。 
1)高压开关柜中动、静触头故障。开关柜在电力系统中被广泛应用,是输配电系统中的重要设备,承担着开断和关合电力线路、线路故障保护、监测运行电量数据的重要作用。开关设备因高压断路器动、静触头接触不良,加上长期的大电流、触头老化等因素易致其接触电阻增大,从而导致长时间发热、触头温升过高甚至最终发生高压柜烧毁事故。
2)电缆接头故障。随着运行时间的延长、压接头的松动、绝缘老化,以及局部放电、高压泄漏等,将引起发热和温度的升高,这将使运行状况进一步恶化,促使温度进一步提升。这一恶性循环的结果就引发短路,甚至发生重大火灾。
通过对这些重要部位温度连续监测,实现故障的早期报警。解决开关过热问题是杜绝此类事故发生的关键,实现温度在线监测是保证高压设备安全运行的重要手段。当发生故障时,提供及时报警并指明故障点位置,提供故障分析的详尽监测数据,以保证系统安全可靠运行。
 
无线测温技术
在高压触点或电缆接头的位置安装温度传感器,通过连续监测高压触点或电缆接头的实时温度,可确定触点和接头处的温度是否异常,当发生超温或温度异常升高时,系统能够发出报警指示。

无线式温度传感器用于测量带电物体表面的温度,如高压开关柜内的裸露触点和母线连接处的运行温度。它是由温度传感器、测量电路、逻辑控制电路、无线调制接口和供电电路组成。温度传感器测量到温度后,将温度参数通过2.4GHz无线网络发送到无线温度监测设备。 

更多内容,请参阅http://www.epc.com.cn/pdfdown.php?source=2014.03.pdf

 

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