常用高壓開(kāi)關(guān)柜觸頭溫度監測技術(shù)
高壓開(kāi)關(guān)柜作為電力系統的主要電器設備,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定運行[1]。運行經(jīng)驗表明,12 ~ 40.5 kV 開(kāi)關(guān)柜內部發(fā)熱甚至過(guò)熱現象普遍存在,特別是主進(jìn)柜或在季節性用電高峰階段。開(kāi)關(guān)柜過(guò)熱故障輕則影響設備運行可靠性,重則引發(fā)開(kāi)關(guān)柜燒毀,甚至造成母線(xiàn)失壓故障,嚴重影響電力系統穩定性及供電可靠性。根據國網(wǎng)河南省電力公司近年來(lái)統計數據,開(kāi)關(guān)柜一般性缺陷故障 ( 設備未嚴重損壞但影響繼續使用的缺陷或故障 ) 中,過(guò)熱故障占比 8.9% ;嚴重故障 ( 設備嚴重損壞或基本報廢的故障 ) 中,過(guò)熱故障占比達 17.9%。因此,開(kāi)展高壓開(kāi)關(guān)柜的溫度監測技術(shù),進(jìn)行過(guò)熱故障預報與診斷,對于提升開(kāi)關(guān)柜運行可靠性和配電網(wǎng)供電穩定性具有重要意義。在開(kāi)關(guān)柜觸頭溫升監測與故障診斷方面的研究與應用現狀,開(kāi)關(guān)柜觸頭溫升監測相關(guān)技術(shù)存在的問(wèn)題和面臨的挑戰,并對未來(lái)開(kāi)關(guān)柜溫度監測技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行了展望。
早期高壓開(kāi)關(guān)柜常用的溫度監測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)、準確反映開(kāi)關(guān)柜內部溫度,也不能跟蹤溫度異常,且存在人工巡檢成本高等問(wèn)題。隨著(zhù)我國電網(wǎng)的發(fā)展和輸配電設備要求的提高,對開(kāi)關(guān)柜運行可靠性提出了更高的要求?,F有的開(kāi)關(guān)柜發(fā)熱溫升故障的監測技術(shù)主要包括感知測溫技術(shù)、紅外測溫技術(shù)、光纖測溫技術(shù) ( 包括感光型和傳光型光纖測溫技術(shù)兩類(lèi) ) 和聲表面波測溫技術(shù)等主流溫度監測方法。
常用高壓開(kāi)關(guān)柜觸頭溫度監測技術(shù)的特點(diǎn)
1、感知測溫技術(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、紅外測溫技術(shù)
非接觸式測溫,絕緣性好,受限于傳感器視場(chǎng)張角,難以測量觸頭內溫度;信號可有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)傳輸。
3、光纖光柵測溫
需對傳感器進(jìn)行封裝,安裝要求高;光纖絕緣性好;信號通過(guò)光纖直接傳輸,相對無(wú)線(xiàn)傳輸更可靠。
4、分布式光纖測溫
絕緣性良好、抗電磁干擾,但空間分辨率有限,難以準確確定測溫位置;可直接用光纖進(jìn)行信號傳輸。
5、熒光光纖測溫
安裝方便,絕緣性良好,能夠對確定點(diǎn)進(jìn)行測溫,精度較高;價(jià)格也適中。
6、聲表面波測溫
安裝復雜,需提前將傳感器預置于觸頭內部并進(jìn)行絕緣保護;信號采用無(wú)線(xiàn)傳輸,易受電磁輻射影響。
綜上所述 最合適開(kāi)關(guān)柜測溫的熒光光纖測溫