高压开关柜在线测温的必要性及测温方式

高压开关柜在线测温的必要性及测温方式

摘要：因为高压开关柜中的空间是密闭的，加上电气设备的安全距离非常小，

当开关柜内温度升高以后，会导致空气绝缘下降引发故障，因此高压开关柜采用

在线测温技术具有重要意义。针对这个问题，本文对在线测温技术在高压开关柜

中应用必要性进行了分析，并探讨了在线测温技术的具体特点，希望可以提供一

些参考，使高压开关柜能够更加稳定的运行。

关键词：高压开关柜；温度升高；在线测温；必要性

由于高压开关柜属于封闭式结构，散热性能不好，容易积累很多热量，对于

变低或母联等大电流开关柜，在长时间满负荷工作时，当热量急剧上升后，会对

电气设备造成损害，绝缘性大大降低。因此必须做好对开关柜母排、开关触点等

部位的及时监测，并做好相应的报警措施。由于温度过高导致开关柜过热时，会

导致火灾和停电事故，造成极大的经济损失，因此必须加以重视。

1高压开关柜应用在线测温技术的重要意义

高压开关柜是电力系统中作用非常大的电气设备，由于内部封闭容易导致温

度过高，从而引发高压开关柜故障，是目前普遍存在的问题。因为开关柜内部温

度过高，对设备安全运行造成严重影响，同时由于温度过高是逐渐上升的，因此

如果不能及时采取相应措施，温度会剧烈升高，严重损害到绝缘性能和电气设备

使用寿命。

现在红外线测温技术的使用非常普遍，及时查找设备存在的安全隐患从而及

时处理，可以避免更大损失。但是因为红外测温技术适用范围是暴露在外界的设备，针对目前电力系统重要设备高压开关柜不能有效进行检测或容易存在检测死角。高压开关柜的特点是内部密封，有大量接头、开关触点和示温片在外面是看

不到的，不能使用其他测温方法随时检测存在的故障问题。所以，目前对高压开

关柜内部的接头及开关触点的温度监测面临困难，需要采取在线测温技术，才能

更好的处理。

2引发高压开关柜温度升高的原因

2.1金属接头的膨胀

设备的铜质螺栓接头在设备运行过程中，由于负荷电流、温度发生改变会出

现塑性变形，和温度具有密切的关系。实际中发现，当接头处温度达到80摄氏

度以上时，接头金属会受热出现膨胀，因此接触表面会产生缝隙导致氧化。一旦

负荷电流和温度降低后，接头金属恢复原位置，但因为表面具有氧化膜，不能直

接接触。每次温度提高后，接触电阻就会增加，这样反而又会使温度上升，由此

出现一个不良的循环。

2.2连接部位螺栓过紧

安装人员在进行导体连接时，通常认为对螺栓要拧的足够紧才可以。但是如

果螺母压力过大时，由于材料强度不够高，施加过大压力，反而会使接触面突起，减少了接触面积，增大了接触电阻，使导电效果下降。

2.3 其他影响因素

其他影响因素包括：安装工艺问题，比如加工、连接母线中，没有处理好母

线接触表面，表面粗糙不光滑，会增加有效接触面积，提高接触电阻导致发热。

由于开关柜中高压裸露，内部封闭空间小，因此不能人工开展巡查监测温度，常

规的测温方法也不能使用。

无线测温技术是在开关柜中的把带电接头和触点安装好温度传感器，通过在

线测量这个部位的温度，无线上传到系统上，从而进行报警。无线测温技术还可

以同电力自动化系统进行连接，管理人员在距离较远的地方可以随时监测温度变化，当温度一旦过高，系统报警后迅速处理，防止出现更严重的问题。

3 在线测温技术的优势

（1）在线测温技术的绝缘性能很好，可以对开关柜中的高压有效隔离，可以将其安装于开关柜中的高压触点，从而随时监测高压触点的问题。（2）可以把

在线测温技术中的温度传感器在带电体上面直接安装，能够在柜体内部直接对设

备测量温度，通过无线发射出去。（3）在线测温技术的引线少，绝缘性好，成

本比较低。

4在线测温技术的使用特点

高压开关柜内部接点温度做到随时监控，能够及时掌握接点部位的温度升高

情况，一旦温度过高，系统就会出现报警。温度传感器通常安装在开关柜中的带

电触头部位，开关柜温度监测设备随时对内部传回的数据进行整理，然后将数据

传送到工控机中。

应用无线传送的方式，不会对开关柜绝缘性造成影响，应用非常便捷，成本低。由于无线传感器经过了特殊处理，因此各种温度数据可以及时传送给温度监

测器，监测信号非常准确。对无线测温系统的安装、维修都非常安全、方便，不

会干扰到一次设备。同时由于设计简单，安装过程非常简单。温度数据采集后，

可以同电力系统进行连接，也可以同局域网进行连接，从而实现电力自动化控制。

结语：

在线监测技术用于高压设备，可以方便的设定温度传感器监测时间，对监测

部位的温度监测也是非常便捷的。当数据采集后，计算机及时将数据整理，将所

有监测部位的温度变化情况整理成曲线图，一旦出现温度异常就会报警。目前高

压开关柜中，在线测温技术发挥了越来越多的作用，逐渐得到了更大推广。

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