電力設(shè)備溫度在線監(jiān)測
時間:2020.03.03 閱讀人數(shù):4872次 作者:合肥恒邦電力保護(hù)設(shè)備有限公司
常用溫度在線監(jiān)測相關(guān)產(chǎn)品存在的不足,急需溫度在線監(jiān)測的電力設(shè)備及其部位,溫度在線監(jiān)測的兩種方式,溫度在線監(jiān)測裝置的技術(shù)關(guān)鍵,WD/N型無線無源測溫系統(tǒng),應(yīng)用WD/N型無線無源測溫系統(tǒng)的技術(shù)解決方案。1.常用溫度在線監(jiān)測相關(guān)產(chǎn)品存在的不足1.1干式變壓器繞組溫度在線監(jiān)測用溫控器溫控器采用鉑電阻作傳感器,由于它無絕緣,進(jìn)行耐壓試驗(yàn)時必須將傳感器與溫控器分離,而實(shí)際運(yùn)行中的過電壓常損壞溫控器;它的引線耐熱不能滿足干式變二次側(cè)短路時,動熱穩(wěn)定350℃高溫要求,傳感器常燒壞。1.2電力變壓器油溫在線監(jiān)測的壓力式帶電阻式溫度計(jì)該溫度計(jì)采用鉑電阻作傳感器,由于其自身電阻值太小,受引線電阻影響較大。特別是引線中多個接線端子接頭電阻在運(yùn)行中因氧化、松動、檢修等引起變化是無法進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)?。所以普遍存在顯示油溫值與實(shí)際油溫偏差過大的通病,影響顯示溫度值的可信度,又沒有多部位油溫監(jiān)測,急需替代產(chǎn)品。2.急需溫度在線監(jiān)測的電力設(shè)備及其部位2.1中壓開關(guān)設(shè)備中壓開關(guān)設(shè)備除老設(shè)備外,多數(shù)是封閉式結(jié)構(gòu),還帶防誤閉鎖。運(yùn)行時不能打開遮擋紅外輻射的門或蓋板進(jìn)行紅外檢測。設(shè)備內(nèi)部導(dǎo)電的接頭和插頭在運(yùn)行、動作過程會因電磨損、機(jī)械操作和短路電動力引起機(jī)械振動等原因使接觸電阻增加,引起溫度升高,加劇接觸表面氧化,造成設(shè)備重大故障。開關(guān)設(shè)備最經(jīng)常發(fā)生故障的是手車觸頭和進(jìn)出線端電纜連接處。2.2干式變壓器中壓繞組隨著電力設(shè)備發(fā)展,出現(xiàn)110kV高電壓干式電力變壓器和鐵路系統(tǒng)專用的干式變壓器。其二次側(cè)為6~10kV等級,還有一些二次側(cè)電壓高于660V的特殊干式變壓器,對它們二次繞組溫度監(jiān)測還尚無可靠的在線監(jiān)測產(chǎn)品。2.3柱上變壓器(公用變)低壓出線端公用變受戶外環(huán)境影響,二次側(cè)多數(shù)無保護(hù),常出現(xiàn)燒毀事故。據(jù)統(tǒng)計(jì),主要原因是出線端過熱引起的。《電力變壓器運(yùn)行規(guī)程》中第5.1.4條變壓器日常巡視檢查內(nèi)容中規(guī)定,其引線接頭、電纜、母線應(yīng)無發(fā)熱跡象。以往是通過人為目測、滴水、觀察套管是否漏油等辦法進(jìn)行判斷。由于巡查工作量大,容易被忽視,造成公用變突發(fā)事故。當(dāng)變壓器三相負(fù)載嚴(yán)重不平衡時,過大的中線電流經(jīng)偏小的變壓器中線出線端,如果出線端接觸又不良,則容易因發(fā)熱被燒斷,導(dǎo)致大量家用電器損壞。因此急需對其進(jìn)行溫度在線監(jiān)測。2.4箱式變電站國內(nèi)制造的箱式變是將相關(guān)設(shè)備組合在全封閉的箱體內(nèi),大多數(shù)未進(jìn)行成套性設(shè)計(jì)、試驗(yàn)。因封閉、甚至多重封閉,結(jié)果影響設(shè)備散熱。又由于設(shè)備降容幅度難以合理確定,均可能導(dǎo)致內(nèi)部設(shè)備超溫。國家電力公司在箱式變電站招標(biāo)書中要求變壓器、高低壓電器所有設(shè)備的運(yùn)行溫度不超過其最高允許溫度。這就需要對它們進(jìn)行溫度在線監(jiān)測。目前箱式變一般僅對變壓器油溫進(jìn)行檢測并隨其溫度變化自動投切通風(fēng)機(jī)。由于沒有相應(yīng)的產(chǎn)品配套,對變壓器出線端、低壓開關(guān)和高壓開關(guān)進(jìn)出線端的溫度均沒有按要求進(jìn)行溫度在線監(jiān)測。2.5電纜的接頭和電纜終端與電器設(shè)備的連接處電纜的接頭處多為現(xiàn)場制作,如果制作、安裝不到位經(jīng)運(yùn)行容易發(fā)生電接觸問題而超溫。從表1中發(fā)現(xiàn)電纜長期允許溫度比電器外部導(dǎo)體連接端的最高允許溫度低15~40℃。由于兩者標(biāo)準(zhǔn)的差異,使得電纜經(jīng)常承受電器高溫的危害,所以電纜與電器連接處成為薄弱環(huán)節(jié),需重點(diǎn)防患。尤其需要對高壓開關(guān)柜的進(jìn)出線端電纜連接處進(jìn)行溫度在線監(jiān)測。3.溫度在線監(jiān)測的兩種方式現(xiàn)有溫度在線監(jiān)測方式主要有兩種:紅外輻射的非接觸式和采用熱敏器件的接觸式測溫。非接觸式紅外傳感器由于受環(huán)境、濕度、大氣壓的影響較大,紅外輻射受遮擋就無法準(zhǔn)確測量,使用有很大局限性。而接觸式的傳感器直接與測溫點(diǎn)相接觸,受環(huán)境因素干擾小,可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、快速溫度檢測。現(xiàn)有接觸方案的不足:采用熱電偶作傳感器時,由于熱電偶冷端不可能保持在0℃,在室溫下測定要加冷端補(bǔ)償。在實(shí)際測量中熱端與冷端間距較遠(yuǎn)時,還需要采用補(bǔ)償導(dǎo)線。采用光纖傳感器,包括發(fā)射端、接收端、連接器和光纖。光纖傳感器如何安裝走線很成問題。光纖傳輸信號方案并不容易做到高低電位的完全隔離,當(dāng)發(fā)射端安裝高壓端時,對地絕緣的問題也無法解決。采用電阻式傳感器直接接觸測量,在高電位用有線輸送信號,簡單運(yùn)用空氣間隙隔離高低電位,通過紅外光電轉(zhuǎn)換傳輸溫度信號是一個不錯的辦法。但紅外發(fā)射、接收管外露,長期使用會落灰塵、污穢,使得信號傳輸?shù)目煽啃灾饾u變差,影響測量值也是一個很難解決的問題。另外還必須進(jìn)行現(xiàn)場專業(yè)安裝調(diào)試,使用的便利性上不理想。4.溫度在線監(jiān)測裝置的技術(shù)關(guān)鍵(1)在低壓系統(tǒng)檢測主要技術(shù)是解決溫度傳感器絕緣又導(dǎo)熱問題。在高壓系統(tǒng)檢測必須有效解決高電壓竄入低電壓系統(tǒng)的問題。因?yàn)楦袦卦诟邏憾耍瑱z測處理的控制單元在低壓系統(tǒng)。所以技術(shù)核心是實(shí)現(xiàn)高壓端與低電壓系統(tǒng)的電位可靠隔離。(2)溫度傳感器(包括其引線)必須滿足高溫測量的穩(wěn)定性和耐熱性要求。因?yàn)樗顺惺墚惓3瑴赝?,還必須耐受短路大電流的動、熱穩(wěn)定電流沖擊時所產(chǎn)生的短時高溫而不被損壞。(3)測溫?zé)o補(bǔ)償才能達(dá)到測溫準(zhǔn)確的要求。5.WD/N型無線無源測溫系統(tǒng)WD/N型無線無源測溫系統(tǒng)是我司研發(fā)應(yīng)用于簡單環(huán)境的溫度監(jiān)測系統(tǒng),針對高壓電力開關(guān)柜、變壓器等設(shè)備關(guān)鍵部位的溫度實(shí)現(xiàn)實(shí)時連續(xù)不間斷監(jiān)測,并將數(shù)據(jù)實(shí)時上傳至數(shù)據(jù)中心,為集中監(jiān)控、智能管理提供可靠平臺,為設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行提供有力的保證。其目的是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無人值守,集中監(jiān)測,集中管理,提前發(fā)現(xiàn)異常,及時采取措施,預(yù)防重大事故的發(fā)生。WD/N型系統(tǒng)由無線無源溫度傳感器、數(shù)據(jù)采集器、采集器天線和系統(tǒng)監(jiān)控軟件等四部分組成。產(chǎn)品可選擇應(yīng)用場所:(1)開關(guān)柜斷路器觸點(diǎn)溫度在線監(jiān)測及過熱預(yù)警(2)母線接點(diǎn)溫度在線監(jiān)測及過熱預(yù)警(3)電纜接頭溫度在線監(jiān)測及過熱預(yù)警(4)變壓器與母線連接點(diǎn)溫度在線監(jiān)測及過熱預(yù)警(5)互感器與母線連接點(diǎn)溫度在線監(jiān)測及過熱預(yù)警(6)避雷器與母線連接點(diǎn)溫度在線監(jiān)測及過熱預(yù)警(7)輸電線路連接點(diǎn)溫度在線監(jiān)測及過熱預(yù)警等。5.1產(chǎn)品特點(diǎn)無線溫度檢測,避免了有線方式的絕緣隱患;傳感器完全無源,不需要更換電池,免維護(hù)期達(dá)10年以上。測溫實(shí)時性好,及時跟蹤溫度變化;可靠性高,高溫、超低溫環(huán)境可長期穩(wěn)定工作;系統(tǒng)組件可定制化程度高,安裝靈活便捷。抗電磁干擾能力強(qiáng),溫度傳感器采用抗干擾電場均衡技術(shù)屏蔽盒,抗電磁干擾能力強(qiáng),實(shí)時數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳可靠。系統(tǒng)工作穩(wěn)定、監(jiān)測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,具備溫度超限和溫升過快報(bào)警功能及溫度變化趨勢分析功能;系統(tǒng)運(yùn)行時每2秒記錄一次溫度數(shù)據(jù),可查看當(dāng)日溫度曲線、歷史曲線、溫度報(bào)表、系統(tǒng)日志等溫度變化信息。通訊主機(jī)支持多種通信,同時滿足就地顯示,液晶顯示和實(shí)時數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳的功能需求;數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議通用性強(qiáng),可方便、安全地接入本地?cái)?shù)據(jù)監(jiān)控中心。