供配电系统中压开关设备温升在线监测方法

供配电系统中压开关设备温升在线监测
方法
摘要：根据不同城市电网的电力运行规程，这种规模的建筑综合体供配电系
统通常需要设置1个总降压站以及多个二级降压分变电站。

整个供配电系统的电
压跨度从几万伏到几十伏，供配电系统的配电距离达到几百米甚至上千米。

供配
电系统的稳定运行对于这种大型综合体的运营管理是非常重要的。

本文用网络的
观点，确定整个供配电系统的关键节点，建立供配电系统拓扑，结合运行管理需求，建立不同的统计和分析模型。

通过对供配电系统拓扑的持续监测，采集到各
种相关实时电气数据，运用系统、科学的统计方法，结合多种分析算法，定期对
供配电系统进行评估和分析，实现供配电系统合理、稳定、节能的运行目标。

关键词：供配电系统;中压开关设备;温升在线监测;温度状态
引言
在世界科技与经济发展高速发展的今天，电力供应成为重要的影响发展与进
步的因素，电力供应已经开始直接影响社会经济的节奏及发展情况。

社会各部门，机构，单位，企业，家庭，个体对供电力供应的需求及依赖程度逐渐增加，电力
供应成为社会稳定发展的重要考量项目之一。

随着电子产品，电商经济，互联网
的发展，对电力供应稳定性和可靠性的要求逐渐增加。

在现代化快节奏生活中，
电力供应稳定性和可靠性一旦出现问题，互联网发展，电子产品应用，甚至大部
分单位、企业及家庭日常生活都会受到巨大的影响。

为保证社会稳定发展，加强
共配电网运行维护与管理，提高供电可靠率，成为具有重要社会价值的研究课题。

1发电厂低压电气供配电系统的管理状况
目前的有关电厂低压电气供配电方面的管理工作是复杂且烦琐的，各环节间
优先级处理不当，随着电厂规模的不断扩大现有的管理方式仍需优化，各种设备
间彼此协调管理，才能确保设备的正常运行。

工作人员的职责随着电厂的发展已
逐渐增加许多额外的职能，如对一直增加的电力数据的处理，需要大量人工采集、存储和优化数据，但是工作人员是有限的，并且长时间作业会他们的工作效率大
幅度降低，安全事故率增加。

因此在员工安全作业过程中，一方面需要对员工的
操作进行监督，另一方面对员工定时开展安全意识培训，以提升对不同职业、不
同岗位员工的安全意识，从而减少安全事故的发生。

管理人员在安全管理过程中，应采取多种方式，确保低压供配电设备的相关安全责任落实到全体人员，帮助员
工认识到自己的职责，做到权责明确。

在低压供配电设备的安全管理中，普及安
全知识和安全制定合理的工作强度是制定具体事项的重点，用电设备必须进行定
期的养护，一线岗位必须做好排班规划，对于设备是否正常运行，需要定期安排
专人检查，此外还需要专人在预设时间内对电厂设备进行预防性试验，通过相应
的结果有针对性地对电厂设备制定优化措施，从而提高设备的安全性能，接地网
和接地电阻的使用效果优化。

2供电可靠性
为满足社会机构，企业，单位，家庭及个人日常生活和工作的电力需求，需
要通过共配电系统为电子产品及电器设备等提供可靠，稳定的电力。

电力供应可
靠性受到供电实际时间和统计期内整体用电百分比的影响，其公式如下：
在该供式中T为统计期间的时即用电时间总和，T。

为统计期间所有供电时
间之和。

因此，可以看出影响供电可靠性的主要因素为停电时间。

只要能够缩短
停电时间，就能有效的提高供电可靠率，而加强配网运行维护与管理，从理论上
可以有效的减少停电时间。

因此提高供电可靠率需要研究停电时间的影响因素和
加强配网运行维护与管理的措施。

3供配电系统中压开关设备温升在线监测方法
3.1配电变压器运行状态监测装置管理软件设计
供配电网络相对庞大，对于配电变压站而言可分为主站和分站，主站与各个
分站之间的通信均通过GSM模块完成，本节重点对主站的监控软件进行设计。

主
站下方对应的各个监控终端具备实时监控、数据采集、参数设置以及串口状态调整的功能。

为保证系统及数据的安全性用户需登录“用户名”和“密码”后才可登录平台对所监测的数据进行查询。

当在所监测区域内变压器的运行状态存在异常时，系统会及时发出报警，并对故障信息进行定位。

本系统针对配电变压器温度监测的报警功能，在变压器监控界面可实时获取配电变压器的三相电压、三相电流、功率因数以及温度等参数。

当A区的温度超出限值时，系统会发出报警并定位故障位于A区方便维修人员及时到位并排除故障。

通过试验可知，本文所设计的配电变压器监测装置所监测的变压器的电流值与电压值的误差在3%左右；而且当变压器的运行电压、电流等参数出现异常时系统会实时发出报警。

通过几个月的试运行发现，该系统能够将所采集的数据准确、无干扰地上传至上位机进行显示、存储，实现了对配电变压器的精准监测。

3.2建立运维分析模型
(1)变压器运维分析。

建筑物处于稳定运行状态下，建立基于变压器在各种负载率下运行温度、运行时间统计，结合算法评估变压器基本性能，提出具有可行性的变压器运维策略。

(2)供配电系统电气装置性能分析。

①采用关键节点的最大负荷/年数据，结合关键节点的开关电器操作次数、通电时间以及配电室环境温度、开关柜内、配电柜内温度，分析和评估关键节点电器设备(开关、接触器等)的电气保护性能。

②采用关键节点电气线路的实时运行工况，统计包括长期运行电流、电压、运行时间、敷设环境温度、湿度等参数，结合电气线路温度监测，模拟计算和评估电缆、母线的冗余和电气绝缘性能变化。

(3)电能质量及能耗分析。

供配电系统关键节点设置电能质量测量装置，局部和总体的实时监测和分析电能质量状况(包括供电偏差、电压波动、谐波分析、电压闪变、三相不平衡度等)，计算和分析分类的电力能耗。

3.3实现发电厂的自动化控制
近年来，随着现代化建设的进步和发展，低压电气供配电系统的自动化控制更加明显，不同的电力设备系统间可以相互串联，能够在保持它们有效运行的同时降低管理的复杂性。

在火电厂电力系统的自动化设计阶段，需要在控制成本的基础上保证系统的安全与稳定，结合电厂的实际状况，有针对性地将低压电气供
配电设备的线路进行划分，将不同的设备合理划分到正确的功能位置上来。

此外
在电力系统的自动化设计阶段应优先考虑安全因素，考虑低压电气供配电设备的
散热问题。

结合现代信息技术实现电厂的整体自动化操作，针对电厂特点进行针
对性的优化改造，从而确保火电厂的整体作业朝着更加智能、效率更高的方向发展。

结束语
供配电网络属于较为庞大的系统，配电变压器作为配电网络的关键设备，其
运行状态直接决定配电网络的稳定性，继而影响生产的安全性和开采效率。

为此，本文设计了配电变压器运行状态的监测装置。

经实际运行表明，该监测装置能够
实时反映变压器的运行状态，并对故障及异常信息进行及时保证，极大提升了配
电变压器运行的可靠性。

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