高壓電氣設備為什么要測溫

隨著(zhù)電力工業(yè)逐漸朝著(zhù)高電壓、大容量、互聯(lián)網(wǎng)化的方向發(fā)展，確保電氣設備安全穩定運行具有重要意義，直接關(guān)系到電力供應的可靠性。電力系統運行中，電氣設備異常升溫極易導致各種故障問(wèn)題的出現，對此必須進(jìn)一步加強高壓電氣設備溫度在線(xiàn)監測系統研發(fā)與推廣應用。

高壓電氣設備測溫方式

從高壓電氣設備故障產(chǎn)生的物理學(xué)機理分析可得，主要涉及電、磁、熱、力等方面，設備絕大多數的故障表現為溫度異常，通過(guò)高壓電氣設備溫度監測，可較為準確、直接的反映設備運行狀態(tài)。目前，國內外高壓電氣設備溫度在線(xiàn)監測方法經(jīng)歷了較長(cháng)時(shí)間的發(fā)展，從傳統的熱敏電阻測溫逐漸走向紅外測溫、光纖測溫、無(wú)線(xiàn)測溫。熱電阻和熱電偶測溫法。熱敏電阻體積小，具有溫度響應快、產(chǎn)品成熟的優(yōu)點(diǎn)，且此種方法的應用成本較低。然而測溫時(shí)，每個(gè)熱敏電阻需獨立接線(xiàn)，導致整體線(xiàn)路布設復雜，且由于傳感器無(wú)法自檢，必須經(jīng)常校驗，工作量較大。在高壓場(chǎng)合中此方法的使用具有局限性，存在器件與信號傳輸線(xiàn)高壓隔離的問(wèn)題。

高壓電氣設備的紅外測溫

紅外測溫法。紅外溫度傳感器采用非接觸式測溫方法，可適應強磁場(chǎng)、高電壓的工作環(huán)境。在實(shí)際溫度監測工作中，主要選用手持紅外測溫儀開(kāi)展定期巡檢工作，可直接找出故障點(diǎn)。但是此種方法的缺陷也較為明顯：自動(dòng)化程度低，依賴(lài)人限于安全距離問(wèn)題往往無(wú)法設置紅外探頭；測量精度受到諸多因素的影響，如：探測距離、外界熱源、光路遮擋等，雖可采取一定的校正措施，然而由于影響因素多且具有時(shí)變性，無(wú)法一一校正，通用性差，不利于推廣應用。

高壓光纖測溫

光纖測溫法的應用優(yōu)勢為精度高、響應快、靈敏度與重復性好，將其運用于溫度監測中可實(shí)現遠程控制。纖測溫法在絕緣性能方面表現較為優(yōu)異，能夠隔離開(kāi)關(guān)柜內高壓，可直接安裝在開(kāi)關(guān)柜內高壓觸點(diǎn)上，實(shí)現實(shí)時(shí)在線(xiàn)監測。同時(shí)，光纖測溫測量無(wú)電信號的存在，克服了強電磁場(chǎng)干擾的問(wèn)題，且光纖撓曲性表現較好，可深入被測設備進(jìn)行溫度監測，達到常規傳感器無(wú)法達到的溫升部位。

高壓電力設備（如高壓開(kāi)關(guān)柜、變壓器、互感器等）實(shí)際運行中，其發(fā)熱點(diǎn)往往處于高電位的位置，限制了常規方法的使用，同時(shí)絕緣與抗電磁干擾也是必須面臨的問(wèn)題。通過(guò)對上述幾種溫度監測方法的分析可得，不同溫度在線(xiàn)監測方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，如紅外線(xiàn)測溫抗干擾能力弱，容易受到各種因素的影響，造價(jià)相對昂貴；無(wú)線(xiàn)測溫主要存在網(wǎng)絡(luò )堵塞、丟包、性能下降的情況文以高壓開(kāi)關(guān)柜溫度在線(xiàn)監測為例展開(kāi)分析。高壓開(kāi)關(guān)柜存在多個(gè)測控點(diǎn)（如：A/B/C三相、斷路器觸頭、電纜接頭、刀閘開(kāi)關(guān)、母線(xiàn)等），系統采用分散集控架構，每個(gè)測量集群設置3～24個(gè)測溫分節點(diǎn)（溫度傳感器）、1個(gè)變送器主機，以總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行數據傳輸。

開(kāi)關(guān)柜熒光光纖測溫系統

溫度數據采集與傳輸。高壓開(kāi)關(guān)柜溫度在線(xiàn)監測系統中，數據采集與溫度控制終端是結構底層，包括溫度測量分節點(diǎn)、匯集節點(diǎn)，主要是將光纖測溫傳感器設置在高壓開(kāi)關(guān)柜觸頭部位，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )將數據傳輸至匯聚節點(diǎn)，

（1）觸頭溫度采集終端：高壓開(kāi)關(guān)柜運行環(huán)境較為復雜，空間封閉且狹小，同時(shí)面臨著(zhù)高電壓、強電磁的環(huán)境，經(jīng)綜合比選后選用熒光式光纖測溫傳感器，

具體工作參數如下：
①工作電壓：DC5V；
②測溫范圍：-30℃～+125℃；
③測量精度：±1%℃或全量程的1%；
④多通道測溫：1～16路；
⑤抗干擾情況：高壓、強電磁干擾能力強。