常用高壓開關(guān)柜觸頭溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)
高壓開關(guān)柜作為電力系統(tǒng)的主要電器設(shè)備,起接收和分配電能的作用,其質(zhì)量可靠性直接關(guān)系到主變乃至變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行[1]。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明,12 ~ 40.5 kV 開關(guān)柜內(nèi)部發(fā)熱甚至過熱現(xiàn)象普遍存在,特別是主進(jìn)柜或在季節(jié)性用電高峰階段。開關(guān)柜過熱故障輕則影響設(shè)備運(yùn)行可靠性,重則引發(fā)開關(guān)柜燒毀,甚至造成母線失壓故障,嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)穩(wěn)定性及供電可靠性。根據(jù)國網(wǎng)河南省電力公司近年來統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),開關(guān)柜一般性缺陷故障 ( 設(shè)備未嚴(yán)重?fù)p壞但影響繼續(xù)使用的缺陷或故障 ) 中,過熱故障占比 8.9% ;嚴(yán)重故障 ( 設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞或基本報(bào)廢的故障 ) 中,過熱故障占比達(dá) 17.9%。因此,開展高壓開關(guān)柜的溫度監(jiān)測(cè)技術(shù),進(jìn)行過熱故障預(yù)報(bào)與診斷,對(duì)于提升開關(guān)柜運(yùn)行可靠性和配電網(wǎng)供電穩(wěn)定性具有重要意義。在開關(guān)柜觸頭溫升監(jiān)測(cè)與故障診斷方面的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀,開關(guān)柜觸頭溫升監(jiān)測(cè)相關(guān)技術(shù)存在的問題和面臨的挑戰(zhàn),并對(duì)未來開關(guān)柜溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。
早期高壓開關(guān)柜常用的溫度監(jiān)測(cè)方式主要是人工紅外熱成像、粘貼示溫蠟片等,而上述方法存在不能及時(shí)、準(zhǔn)確反映開關(guān)柜內(nèi)部溫度,也不能跟蹤溫度異常,且存在人工巡檢成本高等問題。隨著我國電網(wǎng)的發(fā)展和輸配電設(shè)備要求的提高,對(duì)開關(guān)柜運(yùn)行可靠性提出了更高的要求?,F(xiàn)有的開關(guān)柜發(fā)熱溫升故障的監(jiān)測(cè)技術(shù)主要包括感知測(cè)溫技術(shù)、紅外測(cè)溫技術(shù)、光纖測(cè)溫技術(shù) ( 包括感光型和傳光型光纖測(cè)溫技術(shù)兩類 ) 和聲表面波測(cè)溫技術(shù)等主流溫度監(jiān)測(cè)方法。
常用高壓開關(guān)柜觸頭溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)
1、感知測(cè)溫技術(shù)
主要為停電檢修安裝,需人工巡檢,示溫蠟片或示溫漆的絕緣性較好,依靠工人視檢,實(shí)時(shí)性差。
2、紅外測(cè)溫技術(shù)
非接觸式測(cè)溫,絕緣性好,受限于傳感器視場(chǎng)張角,難以測(cè)量觸頭內(nèi)溫度;信號(hào)可有線或無線傳輸。
3、光纖光柵測(cè)溫
需對(duì)傳感器進(jìn)行封裝,安裝要求高;光纖絕緣性好;信號(hào)通過光纖直接傳輸,相對(duì)無線傳輸更可靠。
4、分布式光纖測(cè)溫
絕緣性良好、抗電磁干擾,但空間分辨率有限,難以準(zhǔn)確確定測(cè)溫位置;可直接用光纖進(jìn)行信號(hào)傳輸。
5、熒光光纖測(cè)溫
安裝方便,絕緣性良好,能夠?qū)Υ_定點(diǎn)進(jìn)行測(cè)溫,精度較高;價(jià)格也適中。
6、聲表面波測(cè)溫
安裝復(fù)雜,需提前將傳感器預(yù)置于觸頭內(nèi)部并進(jìn)行絕緣保護(hù);信號(hào)采用無線傳輸,易受電磁輻射影響。
綜上所述 最合適開關(guān)柜測(cè)溫的熒光光纖測(cè)溫
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