GIS開關(guān)柜進線柜母聯(lián)柜隔離柜PT柜出線柜光纖測溫
由于GIS具有完全密封、工作電流大、體積較小等特點,設(shè)備內(nèi)部散熱性能不佳。一旦出現(xiàn)接觸不良等狀況,會導(dǎo)致觸頭過熱,進而引發(fā)設(shè)備故障,對電網(wǎng)運行造成不良影響。因此有必要對GIS運行中的內(nèi)部溫度進行分析評估,實現(xiàn)對GIS內(nèi)部的溫度監(jiān)測,提前判斷GIS內(nèi)部是否有觸頭接觸不良等異常狀況,為電網(wǎng)的安全平穩(wěn)運行提供有效的保障。
對于GIS內(nèi)部接頭的異常發(fā)熱故障,其中母線接頭為固定連接,其故障主要為安裝不到位,或是震動造成的松動,導(dǎo)致通電電阻增大過熱;開關(guān)和刀閘接頭一般為插接式觸頭,當(dāng)電氣動作不到位或絕緣欄桿動作異常造成公觸頭、母觸頭接觸間隙超出安全裕度值,造成觸頭處的溫度值出現(xiàn)異常。另外,大部分的異常放電均發(fā)生在盆式絕緣子和支撐絕緣子接頭處,而局部放電帶來的危害之一為熱效應(yīng),加速絕緣熱劣化。接頭的故障發(fā)熱或過載發(fā)熱一般不容易發(fā)覺,但是一旦發(fā)生故障,將嚴重影響電網(wǎng)的安全。
光纖測溫系統(tǒng)對導(dǎo)體外殼熱點位置和接頭連接位置共6個位置的溫度進行實時監(jiān)測,首先對每個熱點的溫度信號的采集:根據(jù)光纖溫度傳感器的特點,導(dǎo)體壁的6個溫度熱點可以使用6支光纖溫度傳感器進行采集,其中盆支撐絕緣子左側(cè)兩個測點采用點式光纖測溫傳感器,外殼溫度測量采用熒光光纖光纖測溫傳感器。
光纖探頭前后,GIS內(nèi)部電場受光線材料影響較小,氣體絕緣中最大場強值無明顯差異,認為光纖直接測溫的方式對電場分布無不利影響,從電場的角度考慮,認為直接測溫方式可行。
設(shè)計實現(xiàn)的光纖測溫系統(tǒng),主要技術(shù)指標如下:
(1)測溫點個數(shù):8個;(
2)測溫范圍:-40~200℃;(
3)測溫精度:≤±1℃;(
4)溫度分辨率:0.1℃;(
在保證氣密性的前提下,直接測溫具有準確性高、數(shù)據(jù)直觀等優(yōu)點。根據(jù)GIS內(nèi)部運行電場分布特性和接頭熱點確定安裝和走線路徑,可保證測溫系統(tǒng)運行安全可靠。裝置設(shè)計根據(jù)國網(wǎng)公司企業(yè)標準《變電設(shè)備光纖溫度在線監(jiān)測裝置技術(shù)規(guī)范》等相關(guān)標準規(guī)范進行,在變電站智能化實際應(yīng)用中具備較好前景。目前本裝置已通過第三方監(jiān)測實驗。
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