高压开关柜荧光光纤在线测温系统

在长期运行过程中,变电站的高压开关柜出线接头、刀闸开关触点、母线接头等重要部位都不可避免地会因老化或接触电阻过大而发热,而这种发热现象目前还无法进行实时在线监测,只能通过人工定时巡检来发现,这样既浪费人力资源,又无法及时获得第一手信息。近年来,因开关过热引发的事故己多次发生,其中包括火灾和大面积停电事故,造成了重大损失。

福州英诺科技提供高压设备温度监测的技术方案,自主研发了开关柜荧光光纤温度智能监测与预警系统。该系统采用前沿的光纤传感技术来实时监测高压设备的运行温度变化,能有效预防因负荷过大或者接触不良导致高压设备如开关柜等接点温度过高并由此引发的停电、火灾甚至爆炸事故,从而消除电力系统运行的安全隐患,保障电力高压设备的稳定、安全和可靠运行。

开关柜测温
高压设备温度监测的必要性

在长期运行过程中,变电站的高压设备容易发生局部温度异常升高而导致的设备异常故障,这类热故障需要及早发现并及时诊断故障点,否则就会恶化,最终造成设备损坏或报废,甚至导致事故的发生。前期研究发现,造成事故的原因主要有3点:

1、设备的相关触点通常要能承受最高达4000A的正常工作电流,发热严重;

2、在长期运行过程中,开关的触点和母线连接等位置会因老化或接触电阻过大而发热并形成恶性循环;

3、设备的有些接点如高压柜内有裸露高压,而空间又封闭狭小,无法进行人工巡查测温。

因此,运用各种技术来实时监测各接点的温度值,并用以判断高压设备的各类故障,就成为必须要解决的重要问题。

高压设备测温领域技术现状目前,直接测量高压设备的发热点温度,并对其进行实时监测,从技术上说尚存在很多困难。主要需要解决的问题有高压绝缘、强电磁干扰等,只有解决了这些障碍,才能维持测温系统的长期、可靠、稳定运行。

国内现存的几种高压设备测温技术中,电类传感器、气压式测温系统(如WTZK/BWY/BWR系列等)以及红外测温等方法都存在着无法彻底解决金属导线、金属零部件、屏蔽措施、高压区安装压力温包或红外探头给高压设备绝缘安全带来隐患的问题。同时,这些方法还大多面临着电磁干扰,即弱电温度信号在强磁场环境中受到干扰,这就严重影响了测温系统的稳定性和可靠性。另外,金属导线和金属零部件在电磁环境中会产生涡流,造成损耗,故其自身也会发热。还有,GPRS无线传输型温度传感系统存在着模块内供电电池及其他零件长期在高温环境下工作,因此寿命短且维护困难等问题,而气压式测温系统的寿命会随着温包内部压力的泄漏而缩短,最终使整个测温系统报废。

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