在线kV高压开关柜电气设备上的运用

  本文结合电网体系中封闭式 10kV 高压开关柜的工程运用需求，提出新式无源无线温度传感办法和开关柜无线测温智能监控体系的监测技能，结尾结合变电站的挂网测验算例阐明监控体系的设备工艺和运用作用。该体系的运用可有*进步电网工作部分的设备巡检自动化水平，加强电网设备的安*管控，一起具有广泛的工程运用远景。

  现在，对变电站设备要害部位的温度监测无法完结全自动化监控，部分温度监测设备非常落后，部分温度监测设备是定制完结的，用处相对狭隘。别的，当时并没有对测温设备拟定一致的规范，通用性不强，要完结电器元件的替换难度较高。因而，为了完结温度在线监测，就需求结合公司现有的电站设备，对变电站要害部位温度监测需求进行剖析，研制出满意变电站全自动化温度监测的体系。

  变电站设备温度监测是指经过监测设备对变电站要害部件的温度进行实时监测，以了解设备的温度改动情况，并做好实时预警作业，以削减高压开关柜工作事端的产生。因而，实时在线测温具有以下两种功用：一是实时监测温度，了解设备工作情况，并做好应急处理，削减事端产生；二是完结无人化的 24 小时实时监控，削减人力耗费，下降工作本钱。高压开关柜在测温技能上具有必定的先进性，工作*全牢靠。设备需求在开关柜内长时刻安稳工作，关于体系和设备都需求到达兼容性和经济性的要求，便利体系后期的拓宽。以上几方面的要求需求对测温环境进行剖析，对测温办法及时进行比照剖析，找到合适现场环境的测温办法。

  表1能够看出，选用无源无线kV 配网设备接点温度能够得到实时在线的监测。选用无线传感器能够完结高低压电子元器件的物理绝缘，有*避免电子元器件之间的光波产生。别的，无线传感器的设备非常快捷，无需通讯电线，后期保护简略。无源无线测温方法弥补了其他传感方法的缺点，是电力体系温度传感技能上一个新的打破，具有很强的技能创新性。

  所以，本体系拟定选用无源无线的声表面波温度传感器，削减线路改装，进步设备和保护功率。

  本体系拟定选用多变电站处理运用，高压设备无源无线温度实时监测和预警体系首要由搜集设备和软件体系组成，体系选用树状网络架构。各级变电站的高压室为一层，在高压室中的每个封闭式开关柜内设备无源无线温度传感搜集设备，首要包含 6 个无源无线温度传感器（感温设备）和 1个无线测温终端机（终端设备）。其间 6 个传感器分别设备在易发热的触摸点方位，如出线接头、梅花触头、进线接头号，终端机设备在开关柜内的低压室内。变电站为二层，在每个变电站设置 1 个无线测温前置机，搜集来自各搜集终端机设备的数据，并将数据打包经过 IP 网络发送至巡检中*。巡检中*为三层，每个巡检中*需装备 1 台监控服务器，用来显现并处理各变电站内高压设备的温度数据。如有需求，各巡检中*还可将温度信号发送至电力公司的主站服务器。体系的主站服务为四层，能够为后台服务人员供给精确的温度信息，便利及时作出组织处理。

  铠装开关柜电气设备无源无线测温体系首要完结温度的实时监测，能够完结预警和报警两层设置，防备于未然，操作简略合理，数据显现丰厚全*，其以下功用首要经过三和四层来完结：

  本文规划的无线温度监测体系将直接选用温度传感器去搜集要害设备上的温度，并经过无线网络传递给体系的核心部件。将这些核心部件的温度搜集完结后，体系设定算法对温度数据进行核算剖析，并依照各个零部件预设的温度设置实时报警等功用。体系将剖析得出的相关定论传递给设备运维部分，设备运维部分将根据体系传递的成果进行归纳剖析，而且拟定设备运维办理办法，削减设备毛病次数和时刻，进步配电工作功率。。

  变电站总共有 8 个开关柜，本次规划的无线温度监测体系包含两部分，一部分为传感器，每个开关柜设有 12 个温控监测点，算计 96 个温度传感器。另一部分为数据组网，温度监测设备 16 台、监测主机 2 台。将前期施工流程划分为 7 个过程，如表 2 所示，从施工前的碰头会开端，到前期预备作业、设备、调试、测验、到竣工检验，都有较为清晰的施工规范，以确保无源无线温度检测体系设备完结。

  （1）无源无线测温体系的投入运用，能够对开关柜的温度进行 7*24h 不间断的实时监测，及时发送精确的监测数据，避免由于电气设备温度过高而形成电网毛病。别的，该体系供给实时报警功用，能够完结防备于未然，避免不行预估的丢失产生。

  （2）无源无线测温体系的运用将之前的“被迫检修”改动成为“自动检修”。能够为情况检修供给事前的数据预备，不断进步电网的*全工作水平缓供电牢靠性。当时供电公司现已对部分变电站的开关柜进行温度在线监测，完结对“情况检修”供给科学的数据支撑和根据。经过该体系的投入运用也能够进步巡检功率，削减运维人员作业量，进步供电工作功率。

  （3）本体系投入工作后，就能够不必组织检修人员进行定时现场保护，而且能够实时了解设备工作温度，发现温度改动立刻预警，能够削减设备工作毛病产生次数和时刻，进步供电质量，为电力企业发明更多的经济效益，也能够确保用电企业的正常工作。假定本体系投入运用后，每年削减 1 次停电检修，检修时刻为 8h，出线 个距离，每年能够多供电8*5MW*8h=320MWh，以每 kWh 电量价值 0.6 元核算，则可为企业多发明效益约 19.2 万元，方才核算的仅仅是本体系带来的经济效益。在实际生活出产过程中，本体系还能够削减停电次数，进步供电质量，为供电企业赢得较好的口碑和效益。

  电气接点在线测温设备适用于高低压开关柜内电缆接头、断路器触头、刀闸开关、高压电缆中心头、干式变压器、低压大电流等设备的温度监测，避免在工作过程中因氧化、松动、尘埃等要素形成接点触摸 电阻过大而发热成为*全危险，进步设备*全保证，及时、继续、精确反映设备工作情况，下降设备事端率。

  Acrel-2000T无线测温监控体系经过RS 485总线或以太网与距离层的设备直接进行通讯，体系规划遵从国际规范Modbus-RTU、Modbus-TCP等传输规约，*全性、牢靠性和开放性都得到了较大地进步。该体系具有遥信、遥测、遥控、遥调、遥设、事情报警、曲线、棒图、报表和用户办理功用，能够监控无线测温体系的设备工作情况，完结快速报警呼应，防备严峻毛病产生。

  合适在泛在电力物联网、钢厂、化工、水泥、数据中*、医院、机场、电厂、煤矿等厂矿企业、变配电所等电力设备的温度监测。

  测温体系主机Acrel-2000T设备于值勤监控室，能够长途监督体系内一切开关设备工作温度情况。体系具有以下首要功用：

  温度显现：显现配电体系内每个测温点的实时值，也可完结电脑WEB/手机APP长途检查数据。

  实时告警：体系能够对各测温点反常温度宣布告警。体系具有实时语音报警功用，能够对一切事情宣布语音告警，告警方法有弹窗、语音告警等，还能够短信/APP推送告警音讯，及时提示值勤人员。

  前史事情查询：能够温度越限等事情记载进行存储和办理，便利用户对体系事情和报警进行前史追溯，查询核算、事端剖析等。

  温度在线监测体系首要由设备层的温度传感器和温度搜集/显现单元，通讯层的边际核算网关以及站控层的测温体系主机组成，完结变配电体系要害电气部位的温度在线监测。

  本文结合公司现在的电气设备情况，而且从开关柜测温的传感器技能、供能技能、通讯技能等几个视点进行剖析，确认选用无源无线在线监测体系。本文首要从研讨开关柜的内部结构进行剖析，对测温方法进行比照剖析，拟定契合高压开关柜的测温方法并进行现场设备测验，施行作用杰出。本文就现在的推广度进行了剖析，以为经过体系的*全工作能够带来必定的经济效益和社会效益。

  ［1］ 冯亦佳,张治忠．10kV高压开关柜电气设备在线测温体系运用研讨[J]．现代信息科技,2019,003(015)

  ［2］ 徐颖敏. 智能化变电站10kV高压开关柜在线测温技能研讨[J]. 机电信息, 2013(9):2.

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