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开关柜测温

开关柜测温 在建设变电站之前,供电企业要对?其建设成本进行控制,由于变电站的数量比较多,因此,我们看到的大多数…

开关柜测温

在建设变电站之前,供电企业要对?其建设成本进行控制,由于变电站的数量比较多,因此,我们看到的大多数变?电站的规模都是很小的。随着全℡封闭式的电气设备的广泛使用,使得封闭式开关柜设备的在线测?温越来越困难。如∵果电气设备运行的负荷增加,超出了规划?的预期,﹢则有可能导?致电气℅设备出现系♂统故障,从而?破坏电力系统稳§定性。本文即探究?封闭式?开关柜在线测温技术﹢。

1 电气设备在线测温的作用和意义

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/art?icle?/20170≧1/337095℉.htm

不管?是 XGN 型开关柜,还是 KYN 型开关柜,在结?构上具有通用性,电㎎气设备的生产〒厂家虽然很多,但生产的电气产品在框架结构上基本>一致。这就好比市场上有很多家卖?猪肉的店铺,但猪肉的模样㏑也还是一样的,味道也几乎?没有差别。这?也就是说,在开关柜的发√热方面,我们可以找出不少的规律来。

通过系统?分析封闭式开关柜的发热情%况,笔?者发现,其发热故障主要出现在两个部位上,一个是开关柜内的刀闸接头,一个是电缆的接头。因此,在对封闭式开关柜进行测温时,只须?注意某些关键点即可,对于开关柜的其它部?位,予以适当的关注即≒可。当开关柜的温度升高时,只须实时并?正确地监测关键点的温度变化,‖在温度超出允许的限度之前,需要监测人员发出警告,保证有时间采取措施进行设备⊥的维护?,避免发生电力安全事故。

2 封闭式∥高压开关柜在线测温的要求分析

根据电气设备的框架结构特征和具体的运行要求,封闭式高压开关柜对@在线测温?的手段有一定的要求.

2.1 不能采用非接触式测温法

当前,封闭≥式开关柜有两种型号:淤XGN 型;于KYN 型。根据这两种型号的具体框?架结构,开关柜的主要设备包括:断电器、电流互感器、电缆头和隔离开关等。为了避免电气设ml备因脏污受潮而英气污∧闪事故,也为了避免因动物的装入而引起设备短路,开关柜内导电部位全?部采用的是绝缘热缩包封∣。

2009年,广电网公司的反事故技?术措施明确指出:

“运行及?未投运的移开式开关柜(KYN㎞ 型开关柜?)的导电臂都必㎏须装配绝缘套,今后进入广电网系≌统运行的小o车柜,开关小车导电臂必须安装绝缘护套。”正是由于这个原因,在线测温的所有?部位都需要包扎绝缘保护?套㎡。因此,这也决定了在对封闭式开关柜进行?在线测温时,不能够采用非接触式的方法。

2.2 在线测温装置高?压绝缘问题异常突出

我㏄们知道,封闭式开关柜内的电气设备是带﹥电运行的,而在线测?温传感器又必须安装在被检测设备的测量点上,被测设备¥又属于高压设备,致使信号采集装置得安装?在柜体或者是柜外,其外壳与地网相互连接,于是信号采集装置和测量传感器之间也就有了比较高的电压。因此,就必须采取合理适当的⊙措施将高压电气设备与低压设备隔离开,使设备之间保持安全距离。要∈确保这些设备不受测温传感器的影响,否则的话会造?成封闭式开关柜的﹣设备出现故障。

以上这些都是测温系统发展过程中需要考虑的问题,这些问题的存在就决定了测温技术发展缓慢。

2.3 在线?测温装置不能影1∏响电气设备的原有性能

封闭式开关柜?内的断电器和隔¤?离器开关都是可操作性的电气设备,因此,分合操作必须遵循设备的运行方式,在线测温设置的安装不能影响电气设备的性能。这就对在线测温装置提出了一定的要求,不仅要适应电气设备的框架构造,而且∞还要确?保传感器设备安装的可靠性。

2.4 封闭式内开关柜的运行环境十分恶劣,电磁干扰严重当前,高压开关柜柜内全部?采用了密封结构,全部采?用金属?挡板进行了密封处理,除了一小部分观察窗外。根绝封闭式开关柜的 IP3?X 防??护等级的要求,各个柜体之间的距离不能大于 2.£5㎝mm。同时,柜内设备运行的电流量特别大,不少大电流的柜体需要几千安培的*电流?,甚至达到了4200A。变电站内复杂的电磁?环境?与电磁严重干扰了在线测温系统∪,从而降低?了在?线测温设备数据的精确度和可靠性。

3 封闭式开关柜在线测温技术分析

国际上?通用的测温方法有两种:淤接触式测温方法;于非接㈱触式测温方法。顾名思≤义,接触式测量方法也就是测温传感器与被测设备直接接触,不过传感器与被测物体的温度要保持一致。同样的,非⊕接触式测温方法∩,也÷就是测温传感器与被测电气设备不直接接※触?,通过辐射原理来监测设备的温度。具体来说,可以分为以下几种测温法:?

3.1 红外测温法

在接触式测温方法中,最具有代表性的方法是就是红?外测温法。红m外测温∫法的主要理论依据是黑辐?射原理,这个原理是斯特藩、玻尔/兹曼、普朗克等人创立的。其中≠,黑体是较为理想化的辐射№体,这些物体?可以℃在先相同的温度?条件下发出⊿一样的电磁波谱,但与黑体的具体形?状和成分却毫无关㏒系。物体表面的温度与黑体的辐射能量和波长有着十分密切的关系,通过测量物体身上∝的辐射红外能量,就可以确定其表面的温度。当前,红外测量仪的主要由光学系统、红外探测器和信号放大器等组成,其核﹣心元素则是红外探测器。红外探测器能够把射入的红外?辐?射转变为可以测量≈的电<信号,这些电∴信号经过放3大器与信号处理器的算法处¢理和校正,就转变成了被测物体的温度值,然后在光学系统上显示出来。

3.2 无线测温法

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无线测温法属于=接触式测温法的一种,不过∨有改进了接触式≦测温法??,它能够实现测温设备与电﹤力系统之间的隔离。一般而≯言,无线测温系统由数据接收㏕器。分布式测温点和后台处理系统组成。其中,分布式测温∷点??直接安装在被测设备需要检测的部位即可3,而数据接收器?则需∟要放?在距离封闭式开关柜有一定距离的地方。分布式测温点与数据接收器之间的数据传输是通过无?线通讯方式来实现的?,从而也就是实现了?设备之间的高压的隔离以?及测温数据的采集。

无线测温∮法有效解决了测温设备的安全运行问题,但是在实际的?测温应用中也发现了不少的问题,其中, ?最为棘手的问题是?开关触头部位测温装置的稳定性问题。在实际的测温应用中,该模块所应用的是电流感应式电源,这是一种从电力线中获得的能量电源,因此,电力线负荷的大?小也就决定×着¥其电源获取能量的大小?。如果其幅度变化很大,就会经常出现供电不足的情况。

为了有效解决这类问题,有人认为应该采用电池,从而减少测温所用的?装置,但采‰?用电?池的缺陷是电池需要定期更±换。同??时,由于?电池的无线发功率比较小会产生电磁干扰的问题?,这会导致测温数据传%输出现错误。此?外,在更换电池时,需要打开开关柜,从而可能对电气设备的持续运行造成影响.

3.3 光纤测=温法

当前,光2纤通讯与集成光学技术发展迅速,?光纤传感″技术已经广泛应用于传感器领域′。与传统的传⌒感技术不同的?是,光纤技术?有*着其独特的物理特性。光纤传感器独特物理特性?表现在其径细、抗电磁干扰、抗腐蚀、耐高温以?及信号衰减比较$下、质轻、集信息传感与传输于一身等,能够有效解决常规检测技术中无法♀解决的测量难题。光纤本身就∽是一种比较好的绝缘材料∶,从?而可以隔绝电力系统?与电气测温设备之间的高压,避免因测温装置而引起的电气设备安全事故μ。

≡同时,光?纤设备也是传输和传感信号的优良载体,它解决了电力系统环境中数据传输受电磁干扰的问题,使得测量的结果更加?准m确和可靠。此?外,由于光纤的直?径小、重量轻,挠曲性也比较好,因此,其可以检测到一般传感器所无法检测到的部位。光纤具有以上这些优点,使得光纤传感器在电力系统电气设备在线测温中得到越来越广泛的应用,在未来,笔者相◎信,其会成为封闭式高?压?开关柜内∠电气设备在线测温的最主要测温技术。

4 结 语

随着经济社会的发展,人们的生活水平得到了很大程度的提高∑。当前,人们的工作和生活已经无法?离开电能。如果没有了电,世界将会变成怎样,我们无法想象。因此,人?们对于供?电系统的?稳定性也就有了越来越高的要求。但电力系统却常常出现这样?那样的问题,使电力供应中断。其中,变电站封闭式开关°内电气设备出现故障就会影响电力系统的稳定运行。本文从在线测温的作用和意义入手,分析了在线测温的一些要求,最后?分析了在线测温的三种技术,包括无线测温法、红外测温法和光?纤测温法。

参考?文献

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关于更多开关柜测温内容,可以收藏本网页。澳盘 浅析封闭式开关柜在线测温技术

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