油田變電所光纖測(cè)溫裝置
由于油田6kV配電線路的供電距離長(zhǎng)、設(shè)備元件多、用電負(fù)荷大,且大多連續(xù)運(yùn)行,這決定了對(duì)線路進(jìn)行供電的變電所的電氣設(shè)備在運(yùn)行中具有負(fù)荷重、電流高等特點(diǎn)。在這樣的條件下,當(dāng)變電設(shè)備發(fā)生連接部位螺絲松動(dòng)、各部分元件接觸不良等情況時(shí),由于大電流持續(xù)通過設(shè)備溫度會(huì)異常升高,使電氣設(shè)備材料性能變差,如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行維修,就會(huì)因設(shè)備過熱焊點(diǎn)熔化造成嚴(yán)重的事故。也就是說,高壓設(shè)備在故障發(fā)生的同時(shí)會(huì)有溫度明顯升高的特征,因此,在高壓設(shè)備的運(yùn)行過程中對(duì)其溫度參數(shù)的監(jiān)測(cè)是非常重要的。
變電設(shè)備常見的異常溫升
全封閉電氣設(shè)備的異常溫升
近年來,油田變電所逐步推廣全封閉電氣設(shè)備,即將高壓斷路器、隔離開關(guān)、互感器等高壓元件進(jìn)行組合,裝入金屬封閉柜內(nèi),如GIS組合電器和KYN系列鎧裝高壓開關(guān)柜等。在全封閉電氣設(shè)備運(yùn)行時(shí),如柜體內(nèi)部設(shè)備出現(xiàn)局部放電,會(huì)引起導(dǎo)體連接處異常溫升由于發(fā)熱位置隱蔽,運(yùn)行人員無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)。這樣易使故障擴(kuò)大,致使電氣元件擊穿燒毀且波及相鄰設(shè)備單元,造成惡性停電事故。
高壓斷路器的異常溫升
在高壓斷路器正常運(yùn)行時(shí),長(zhǎng)期通過的工作電流產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽闺姎獠牧蠝囟壬叩粫?huì)超出規(guī)定范圍;當(dāng)導(dǎo)電回路不正常時(shí),會(huì)使電氣材料溫度升高超出規(guī)定范圍,加速動(dòng)、靜觸頭的氧化,使接觸電阻增大,這樣又使發(fā)熱溫度進(jìn)一步增加,而使電氣材料的機(jī)械性能、物理性能下降。當(dāng)溫度超過材料的熔點(diǎn)時(shí),將使兩觸頭熔焊,最終導(dǎo)致斷路器無法實(shí)現(xiàn)開斷的電氣事故。
例如:變電所(開閉所)的金屬鎧裝封閉開關(guān)柜均采用小車式斷路器,當(dāng)手車插頭推入時(shí),如推入時(shí)力度不夠或未搖到位,將造成動(dòng)、靜插頭插入處接觸不良引起過熱,在運(yùn)行過程中觸頭熔化,會(huì)引發(fā)相間短路,導(dǎo)致開關(guān)整體燒毀的惡性事故。
導(dǎo)體連接處的異常溫升
變電所的各個(gè)電氣設(shè)備間的連接主要靠螺絲進(jìn)行壓接,還有與主母線、分支母線進(jìn)行連接等多種方式。由于受到電壓等級(jí)的限制,需要考慮對(duì)地安全距離的要求,以及連接母線的運(yùn)行安全,為此加裝絕緣護(hù)套并進(jìn)行了封閉。這樣就使設(shè)備間的連接導(dǎo)線存在架設(shè)距地面高、封閉性強(qiáng)等諸多不利于運(yùn)行的特點(diǎn),如果連接處的螺絲檢修不到位或長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,在風(fēng)力等外界因素以及運(yùn)行過程中電動(dòng)力的振動(dòng)引起螺絲松動(dòng)、氧化,造成母線連接處因接觸電阻過大而出現(xiàn)接點(diǎn)過熱,會(huì)引發(fā)全所或整段母線大面積停電的惡性事故。
光纖溫度在線監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了溫度數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)測(cè)量,運(yùn)行人員根據(jù)設(shè)備運(yùn)行溫度數(shù)據(jù),可直觀判定設(shè)備運(yùn)行是否正常,提高了發(fā)現(xiàn)因溫度過熱造成設(shè)備缺陷的及時(shí)性和準(zhǔn)確性。
光纖溫度變送器采集終端(溫度監(jiān)測(cè)裝置)接收到的數(shù)據(jù)可與設(shè)定值對(duì)比從而實(shí)現(xiàn)超溫報(bào)警等功能,有效防止因接觸不良等原因?qū)е略O(shè)備過熱事故的發(fā)生。
熒光光纖溫度監(jiān)測(cè)設(shè)備安裝范圍可選擇全部安裝或只選擇在大負(fù)荷回路安裝,具有選擇性強(qiáng)、靈活方便等優(yōu)點(diǎn),還可達(dá)到節(jié)省投資的目的。
熒光光纖溫度監(jiān)測(cè)儀應(yīng)用范圍
熒光光纖溫度在線監(jiān)測(cè)技術(shù)不僅可對(duì)斷路器動(dòng)靜觸頭連接點(diǎn)、母線連接點(diǎn)、隔離開關(guān)閘刀觸頭以及其他電氣設(shè)備連接點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線溫度監(jiān)測(cè),還可用于干式變壓器、高壓電纜接頭等電氣設(shè)備的溫度監(jiān)測(cè),應(yīng)用前景非常廣泛。
應(yīng)用溫度在線監(jiān)測(cè)技術(shù)可從根本上消除全封閉的電氣設(shè)備各接點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)盲點(diǎn),解決以往無法檢測(cè)的問題。從本質(zhì)上改變運(yùn)行人員周期巡視接點(diǎn)溫度的管理模式,提高工作效率,節(jié)約人力、物力資源,經(jīng)濟(jì)效益明顯。
可根據(jù)溫度在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)判定電氣設(shè)備運(yùn)行情況,進(jìn)而確定檢修周期及檢修項(xiàng)目,給變電所狀態(tài)檢修提供決策依據(jù)。
溫度在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)可作為無人值守變電所的設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控的重要節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù),給變電所的運(yùn)行監(jiān)控和缺陷收集提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。
溫度在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)可讓變電運(yùn)行人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)高壓設(shè)備故障征兆,提前采取有效措施,這對(duì)保障設(shè)備運(yùn)行安全、提高供電可靠性具有重要的意義。
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