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发布日期:2022-09-09 09:34阅读:次
nba竞猜官网摘要:当前高压开关柜在电网中得到了广泛应用,其重要性不言而喻,大大提高了供电可靠性。但由于多种因素的影响,进一步加大了开关柜的停电检修难度,由此可见,对高压开关柜进行在线检测至关重要。在线监测技术在开关柜中的运用,通过对温度的实时监控,便于进行后续的故障诊断及状态预判。充分发挥在线监测系统的作用,能够帮助工作人员准确获取高压开关柜的实时温度信息,并提前做出故障预警,为电网安全运行提供可靠保障。本技术首先分析了高压开关柜温度在线监测的重要性,深入探究在线监测技术在高压开关柜中的具体应用,以供参考。
关键词:高压开关柜;开关柜温度;在线监测技术
1 高压开关柜温度在线监测技术的重要意义
nba竞猜官网实践表明,一旦高压开关柜出现故障,此时电路设备遭到损害,电力系统的正常运行便会受到直接影响,甚至造成一定的经济损失。以往我国高压开关柜温度检测技术不够完善,再加上其本身就存在质量问题,这些都是导致设备损坏的主要原因。高压开关柜由于自身条件的限制,散热性较差电力开关柜在线监测 电力规程,其内部的接头和出点很容易发生老化或破损,导致供电中断。通常情况下,如果电流和电压过高,会加速回路的温度上升速度,热量高度集中在某个部件或区域,短时间内就会形成高温状态,如果处理不及时,设备存在烧毁风险,情况严重还有可能会引发火灾,从而威胁到人身安全。而在线监测技术在高压开关柜的应用,能够实时检测设备温度的变化情况,工作人员可以以此为依据进行及时的处理与维修,确保电网系统的安全运行。
2 高压开关柜在线温度监测技术应用问题
在实际应用过程中,技术方面的问题具体如下:其一,红外图谱无法显示高压开关柜内的数值,温度状态的显示并不完整;其二,红外信号接触式测温技术无法单独使用,须借助相应的传感设备,但高压开关柜内的空间不大电力开关柜在线监测 电力规程,设备之间过度拥挤很有可能会妨碍电力设备的正常运转;其三,光纤测温技术的设备较为复杂,适用范围较小。其四,无线无源测温技术是一种新型技术,由于研发时间较短,实际应用还有待考证。
nba竞猜官网3 高压开关柜在线温度监测技术的具体应用
国内外科研机构、各大院校机构对开关柜温度在线监测技术进行了深入探究,并开展了大量的研究活动,在线温度监测技术能够有效弥补人工检测的缺陷,开关柜的监测有效性进一步提高,实际中常用的集中测温技术如下。
①红外成像技术。该技术利用了红外热像仪对高压开关柜进行扫描,其后生成红外图谱,工作人员通过观察了解开关柜内的温度状况,有助于做出正确判断。②光纤测温。光纤测温技术主要作用于外部,高压开关柜须装有光纤温度传感器,再通过光纤解调器进行柜内温度数据的输出。③红外信号接触式测温技术。利用传统接触式温度传感设备,通过红外传输技术将温度信号传导出去,由接收器收入,再由工作人员进行解码操作,然后获取高压柜内的温度信息。④无线无源测温技术。与传统监测技术相比,该技术能够有效弥补传统光纤和有源测温系统的各方面缺陷。无线无源测温技术的核心主要是运用了声表面波(SAW)技术。其在高压开关柜中的应用有效解决了布线、传感器供电以及高低压绝缘等问题,具有安装方便、安全性高的特点。该技术基于总线的通信方式,为系统的扩展提供了较大的便利,能够实时监测并预警高压开关柜内的重要测温点,便于工作人员及时发现开关柜内存在的潜伏性隐患,为电网系统的正常运行提供了有力的技术保障。
4 开关柜在线监测技术的改进措施
(1)电阻损耗发热。电力系统运行过程中,热量产生是不可避免的,如果未能及时将高压开关柜内的热量及时排出柜外,长此以往,电力设备的老化速度会进一步加快。一旦设备出现了老化现象,便无法再承受较多的负荷,但这种情况下其传送负荷不会减少,电压和电流值也没有变化,从而使得电阻发热增加。
(2)介质损耗发热。由于绝缘介质极点是不断变化的,再加上有交变电场的影响,高压开关柜还会受到电压和电流效应的影响,从而降低了绝缘性质[1]。此外,开关柜内的各个设备带电体介质产生摩擦与碰撞,绝缘件老化最终导致放电发生,由于电器设备的影响,绝缘体也会出现发热现象,这一现象会进一步降低自身的绝缘性能,形成恶性循环,随着时间增加,柜内温度会进一步升高。
(3)铁损耗发热。设备在电压的影响下,电流流通不畅,此时我们可以发挥电阻的作用,铁芯的磁滞和涡流位于电路回路上,我们可以将其当成电阻,虽然这个过程中会产生一定的铁损耗,但铁芯有助于电流的平稳运行,从而降低了其自身的电阻作用。在对高压开关柜过热现象进行了深入分析之后,针对问题产生的原因,笔者认为可以从三个方面进行改进,具体是在线监测技术的高精度、高可靠性和成本低廉等方面。
5 高压开关柜在线温度监测的状态监测
工作人员要综合考虑高压开关柜的特点,可以采用多台高压开关柜串联的方式,充分发挥数字温度传感器的作用,对各个开关柜进行温度检测,并对比监测到的数值,其后再根据时期不同,对比同一台高压开关柜的温度变化情况,一旦发现异样,工作人员要立刻开展二次监测,并积极寻找故障发生的原因。在工作过程中,由于数字温度传感器的反映较为直观,且监测数值更加精确。另外,将集控中心与串联的高压开关柜连接到一起,进行温度数字的统计,其后对数值变化情况进行具体分析,提高处理措施的针对性。数字传感器的应用,对于高压开关柜的监测具有积极意义,其在线监测的精确性得到了进一步提高。设备串联方法能够在一定程度上节省设备成本,通过集控中心实现了温度值的横向与纵向比较,在线监测技术控制不断加强电力开关柜在线监测 电力规程,设备安装方法也得到了优化,能够有效避免柜内设备空间的问题,既提高了电力设备的运行效率,设备运行也更加可靠、安全。
6 安科瑞无线测温系统介绍与选型
安科瑞无线测温监控系统是根据当前无线测温系统的要求,在广泛征求用户和家意见的基础上,充分吸收当前国内外厂家的成功案例,并结合安科瑞多年来的丰富经验,采用面向对象的分层分布式设计思想,结合自动化技术、计算机技术、网络技术、通信技术而设计的一款无线测温软件。
6.1 Acrel-2000T无线测温系统结构
Acrel-2000T无线测温监控系统通过RS485总线或以太网与间隔层的设备直接进行通信(如图1),系统设计遵循国际标准Modbus-RTU, Modbus TCP等传输规约,可靠性和开放性都得到了很大地提高。
Acrel-2000T无线测温监控系统具有遥信、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。
Acrel-2000T无线测温监控系统主要特点是开放式系统结构,硬件兼容性强,软件移植性好电力开关柜在线监测 电力规程,应用功能丰富。该系统具有强大的处理能力,快速的事件响应,友好的人机界面,方便的扩充手段。其软件系统的设计依据软件工程的设计规范,模块划分合理,接口简捷明了,主要包括主控模块、人机界面、图形组态、数据库管理系统、通信管理等几大模块。
图1 Acrel-2000T无线测温系统结构图
6.2 Acrel-2000T无线测温系统功能
■实时监测
Acrel-2000T无线测温监控软件人机界面友好,能够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(1分钟、5分钟、60分钟可选)
■运行报表
查询各回路设备运行溫度报表.
■实时报警
壁挂式无线测温监控设备具有实时报警功能,设备能够对温度越限等事件发出告警。
■设备提供以下凡种告警方式:
a.弹岀事件报驚窗口.
b.实时语音报警功能,能够对所有事件发出语音告警.
C.短信吿警,可以向指定手机号码发送吿警信息短信(需选配短信猫).
■历史告警査询
Acrel-2000T无线测温监控系统能够对所有吿警事件记录进行存储和管理,方便用户对系统和告警等事件进行历史追溯,查询统计、事故分析。
■用户权限管理
Acrel-2000T无线测温监控系统为保障系统稳定运行,设置了用户权限管理功能。
通过用户权限管理能够防止未经授权的操作(如数据库修改等)。可以定义不同级别用户的 登录名、密码及操作权限,为系统运行、维护、管理提供可靠的保障。
■定值设置
用于修改高温定值、超温定值。
■WEB(可选)
展示页面显示变电站数量、变压器数量、监测点位数量等概况信息, 设备温度、通信状态,用电分析和事件记录。首页显示场站的变压器数量、回路个数、有功功率、无功功率、用电量、事件记录等概况信息,可通过实时监控、变压器、通信模块切换到需要查看的界面。
实时数据曲线可监测各个回路的测点温度、电压、电流、功率曲线信息。
接线图页面通过一次图实时反映电气参数变化,包括测量量、信号量等信息(信号量 需要断路器提供辅助触点支持)。
能耗统计页面显示各回路的功率峰值和用电量峰值,功率、电能趋势曲线,电能环比,用电排名。
运维管理\通信状态显示监测接入系统设备的通信状态。
■手机APP(可选)
设备数据员面显示各设备的电參量数据、温度数据以及曲线。
6.3 安科瑞ARTM系列无线测温终端产品选型
安科瑞电气接点无线测温方案由无线温度传感器、收发器、显示单元组成。温度传感器直接安装于断路器动触头、静触头、电缆接头、母排等发热接点,将测温数据通过无线射频技术传至接收装置,再由接收器485通讯至测温终端或无线测温系统(如图2)。
图2 电气接点在线测温结构图
6.3.1 安科瑞无线温度传感器
无线温度传感器共有5种,分别对应螺栓固定、表带固定、扎带捆绑、合金片固定等安装方式。针对不同的变电站要求,可根据传感器供电方式以及安装位置的不同,考虑安装方便的因素,选择相匹配的传感器。
6.3.2 安科瑞无线收发器
无线测温收发器共有3种,通过无线射频方式接收温度数据。收发器根据不同的传感器型号进行匹配,同时传感器的传输距离决定接收装置能否多柜接收。
6.3.3 安科瑞显示终端
显示装置通过RS485连接收发器,可嵌入式安装于柜体上电力开关柜在线监测 电力规程,若柜体开孔不便,也可选择壁挂式安装于配电室内。方便操作人员现场及时查看电气节点实时温度的同时,也可以通过RS485或以太网通讯的方式在后台系统查看现场情况。
7 结束语
综上所述,在线监测技术在高压开关柜中的具体应用,既保障了电力设备的运行安全,同时也提高了设备的运行效率,检测技术的完善为电力系统的正常供电提供了技术支持。在今后的发展过程中,相关人员还要加大研发力度,不断完善在线监测技术,推动我国工业生产更好、更快地发展。
【参考文献】
[1] 许高俊,马宏忠,李超群,等.高压开关柜有源无线温度在线监测系统设计[J].电测与仪表,2014,51(22):82-86.
[2] 刘国振.高压开关柜温度在线监测技术探析.
nba竞猜官网[3] 安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.06版.