摘要：電力設備無(wú)線(xiàn)測溫系統能為變電站設備的穩定運行提供有力保證，是變電站實(shí)現自動(dòng)化的又一可靠有效的技術(shù)手段?，F對實(shí)際變電站現場(chǎng)設備溫度過(guò)高的原因、電力設備無(wú)線(xiàn)測溫系統使用中發(fā)揮的作用和不足之處進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：泛在電力物聯(lián)網(wǎng)；智能；配電系統；應用

0前言

在變電站設備運行中，運行人員要按照變電站巡檢制度對設備進(jìn)行巡檢，以發(fā)現設備在運行中在的問(wèn)題和隱患，并及時(shí)進(jìn)行處理，以保設備運行，提高變電站的運行可靠性。

在開(kāi)展變電站設備巡檢，對設備溫度進(jìn)行測檢查是一種重要的方式和手段，通過(guò)對設備運行溫度的檢查，可以及時(shí)發(fā)現設備可能存在的問(wèn)題和隱患。

運行人員發(fā)現設備運行溫度超過(guò)允許溫度，問(wèn)題嚴重時(shí)，要盡快進(jìn)行停電處理，否則不僅危害設備運行，而且會(huì )增加變電站非計劃停電次數，給變電站安全運行帶來(lái)隱患。

1 變電站設備溫度過(guò)高的原因

（1）設備安裝施工工藝不符合要求,特別是在螺栓壓接處 螺栓緊固度不達標。所以，在工程驗收和檢查中發(fā)現此類(lèi)問(wèn)題，能夠避免設備投用后產(chǎn)生的隱患。

（2）設備連接處不平整成租術(shù)，未按照要求進(jìn)行打磨處理 或打磨不到位，導致表面粗糙，接觸不良。

（3）設備在運輸或搬運過(guò)程中發(fā)生碰撞而導致連接處變 形，使接觸面不平整，造成接觸不良。

（4）設備運行中金屬表面發(fā)生氧化反應，導致接觸不良。

（5）設備由于發(fā)生金屬表面銹蝕而接觸不良，特別是戶(hù)外設備，在受到雨雪影響時(shí)，發(fā)生此類(lèi)情況的可能性較大。

（6）在外力作用下，設備安裝連接部位發(fā)生變形或接觸面沒(méi)有*接觸，在實(shí)際現場(chǎng)，這種情況多發(fā)生在電纜接頭與隔離開(kāi)關(guān)的連接處。

（7）設備通過(guò)的負荷電流過(guò)大，在電流的熱效應作用下，發(fā)熱偏高，如果設備存在以上其他問(wèn)題,發(fā)熱會(huì )更嚴重，將會(huì )導致更加惡劣的結果。

在變電站實(shí)際運行中，由于以上幾種原因導致溫度過(guò)熱 的情況多發(fā)生在斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電纜接頭、套管、母線(xiàn)等設 備的連接部位。站內己發(fā)生多起此類(lèi)事故，這些部位是設備溫 度過(guò)高的重災區，因此它們也是變電站日常巡檢工作中檢查的測溫部位。在開(kāi)展設備巡檢時(shí)，對設備進(jìn)行測溫，不僅可以了解設備在運行期間的狀態(tài)，同時(shí)還可以發(fā)現設備由于接觸不良或負荷偏大引起的發(fā)熱偏高問(wèn)題。設備帶電運行后，由于電流熱效溫度比周?chē)h(huán)境溫度偏高屬于正常情況，但 由于設備存在缺陷隱患或是負荷電流較大而引起的發(fā)熱偏高 不僅會(huì )使設備絕緣老化程度加重，縮短設備使用壽命，更嚴重的情況會(huì )導致設備發(fā)生停電事故，所以對設備進(jìn)行測溫巡檢 十分重要。

2電力設備無(wú)線(xiàn)測溫系統的應用

在電力設備無(wú)線(xiàn)測溫軟件心前，變電站內運行人員主 要依靠手持式測溫儀或紅外成像儀進(jìn)行測溫。對全站的設備 進(jìn)行測溫檢查不僅工作量較大也比較費時(shí)間，而且不能*保證對設備需要測溫的部位全部進(jìn)行測溫，容易產(chǎn)生遺漏現 象，同時(shí)較為依賴(lài)運行人員的主動(dòng)性，責任心較強的人員,測 溫效果技好,發(fā)現隱患的可能性比較大，一旦發(fā)生人工巡檢 測溫不到位，一旦不能及時(shí)發(fā)現現設備溫度過(guò)高隱患的情況，有可能引發(fā)電氣設備事故。所以，就需要一種能夠自動(dòng)采集日常巡檢中所需要的設備運行溫度參數，并可以及時(shí)有效提供給運行人員進(jìn)行査看的測溫技術(shù)設備溫度越能夠發(fā)出報警，提示溫度越限部位，為運行人員提供可靠的信息依據，以便后續采取處理措施。

在了解了電力設備無(wú)線(xiàn)測溫技術(shù)和手段后，結合站內實(shí) 際設備可能溫度過(guò)高部位的位置特點(diǎn)和安裝使用要求，釆用 了由山西聯(lián)安礦用設備有限公司提供的電力設備無(wú)線(xiàn)測溫系 統，可以彌補人工對變電站設備進(jìn)行測溫存在的不足,提高設 備測溫的效率和準確度。

電力設備無(wú)線(xiàn)測溫系統由無(wú)線(xiàn)測溫傳感器、無(wú)線(xiàn)測溫通 信終端及后臺主機三部分組成，如圖1所示。無(wú)線(xiàn)測溫傳感器 安裝在斷路器、隔離〃閘、電纜接頭、套管、母線(xiàn)等設備的連接 部位,通過(guò)無(wú)線(xiàn)射頗技術(shù)將該部位的實(shí)時(shí)測溫數據發(fā)送到無(wú)線(xiàn)測溫通信終端,再由無(wú)線(xiàn)測溫通信終端將采塵的多路實(shí)時(shí) 測溫數據通過(guò)數據線(xiàn)傳回后臺主機:變電站運行人員可以通 過(guò)主機終端安裝的測溫軟件査看全部測溫結果。電力設備無(wú)線(xiàn)測溫系統的安裝應用，可以讓變電站運行人員足不出戶(hù)，隨時(shí)査看變電站電氣設備重要部位的溫度實(shí)時(shí)參數，大大方便了設備巡檢測溫，而且測溫結果準確及時(shí)。該測溫系統還可以根據用戶(hù)要求自動(dòng)繪制測溫點(diǎn)的溫度曲線(xiàn)，同時(shí)可以保存全部測溫參數90天，便于變電站運行人員進(jìn)行歷史査看，方便了運行人員進(jìn)行設備溫度記錄和歷史分析。

圖1電力設備無(wú)線(xiàn)測溫系統結構圖

3電力設備無(wú)線(xiàn)測溫系統的優(yōu)點(diǎn)

和人工測溫巡檢相比，無(wú)線(xiàn)測溫系統可以不受天氣、工作情況的影響解設備的溫度。以往在進(jìn)行人工測溫巡檢時(shí)，要考慮到天氣因素，在打雷下雨時(shí)不可以進(jìn)行設備巡檢， 同時(shí)還要考慮到設備間隔內有其他檢修設備，不能開(kāi)展巡檢。安裝了無(wú)線(xiàn)測溫系統后，可以隨時(shí)查看設備溫度，不會(huì ) 發(fā)生遺漏測溫的現象。同時(shí)該批線(xiàn)測溫系統可以根據要求設 置設備溫度越限報警，通過(guò)語(yǔ)音及時(shí)提醒變電站運行人員具體的設備部位出現的情況。

應用電力設備無(wú)線(xiàn)測溫系統的優(yōu)點(diǎn)主要表現在以下幾個(gè)方面：

（1）可以實(shí)時(shí)、了解設備當前溫度，及時(shí)掌握設備運 行情況。

（2）能夠在設備溫度超過(guò)設定值時(shí)及時(shí)發(fā)出報警，提醒運 行人員及時(shí)進(jìn)行處理。

（3）可以查閱設備溫度歷史記錄，便于了解和分析設備在 一定時(shí)間段的運行狀況。

（4）當前測溫記錄及歷史測溫記錄能以曲線(xiàn)的形式進(jìn)行 査看,更加一日了然，便于分析對比。

（5）減少了人工測溫的工作量，可以讓值班員有更多的時(shí) 間開(kāi)展其他工作。

（6）不受天氣情況、工作因素的影響，可以隨時(shí)了解設備 運行溫度。

4電力設備無(wú)線(xiàn)測溫系統的不足

安裝使用電力設備無(wú)線(xiàn)測溫系統后，變電站運行人員設備巡檢效率大大提高，而且在其幫助下處理了礦劉2#線(xiàn)302斷 路器A相穿墻套管連接部位溫度過(guò)高、礦劉1#線(xiàn)301-3隔離開(kāi)關(guān)A相溫度過(guò)高等多次隱患，提高了變電站設備運行的安全性。但在日常應用中，該系統也暴露出一些不足和缺陷,主要表現在以下幾點(diǎn)：

（1）無(wú)線(xiàn)測溫傳感器采用的是有源技術(shù)，需要內部安裝電池提供電源，一旦電池電量不足，該無(wú)線(xiàn)測溫傳感器將停止工作，運行人員將不會(huì )查看到該處的溫度參數，只有對該部位停電更換無(wú)線(xiàn)測溫傳感器才能恢復正常，這將大大增加變電站 的倒閘操作量和非計劃停電次數。我司已多次向設備廠(chǎng)家反 映該時(shí)題,設備廠(chǎng)家也針對該問(wèn)題對無(wú)線(xiàn)測溫傳感器進(jìn)行了技術(shù)升級，將內部電池供電改為無(wú)源技術(shù)，通過(guò)安裝部位的電磁感應作用提供電源,這就大大提髙了該系統的可靠性。

(2) 在電力設備無(wú)線(xiàn)測溫系統實(shí)際使用中，部分設備溫度 參數經(jīng)常發(fā)生中斷，初步判斷為無(wú)線(xiàn)測溫傳感器電池電量不足所致，經(jīng)停電更換無(wú)線(xiàn)測溫傳感器后，此現象依然存在。對現場(chǎng)設備進(jìn)行檢查后將信號接收器安裝位置進(jìn)行了調整，使信號接收器與無(wú)線(xiàn)測溫傳感器距離縮短，此現象不再發(fā)生。

(3) 采用有源技術(shù)內置電池的無(wú)線(xiàn)測溫傳感器不可更換電池，一旦發(fā)現無(wú)線(xiàn)測溫傳感器電池電量不足，只能對無(wú)線(xiàn)測溫傳感器進(jìn)行更換，不僅增加了設備維護成本，而且對設備也是一種資源浪費。

5 安科瑞溫度在線(xiàn)監測系統

5.1概述

電氣接點(diǎn)在線(xiàn)測溫裝置適用于高低壓開(kāi)關(guān)柜內電纜接頭、斷路器觸頭、刀閘開(kāi)關(guān)、高壓電纜中間頭、干式變壓器、低壓大電流等設備的溫度監測，防止在運行過(guò)程中因氧化、松動(dòng)、灰塵等因素造成接點(diǎn)接觸 電阻過(guò)大而發(fā)熱成為安全隱患，提高設備安全保障，及時(shí)、持續、準確反映設備運行狀態(tài)，降低設備事故率。

Acrel-2000T無(wú)線(xiàn)測溫監控系統通過(guò)RS 485總線(xiàn)或以太網(wǎng)與間隔層的設備直接進(jìn)行通訊，系統設計遵循國際標準Modbus-RTU、Modbus-TCP等傳輸規約，安全性、可靠性和開(kāi)放性都得到了提高。該系統具有遙信、遙測、遙控、遙調、遙設、事件報警、曲線(xiàn)、棒圖、報表和用戶(hù)管理功能，可以監控無(wú)線(xiàn)測溫系統的設備運行狀況，實(shí)現快速報警響應，預防嚴重故障發(fā)生。

5.2應用場(chǎng)所

適合在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)、鋼廠(chǎng)、化工、水泥、數據中心、醫院、機場(chǎng)、電廠(chǎng)、煤礦等廠(chǎng)礦企業(yè)、變配電所等電力設備的溫度監測。

5.3系統結構

溫度在線(xiàn)監測系統結構圖

5.4系統功能

測溫系統主機Acrel-2000T安裝于值班監控室，可以遠程監視系統內所有開(kāi)關(guān)設備運行溫度狀態(tài)。系統具有以下主要功能：

1）溫度顯示：顯示配電系統內每個(gè)測溫點(diǎn)的實(shí)時(shí)值，也可實(shí)現電腦WEB/手機APP遠程查看數據。

2）溫度曲線(xiàn)：查看每個(gè)測溫點(diǎn)的溫度趨勢曲線(xiàn)。

3）運行報表：查詢(xún)及打印各測溫點(diǎn)時(shí)間的溫度數據。

4）實(shí)時(shí)告警：系統能夠對各測溫點(diǎn)異常溫度發(fā)出告警。系統具有實(shí)時(shí)語(yǔ)音報警功能，能夠對所有事件發(fā)出語(yǔ)音告警，告警方式有彈窗、語(yǔ)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(xún)：能夠溫度越限等事件記錄進(jìn)行存儲和管理，方便用戶(hù)對系統事件和報警進(jìn)行歷史追溯，查詢(xún)統計、事故分析等。

5.5系統硬件配置

溫度在線(xiàn)監測系統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(wǎng)關(guān)以及站控層的測溫系統主機組成，實(shí)現變配電系統關(guān)鍵電氣部位的溫度在線(xiàn)監測。

6結束語(yǔ)

電力設備無(wú)線(xiàn)測溫系統作為變電站采用的綜合自動(dòng)化技術(shù)手段，為變電站的安全可靠運行提供了技術(shù)支持，雖然在實(shí)際現場(chǎng)使用中暴露出一些不足之處，但它發(fā)揮的作用和優(yōu)勢是變電站人工測溫無(wú)法實(shí)現的，通過(guò)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善， 其將更好地為電力系統提供服務(wù)。

參考文獻

[1] 袁洋.電力設備無(wú)線(xiàn)測溫系統的應用.

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安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2022.05版．