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無線測溫系統在高壓電氣設備上的應用
來源:正瑞電子        瀏覽:378         發布日期:2023-09-04

     隨著社會經濟的發展,電網正朝著高壓、大容量的方向發展,電網中出現了大量的新技術和新設備,電網的輸電網容量也在不斷地增加。但是,由于高壓電器設備所承載的高壓電負載,其本身的溫升問題也是影響電網穩定性的罪魁禍首,因此,在目前的情況下,設備溫度已成為影響電網穩定性的一個重要因素。本文以高壓電氣設備溫升問題產生的原因為基礎,對無線測溫系統的結構與應用展開了分析,對其應用的優點和缺點進行了分析希望對客戶帶來有價值的參考。


高壓設備溫度上升的原因?

1、高壓電器設備本身的質量與安裝問題,尤其是設備螺栓的連接,連接點不合格,緊固度不合格,都會影響到電阻的大小。在許多設備連接、安裝的時候,都會存在一些不平坦、粗糙的問題。打磨上的不到位,也會造成電阻的增大,接觸不良,進而影響到設備的使用,從而引起溫升問題。


2、高壓電器設備在運輸時不注重防護,造成磕碰,使連接點或關鍵部件變形,從而引起接觸不良。


3、高電壓電器的金屬表面容易被腐蝕、氧化等,這些缺陷還會對電器的接觸產生影響,有些電器的工作環境比較惡劣,比如高溫、雨雪、大風等,都會加快電器的老化速度,導致溫度升高。


4、受外部力量的影響,裝置聯接部位的接觸不佳。許多的設備在運行時,現場的環境較為復雜,在設備安裝、使用、維護等各個環節中,都有可能會發生錯誤,這就造成了許多電纜接頭、隔離開關等部位的接觸不良,從而產生了嚴重的溫升問題。


5、在長時間的高負荷下,高電壓電器本身就攜帶著高電壓的傳輸和使用,當過大的電流超出了設備所能承受的大限時,再加上電流本身的熱量,就會使設備的溫度迅速升高。


   在實際操作過程中,如斷路器、斷路器、電纜接頭、套管、母線等,其連接部位經常發生以上五種故障。這類部位的故障現象比較多,也容易出現溫升現象,因此,在日常巡視與維修時,要優先關注。在設備巡檢期間,對設備進行測溫,不僅可以了解設備運行情況,而且還可以及時發現由于接觸不良或負荷過大造成的過熱。在帶電的條件下,由于電流和熱量的作用,它的內部溫度要比外面高,這是一種正常的現象。但是,由于設備本身出現了故障,或者是過大的負荷,所引起的熱量變化,就需要對它進行嚴密的監控,這樣的溫升問題會加速設備的老化,進而縮短設備的使用壽命,嚴重的話還會導致設備燒毀,所以,在高壓電氣設備上使用無線測溫系統是非常有必要的。

   目前,我國電網中應用比較多的幾種測溫方法有:示溫蠟板法,紅外測溫,光纖測溫,無線測。目前所使用的示溫法和紅外線測溫儀均為人工操作,無法實現對溫度的實時采集,而利用光纖進行檢測,雖然可以實現對溫度的實時檢測,但在高低電壓條件下,并不能全部隔離外界的影響,無法達到對高電壓設備的電力設備的規范要求,另外,在機箱中安裝時,光纖的耐熱性差,布線的難度等問題,給機箱的安裝帶來了很大的障礙。當前現有的無線測溫技術,主要依靠現有的無線傳輸方式,克服了一次、二次環路的連接和附著問題,提高了高壓電力的使用安全性。  


無線測溫系統結構

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  系統主要由無線溫度傳感器、無線溫度監測器、系統軟件三部分組成。

(1)無線溫度傳感器

無線溫度傳感器具有小巧的體積,與被測物體表面直接接觸時,能保證快速測量溫度的變化,并將溫度變化的信號傳到信號處理及無線發射器,進行信號處理并將處理后的信號通過無線傳輸到溫度監測器。感應電源采用小CT磁飽和技術由一次電流感應出電源,將其安裝在開關柜觸頭或電纜接頭上,當通過電流保持在5A以上,感應電源即可不間斷提供給傳感器穩定的工作電壓,消除了電池供電需要停電更換的弊端,大大減少了維護工作量。

(2)無線溫度監測器

無線測溫監測器用于接收無線溫度傳感器發射的無線數字信號, 并將信號轉換成電信號,經內部電路處理,通過彩色液晶顯示屏顯示當前所測溫度。同時上傳到監控主機,使運行人員能夠對溫度進行實時在線準確地巡檢,對高壓電氣設備接點溫度狀態能夠及時地掌握。

(3)系統軟件

  山東正瑞ZRMSCADA無線測溫監控軟件界面可根據用戶要求組態各種畫面??梢圆杉療o線溫度監測器數據,通過組態畫面實時顯示溫度,超限報警,能夠查詢溫度歷史數和曲線進行分析,可通過手機APP查看數據和接收報警通知。同時能夠將數據上傳阿里云服務器,通過手機APP查看和報警。

具有ModbusRTU,ModbusTCP,CDT等多種標準協議,可以增加其他非標準協議通信模塊。

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線測溫的優點

(1)實時性:溫度采集時間間隔可以按秒級設定,保證數據的記錄、分析及時準確,為設備檢修、生產調度等提供可靠依據。

(2)安全性:獨立式等電位絕緣安裝,有效避免爬電影響,

(3)準確性:進口高精度數字式溫度傳感器,采用接觸式測溫,測量精準度可達±1℃。

(4)易用性:基于優良的操作平臺,采用模塊化設計,操作簡便。

(5)低成本高效益:可以節省人員,提高工作效率;


  無線測溫裝置適合用于高低壓開關柜內電纜接頭、斷路器觸頭、刀閘開關、高壓電纜中間頭、干式變壓器、低壓大電流等設備的溫度監控,防止它們在運行過程中,因氧化、松動、灰塵等因素造成接點接觸電阻過大而發熱,從而變成安全隱患,提升設備安全保障,及時、持續、準確反映設備運行狀態,降低設備事故率。

   隨著無線溫度傳感器技術、無線通訊技術和數據挖掘技術的發展,對高壓電力設備的溫度進行實時監控將更加具有科學性。隨著無線溫度計在電力行業中的廣泛使用與推廣,使電力行業的運行更加平穩與安全,對國家經濟的發展起到了積極的作用。

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