张继冬
安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要: 本文主要探讨了无线测温系统在开关柜触头测温中的应用。首先介绍了开关柜触头温度监测的重要性,接着详细阐述了无线测温系统的工作原理、特点及优势。通过实际案例分析,展示了无线测温系统在提高开关柜运行可靠性、预防故障发生等方面的显著成效。最后,对无线测温系统的未来发展趋势进行了展望。
一、引言
随着电力系统的不断发展,开关柜作为电力系统中的重要设备,其安全稳定运行至关重要。开关柜触头在长期运行过程中,由于电流流过会产生热量,如果触头温度过高,可能会导致设备故障,甚至引发火灾等严重事故。因此,对开关柜触头温度进行实时监测,及时发现并处理潜在的故障隐患,对于保障电力系统的安全可靠运行具有重要意义。
二、开关柜触头温度监测的重要性
(一)保障设备安全运行
开关柜触头温度过高是导致设备故障的主要原因之一。当触头温度超过其允许的极限值时,会使触头材料软化、接触电阻增大,从而进一步加剧发热,形成恶性循环。严重时可能会导致触头熔焊、烧毁设备,甚至引发火灾等重大事故。通过对开关柜触头温度进行实时监测,可以及时发现温度异常情况,采取相应的措施,保障设备的安全运行。
(二)提高供电可靠性
开关柜故障会导致电力系统停电,影响供电可靠性。通过对开关柜触头温度进行监测,可以提前发现潜在的故障隐患,及时进行维修和更换,避免故障的发生,从而提高供电可靠性。
(三)降低维护成本
传统的开关柜触头测温方法需要定期进行人工巡检和维护,不仅工作量大,而且成本较高。而无线测温系统可以实现远程实时监测,减少了人工巡检的次数和成本。同时,通过对温度数据的分析,可以提前预测设备的故障趋势,有针对性地进行维护和保养,降低维护成本。
三、无线测温系统的工作原理
无线测温系统主要由温度传感器、无线发射模块、无线接收模块和监控主机等部分组成。温度传感器安装在开关柜触头处,实时监测触头温度,并将温度数据转换为电信号。无线发射模块将温度传感器采集到的电信号转换为无线信号,并发送出去。无线接收模块接收无线信号,并将其转换为电信号传输给监控主机。监控主机对温度数据进行处理、分析和显示,当温度超过设定的阈值时,发出报警信号。
无线测温系统采用的无线通信技术主要有射频技术、蓝牙技术、ZigBee 技术等。其中,ZigBee 技术具有低功耗、自组网、可靠性高等优点,被广泛应用于无线测温系统中。
四、无线测温系统的特点及优势
(一)安装方便
无线测温系统无需布线,温度传感器可以直接安装在开关柜触头处,安装过程简单快捷,不会对开关柜的正常运行造成影响。
(二)实时性强
无线测温系统可以实时监测开关柜触头温度,并将温度数据及时传输给监控主机,实现了对触头温度的实时监控。
(三)精度高
无线测温系统采用先进的温度传感器和信号处理技术,具有较高的测量精度,可以准确地反映开关柜触头的实际温度。
(四)可靠性高
无线测温系统采用无线通信技术,避免了传统有线测温系统中由于线路故障而导致的测量不准确问题。同时,系统具有自诊断和自恢复功能,能够在出现故障时自动恢复正常运行,提高了系统的可靠性。
(五)扩展性强
无线测温系统可以根据实际需要,方便地增加温度传感器的数量和监测点,实现对多个开关柜触头的同时监测。
五、安科瑞无线测温在线监测配置方案
电气接点在线测温装置适用于高低压开关柜内电缆接头、断路器触头、刀闸开关、高压电缆中间头、 干式变压器、低压大电流等设备的温度监测,防止在运行过程中因氧化、松动、灰尘等因素造成接点接触 电阻过大而发热成为安全隐患,提高设备安全保障,及时、持续、准确反映设备运行状态,降低设备事故率。
一.测温元件
(1)温度传感器
a. 电池供电型无线温度传感器
安装于发热部位,采集温度量并通过无线方式传输的传感器。
目前无线温度传感器有四款:
b. CT 感应取电无线温度传感器
安装于断路器触头、母排、电缆搭接点等大电流处,采集温度量并通过无线方式传输的传感器。
目前无线温度传感器有两款:
c. 有线温度传感器
安装于低压柜接点或变压器绕组、电机绕组的测温,采集温度量并通过有线方式传输的传感器。
目前有线测温传感器是Pt100:
(2)接收/显示单元
a. 接收单元
b. 显示单元
4 Acrel-2000T无线测温监控系统解决方案
Acrel-2000T 无线测温监控系统通过 RS-485 总线或以太网与间隔层的设备直接进行通信,
系统设计遵循国际标准 IEC 60870-5-103、IEC 60870-5-104、Modbus RTU、Modbus TCP 等传
输规约,安全性、可靠性和开放性都得到了提高。系统具有遥信、遥测、遥控、遥调、遥设、
事件报警、曲线、棒图、报表和用户管理功能。可以监控无线测温系统的设备运行状况,实
现快速报警响应,预防严重故障发生。
系统拓扑图
系统功能
实时监测:以配电一次图的形式直观显示各测温节点的温度数据及有关故障、告警等信息
温度查询:温度历史曲线、温度实时曲线、实时数据查询
运行报表:查询各回路设备运行温度报表
实时报警:温度绝对值报警、相间温差告警、温升告警、温度突变告警
报警方式:弹出事件报警窗口、实时语音报警、短信告警
历史事件查询:对所有告警事件记录进行存储和管理,方便用户进行查询统计、事故分析
用户权限管理:为保障系统安全稳定运行,设置了用户权限管理功能
定值设置:用于修改高温定值、超温定值
可选 Web 平台/APP 服务器
结束语:
在开关柜上加装无线测温系统的应用,无线测温系统与其他测温方式比较,具有布 线少、安装改进方便、应用简单等优点,为开关设备运行状态提供了有效的数据依据,而且改进应用成本较低,值得推广应用
参考文献
[1] 肖云亚.无线测温系统在开关柜触头测温中的应用
[2] 安科瑞智能电网用户端电力监控/电能管理/电气安全(产品报价手册).2023.01月版
[3] 安科瑞企业微电网设计与应用手册.2019.11月版
作者介绍:
张继冬,男 ,安科瑞电气股份有限公司,手机:18717707094(微信同号),