10kV開關柜無線測溫技術研究現(xiàn)狀

開關柜是電力系統(tǒng)中輸配電過程中不可缺少的，能夠起到保護用電設備等作用，開關柜安全事故起因多為電纜接頭、斷路器動靜觸頭等位置的虛接、材料老化、磨損、過載等原因造成接觸電阻過大，運行中過熱，最后導致絕緣燒損，形成線間或相間短路，瞬間發(fā)生火災事故。

因此,預防火災的一大要點是對易于發(fā)熱的電氣接點進行溫度持續(xù)監(jiān)控，了解其溫度是否在正常范疇?，F(xiàn)如今開關柜無線測溫技術包括紅外測溫、光纖測溫、無線測溫等。

1、 紅外測溫法

 

作為一種典型的非直接接觸測量方法，紅外測溫技術的組成單元包括紅外探測儀、光學系統(tǒng)、信號放大裝置以及信號處理、顯示輸出等部分。紅外探測儀能將入射的紅外輻射轉(zhuǎn)換為電信號，該電信號經(jīng)放大及處理后，即轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y目標的溫度值。目前紅外測溫儀現(xiàn)場使用十分方便，還具有拍照和自動尋找最高溫度點等擴展功能，在電力行業(yè)應用非常廣泛。但對于10kV開關柜而言由于紅外光路會受到開關柜內(nèi)部元件及絕緣體的遮擋，難以準確測量被測元件的溫度值，也無法對其進行校正，因此通用性較差，只能用于早期10kV開關柜溫度的監(jiān)測，而不能用于目前廣為使用的全封閉式金屬開關柜。

2、光纖測溫法

 

光纖測溫技術作為一種新興的測溫技術，具有十分廣闊的應用前景。其最大特點就是可以對開關柜內(nèi)部電氣元件(如母排、動力電纜的接頭等部位)進行“零距離”的溫度監(jiān)測。由于光纖的特性，其既不會受到復雜電磁環(huán)境的影響，也不會對開關柜內(nèi)部原有電氣元件的特性造成影響，具有在高電壓、強輻射和腐蝕以及強電磁干擾等惡劣環(huán)境下不間斷連續(xù)測溫的優(yōu)異性能，這是其他測溫技術所無法比擬的，因此十分適合10kV高壓開關柜的溫度測量。

3、無線測溫法

 

開關柜無線測溫法由無線溫度傳感器、溫度信息接收裝置以及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)3部分組成，其中，無線溫度傳感器可以直接安裝于各個測溫點，而溫度信息接收裝置的放置地點與開關柜之間要有一定的距離兩者之間通過無線傳輸?shù)姆绞竭M行通信，從而實現(xiàn)了高壓的隔離與絕緣。此種方法能夠解決紅外測溫技術在全封閉式金屬開關柜中應用的局限性。

電力系統(tǒng)中的10kV高壓開關柜長期通過較高的負荷電流，有部分高壓開關柜甚至長期通過高達4000A的電流。如此高的工作電流，再加上高壓開關柜內(nèi)部各插頭發(fā)生位置偏移、動靜觸頭等發(fā)生松動、用料不良等原因?qū)е碌慕佑|不良進而致使電阻增大，最終使得10kV高壓開關柜內(nèi)部發(fā)熱嚴重。在國家相關規(guī)范中，對于10kV高壓開關柜內(nèi)部溫度有明確的規(guī)定，一旦超過了溫度允許值，就有可能導致10kV高壓開關柜的運行事故。因此，安裝開關柜無線測溫系統(tǒng)對對10kV高壓開關柜內(nèi)部溫度進行準確的在線實時監(jiān)測,是十分有必要的。

 

（開關柜無線測溫系統(tǒng)圖）

無線測溫系統(tǒng)ZRMSCADA V3.0的功能

ZRMSCADA在線監(jiān)測軟件分為通訊模塊，監(jiān)控模塊，組態(tài)設計模塊組成。

通過該軟件，能夠與不同協(xié)議的終端儀表通訊，并將數(shù)據(jù)寫入SQL數(shù)據(jù)庫，可查詢歷史記錄，曲線，報警窗口彈出，打印等。同時能夠?qū)崿F(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)客戶端查看數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)具有以下功能：

（1）電氣監(jiān)控系統(tǒng)分布圖：在顯示界面可以顯示一次系統(tǒng)模擬圖。

（2）溫度監(jiān)測：在監(jiān)控系統(tǒng)上集中顯示被測各點的溫度值。

（3）報警功能：實際測量到的參數(shù)值超過報警值時進行聲光報警，并帶有語音報警功能。

（4）故障顯示：被測設備溫度點的位置非正常工作時顯示故障。

（5）數(shù)據(jù)庫功能：存儲所有被測點的各個時刻的溫度值，以便進行歷史查詢歷史曲線顯示。

（6）權限管理：可進行權限設置。運行數(shù)據(jù)的設定、修改等需經(jīng)有使用權限的系統(tǒng)操作人員操作方生效。

（7）遠程通信：系統(tǒng)提供 RS485 總線通訊方式，以滿足遠程通信。

以山東正瑞開關柜無線測溫解決方案為例,開關柜無線測溫不僅可以測量人工難以測量的位置, 還能實現(xiàn)測量溫度的精準性、時間上連續(xù)性、以及主動上報溫度、自動報警、形成歷史數(shù)據(jù)報表, 有效預防因高壓設備溫度過高導致的安全事故,保證電器設備系統(tǒng)的安全運行和企業(yè)的安全生產(chǎn)并解決了傳統(tǒng)方式下人員巡檢的工作強度大的問題,提高了企業(yè)經(jīng)濟效益。

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