10kV高压开关柜无线测温技术
高压开关柜监控中无线测温技术的运用
高压开关柜监控中无线测温技术的运用摘要无线测温技术主要由部署于被监测范围内的多个微型传感器节点构成,再以无线通信方式构建成具有多跳性的网络系统,达到协作感知、采集和处理相应的电力系统元件信息。
高压开关柜是电力系统中起到发电、输电、配电、耗电、电能转换、电力通断、用电控制与保护等作用的一种电器产品。
本文介绍了高压开关柜监控中采用无线测温技术的原理、优点、和具体方法,希望为相关行业工作者提供理论依据。
关键词高压开关柜;无线测温技术;电力监控;实践应用中图分类号TM 文献标识码 A 文章编号1673-9671-(2012)052-0149-01随着我国电力事业的发展与发达,用电普及以及对电力供应的进一步广泛需求,使电力系统已经在逐步向着网络化、安全性、自动化、可靠易用的方面发展。
由于电力网络的分布越来越广泛,电网的覆盖面积也越来越大,接触和使用的人群越来越多,使生活与工作中对电力系统安全性与自动化的呼声非常高。
而对电力系统内相关元件的测温工作,一方面可有效控制电力元件不易被高温损坏和引起灾害,另一方面也需要利用自动化手段减少人工的投入,提高效率,且监测更为准确及时。
无线测温技术属于微电子技术的一项创新,主要由布署于被监测范围内的多个微型传感器节点构成,再以无线通信方式构建成具有多跳性的网络系统,达到协作感知、采集和处理相应的电力系统元件信息。
高压开关柜是电力系统中起到发电、输电、配电、耗电、电能转换、电力通断、用电控制与保护等作用的一种电器产品,尤其在制造业中成为企业输变电系统的重要组成部分。
本文介绍了高压开关柜监控中采用无线测温技术的原理、优点、和具体方法,希望为相关行业工作者提供理论依据。
1 无线测温技术在高压开关柜中的应用原理无线测温技术主要通过无线传感技术连接各个元件单元,并进行信息传递和命令传输。
首先,温度采集器可对高压开关柜内各裸触点或母线连接处、元件表面等的温度进行监控,当发现温度超出设定范围时,温度采集器利用电磁波将相关信号传达至测温主控系统中;信息在主控系统内被分析决策、和制成传达信号,随后将该信号发送至终端,终端可为维修操作人员的手机、电子计算机、或其它类型的接收设备,使温度信息及时传达到相关人员处,并由接收人组织制定相应的解决方案,迅速作出决策,进行温度调节的实际操作。
10kV高压开关柜无线测温技术
10kV 高压开关柜无线测温技术摘要:在电力系统当中,10kV高压开关柜是一项非常关键的内容,其运行质量会对整个电力系统的安全、稳定运行造成直接的影响,但在实际运行中,受到诸多因素的影响,10kV高压开关柜非常容易出现发热故障,从而对其正常运行造成不利影响。
而为了对这种情况加以改善,还需要利用无线测温技术对10kV高压开关柜进行实时的监测,使故障隐患能够及时的排除,这对于电力系统的安全、稳定运行具有非常重要的意义,所以,有必要针对相关内容进行深入的研究。
关键词:10kV;高压开关柜;无线测温技术1无线测温的原理无线测温的原理根据温度传感元件的不同可以分为热敏电阻温度传感器、红外测温传感器、半导体传感器、声表面温度传感器以及无源无线温度传感器,下面笔者将做进一步的分析。
1.1热敏电阻温度传感器热敏传感器的原理就是阻值会随着温度的变化而发生改变,通过阻值的大小来反映出温度的高低。
热敏传感器的优点是灵敏度比较高;缺点是热敏电阻值和温度的线性关系比较差,元件容易老化,使用的寿命相对比较短,随着使用寿命的缩短,精准度和稳定性会慢慢变差。
1.2红外测温传感器红外测温传感器主要利用黑体辐射的定律,黑体辐射的定律:任何物体只要是高于零度,就都会发出红外线。
红外线测温传感器的特点是采用的非接触式测量,测量探头和被测量的物体之间不需要任何遮挡物,也不需要做绝缘处理;缺点是在测温的过程中容易受到温度、湿度、辐射等因素的影响。
1.3半导体传感器半导体传感器主要是将PN作为测温的元件,原理是PN会随着温度的变化而变化,加强恒定电流,通过运行中输出电流的大小来反映出柜内的温度。
半导体传感器的精准度相对比较高,但是灵敏度相对热敏电阻要低一些,半导体传感器反映的时间要比热敏电阻更长一些。
半导体电阻的优点是不易老化、使用的寿命相比较长,具有很高的可靠性。
1.4声表面温度传感器声表面传感器最大的特点就是测温的方式为无源测量方式,通过无线传输的方式进行开关柜内的温度测量。
10kV高压开关柜无线测温技术应用探讨
10kV高压开关柜无线测温技术应用探讨摘要:随着经济快速不断的发展,随着科技水平的大力提升,人们对供电需求及质量提出了更高的需求。
在整个配电系统中,高压开关柜是其重要组成部分,直接关系到人们能否安全用电。
本篇文章简要基于整个配电系统,简要分析了10KV高压开关柜无线测温技术的应用价值。
关键词:10KV高压开关柜;无线测温技术;应用价值随着我国城市现代化建设进程的不断加快,带动了电力行业的发展。
在电力行业迅速发展的过程中,无线测温技术受到了广泛应用,但在实际操作时,仍存在一些常见的问题及缺陷,这就需要专业人员结合10KV高压开关柜无线测温技术的具体应用,及时制定科学合理的整改措施。
一、10KV高压开关柜无线测温技术应用(一)热敏电阻温度传感器热敏温度传感器的技术应用,主要是随着温度忽高忽低的变化,阻值会发生相应的改变,借助于调节阻值,还能得出温度的高低。
热敏电阻温度传感器具有灵敏性高的优势,但不容乐观的是,热敏电阻值和温度之间的稳定性较差,传感零件极易产生老化现象,且使用周期较短,这在一定程度上会降低热敏电阻传感器的质量及性能。
(二)红外热像仪红外测温测温窗口红外窗口测温技术在国外电力设备运营商中受到广泛应用,红外测温传感器借助于单晶熔体法、溶液法、气相法、多层增透等先进技术,在安装好红外窗口,辅助红外测温仪、红外热像仪,在透过光学晶体对机器的各个部位全方位的检测,在检测过程中能够使机器的原有防护等级不被破坏,使机器正常运行检测。
红外适用于各类电力设备,如金属铠装柜、GIS高压设备、变压器面板、气体绝缘环网柜、电动机等,使用时要确保电力正常运行的状态下,只有如此,才能实现对设备进行持续性的红外无损检测,确保电力设备的正常运转。
红外测温传感器具有非接触测量、测量范围广、测温速度快、精准度高、灵敏度高等优势,如非接触测量是指无需接触深入到温度场,也不不会损害温度场;该技术具有受环境因素干扰大、对光亮的金属表面测温影响大、难以测量内部温度等缺点。
10kV高压开关柜无线测温技术
10kV高压开关柜无线测温技术发布时间:2021-11-29T02:59:11.464Z 来源:《现代电信科技》2021年第14期作者:史韩龙[导读] 10kV高压开关柜在长期运行过程中因受到诸多因素的影响,比较容易出现发热等故障,进而极大地影响高压开关柜的正常运行,需要工作人员实时监测10kV高压开关柜温度,及时排除故障隐患。
在这一背景下,本文将结合某变电站在10kV高压开关柜中所使用的无线测温系统,在对系统的结构、工作原理等进行简要说明的基础上,立足系统实际运用成效并将其与传统测温技术进行对比,由此证明10kV高压开关柜无线测温技术具有较高的应用价值。
(陕西龙门钢铁有限责任公司陕西省韩城市 715405)摘要:10kV高压开关柜在长期运行过程中因受到诸多因素的影响,比较容易出现发热等故障,进而极大地影响高压开关柜的正常运行,需要工作人员实时监测10kV高压开关柜温度,及时排除故障隐患。
在这一背景下,本文将结合某变电站在10kV高压开关柜中所使用的无线测温系统,在对系统的结构、工作原理等进行简要说明的基础上,立足系统实际运用成效并将其与传统测温技术进行对比,由此证明10kV高压开关柜无线测温技术具有较高的应用价值。
关键词:10kV高压开关柜;无线通信;无线测温技术一、无线测温系统的技术特点1.1安全性独立式的电位绝缘安装的无线测温系统,是可以最大范围规避其爬电带来的不良影响的系统,还能有效提升电气设备的安全性能。
因此,整个无线测温系统的技术呈现为极高的安全性。
1.2准确性无线测温系统应用的器件大多数为高精度数字传感器,而且这些器件为进口材料,可以充分肯定测温方式多为接触式。
整个传感器的位置非常接近发热点,可以实现快速测定温度点的温度变化的目标,显示出无线测温系统的整体测量精确性。
1.3灵活性由于无线测温器件本身体积较小,所以整个器件安装过程非常便捷,整个组网也非常灵活,即可以应用无线或者有线的网络连线方式。
基于物联网的高压开关柜无线测温技术的应用
基于物联网的高压开关柜无线测温技术的应用摘要:高压开关柜无线测温系统采用无线通讯网络进行连接形成互联互通模式,在互联网等环境中,可远程实时监测高压开关柜封闭区域关键部位的温度。
同时也能通过云数据的过滤分析,对设备温度异常进行预警,确保电力设备的安全稳定运行。
关键词:高压开关柜;无线测温;物联网1、引言由于压接头不紧、松动、老化、电弧冲击等原因容易造成电力设备接触电阻增大,引起电力设备过热、短路起火爆炸,甚至大面积停电、人员伤亡等灾难事故。
而目前红外热成像测温仪、有线测温(感温光缆/电缆)等传统测温方式存在成本高、维护量大、精度低等缺点,难以提前发现设备局部温度异常缺陷。
飞速发展的物联网技术为电力设备的无线测温提供了可能。
尽早发现电力设备的温度异常对于保证设备安全运行至关重要,本文介绍的高压开关柜无线测温技术具有安全可靠、实时直观、组网简单、安装维护方便等优点。
2、高压开关柜无线测温系统的组成无线测温系统主要由触头温升监控单元、智能控制单元(MDC4)、显示单元(HMI)等组成。
具有触头温升监控单元的智能触臂安装在断路器的极柱上,实时监测断路器触头触指的温度。
智能监控单元(MDC4)直接固定在低压室网格板上,负责命令控制和数据交换,实现断路器触头温度监测功能及断路器二次元器件和机械特性参数监测功能。
HMI显示单元负责数据的实时显示及设定功能。
2.1触头温升监控单元触头温升监控单元采用一体化设计,射频组件、测温元器件等全部嵌入高压开关柜的智能触臂内,集成取电、温度检测和无线传输等功能,实时监测断路器六路触指触头的温升。
触头温升监控单元采用CT一次回路取电及过流磁饱和技术,当一次侧电流大于50A时,无源取电可供温升监控单元稳定运行;当一次侧电流大于200A时,CT进入磁饱和状态,从而避免温升监控单元烧毁。
通过先进的无线射频技术与智能控制单元(MDC4)进行通信,实现一次侧高低电位间的隔离。
触头温升监控单元避免了传统测温元件电池工作寿命短、高温易爆炸、腐蚀易漏液以及外部捆绑造导致绝缘降低设备损坏事故。
浅谈智能化变电站10kV高压开关柜在线测温技术
浅谈智能化变电站10kV高压开关柜在线测温技术摘要:随着时代的发展,越来越多的设备逐渐走向智能化,变电站也是如此。
在智能化变电站中,分析其基本结构以及基本运行方式,进而能最终实现10kV高压开关柜在线测温技术的投入使用。
本文在这前提下,主要介绍10kV高压开关柜在线测温技术的重要内容,同时分析该技术的实际应用过程,期望以供参考。
关键词:智能化变电站;测量温度;高压智能化变电站主要是电力系统直接向10kV配电网合理分配电气的设备,在时间较长的条件下,部分高压开关柜很可能通过4000A的电流。
在较高的工作电流和高压开关柜内部各插头发生位置偏移、动静触头较为松动、不合理的用料等因素的影响下,造成相应的电阻明显增加,进而导致10kV高压开关柜的内部严重发热。
我国对10kV高压开关柜具有严格规定(提供的产品应该符合国家鉴定文件或同有效证明文件):如果超过允许的温度值,则会严重影响10kV高压开关柜的运行效率,从而造成事故。
因此,采取有效的在线测温技术,准确、实时监测10kV高压开关柜的内部温度是至关重要的。
一、10kV高压开关柜在线测温技术的基本内容与特点一般情况下,10kV 高压开关柜的柜体是全封闭式,其柜内所含有的空间范围很小,柜中包含较多的设备,造成电气设备之间的安全距离很短,这在一定程度上导致测温工作难度明显增加。
传统测温技术(温度传感器传送被监测点温度时,将自身编号ID也进行传输,当传输到计算器时,则会自动显示各监测点温度)大多存在或多或少的问题,如果使用传统测温技术对10kV高压开关进行测温操作,一般不能达到良好的效果。
因此,研究新型在线测温系统是很有必要的。
(一)原理10kV高压开关柜在线测温技术的工作原理为:采集器通过利用天线对SAW (表面声波)传感器传输无线电磁波信号,该传感器收到电池波信号后,叉指换能器(广泛应用的有效瑞利表面波换能器)就会引发声表面波,使得声表面波能顺着电压基材表面传递到反射区,再传递回叉指换能器,最终让叉指换能器利用天线,对采集器发射反向电磁波,最后采集器进行接收即可[1]。
10kV高压开关设备在线测温技术
10kV高压开关设备在线测温技术发布时间:2021-02-04T11:13:22.993Z 来源:《电力设备》2020年第30期作者:吴俊[导读] 摘要:在电力系统运行中,高压开关设备是重要的控制和保护设备,可以排除电力设备故障、确保电网稳定运行,有着十分重要的意义。
(安徽中电兴发与鑫龙科技股份有限公司技术中心安徽芜湖 241008;安徽省电器设备电磁兼容(EMC)省级实验室安徽芜湖241008;安徽中电兴发与鑫龙科技股份有限公司安徽芜湖 241008;)摘要:在电力系统运行中,高压开关设备是重要的控制和保护设备,可以排除电力设备故障、确保电网稳定运行,有着十分重要的意义。
在发电厂、变电站和输配电线路等领域中,10kv高压开关设备有着广泛应用,可以根据电网运行需要投入或退出部分电力设备、线路的运行,也可在设备和线路故障情况下快速从电网中将故障部分切除,以避免影响到无故障部分,保障设备运行正常、确保维修人员安全。
因此在运行中,要做好对10kv高压开关设备的在线测温,避免温度超出合理范围等引发故障。
文章阐述了10kV高压开关设备在线测温的意义、特点以及具体要求,在此基础上分析相关测温技术和措施,为在线测温发展提供借鉴。
关键词:10kV高压开关设备;在线测温;意义;要求;测温技术在配电网中,10kv是一个常见电压等级,较高的电压等级利于线路传输中电能损耗的减少。
在电力系统中,高压开关设备为重要组成部分,对系统运行安全性、稳定性的影响较大。
如果高压开关设备出现故障,会引发停电事故,影响到电力系统可靠性。
在高压开关设备中,需加大对10kv高压开关设备的关注,其数量多、故障率高,容易引发多方面故障。
因此,对其在线测温技术加大研究力度是非常必要的。
1.10kV高压开关设备在线测温意义和要求 1.1在线测温意义高压开关设备出现故障会造成较大经济损失,在其故障中温度过高故障占比达到60%左右,缺乏有效的在线监控手段下,故障频频发生、运行效率大大降低。
高压开关柜无线测温系统设计原理
高压开关柜无线测温系统设计原理1.系统的主要组成无线测温系统主要由无线温度传感器、无线温度监测仪、监控室上位机、通信链路构成,其中,无线温度传感器主要安装在开关柜面板上,用来收集各子无线温度传感器的数据,并进行处理和储存,所有的无线传感温度监测仪都利用RS485总线和监控室上位机进行通信,从而组成分布式监测系统。
1.2 无线温度传感器无线温度传感器主要用来测量带电物体表面温度,如对高压开关柜中的母排接头和裸露触电的运行温度进行监测,无线温度传感器主要包括测量电路、温度传感器、无线调制接口、逻辑控制电路、供电电路,通过无线网络将温度信号传送到无线温度监测仪。
无线温度传感器由于体积比较小,适合用来测量开关柜中的温度热接点,可以对开关柜中引出电缆接头、触头、母线连接点的运行温度进行测量。
1.3 无线温度监测仪无线温度监测仪主要用来对温度传感器的数据收集、储存、处理、报警信号输出等,其中监控室PC机和RS485进行通信。
LCD人机交互主要用来对当前无线传感器无线温度监测信息和温度数据信息进行显示,现场用户可以通过执行输入操作、输出操作进行控制。
例如对无线传感器进行查询和设置,而无线温度监测仪则可以用来进行运行日志的查询和配置。
1.4 抗电磁干扰在进行设计时,无线传感器布置在母排接近开关触头和接头表面的触臂上,一旦有大电流从触臂和母排流过,会产生比较大的电磁场,进而影响传感器的正常运行。
为保证无线传感器的正常运行,需要采取一定的屏蔽措施。
在进行系统设计时,除了要对天线外接外,还需要在屏蔽盒中布置电路,降低运行过程中电磁辐射产生的影响。
在导热片上布置温度传感器,并将其他屏蔽盒中剩余的空间进行灌胶,为了保证其具有良好的绝缘性,需要将传感器使用热锁管包裹好。
一种用于小车式开关柜无线测温系统的结构组成,包括设于小车动触头套管1上的温度传感器2以及设于端子箱模块3上的电流传感器4,温度传感器2和电流传感器4均分别连接有数据接收处理器5,数据接收处理器5电连接有设于小车式开关柜6上的显示屏7;数据接收处理器5连接有通信模块8,通信模块8连接有远程报警单元9;远程报警单元9电连接有终端设备。
高压开关柜无源无线测温技术的应用
高压开关柜无源无线测温技术的应用摘要:本文以国内外常用的电力高压开关柜为被监测对象,采用无源无线测温技术的传感器对断路器触头或电气接头进行在线监测和故障诊断的方法。
研究开关柜断路器在负荷或故障状态下的发热情况,设计一套判断开关柜运行状态的新型适用方法。
关键词:开关柜;在线监测;温升故障;红外传感器;故障诊断1开关柜在线测温诊断技术的现状和问题温升故障是一类因电力设备连接件、接头或触头因连接不良或氧化使接触电阻增大的故障。
电力设备故障的在线监测、故障诊断与预测,对于电力系统的可靠稳定运行具有十分重要的意义。
本文基于传热学原理,从触点发热的根本原因出发,分析散热过程和温度在柜内外分布的规律,用于实现负荷温升故障发展趋势的预测。
开关柜在长期运行过程中,开关的触点和母线连接等部位因老化或接触电阻过大而发热,经常导致设备过热事故发生。
因此,监测开关柜内部温升变化,对于预防开关柜事故发生具有重要作用。
传统的开关柜测温、降温措施都是在大容量开关系列上使用,配置强迫冷却风机,通过人工或温度联锁来控制,其测温都是在开关柜内与带电体保持相对安全距离装设温度测点,无法保证准确反映发热部位的温度准确性和实时性,导致降温不及时,造成局部过热(如图为8BK40发电机出口开关)。
发电机出口8BK40开关,动触头的触指和触臂因长期过热已经变色近年来开关柜的测温手段,研发尝试在断路器、电缆头等易发热部位安装测温传感器,能够实时监测这些部位的温度变化情况。
解决了高压部位实时温度监测、自产电源及高抗电磁干扰无线信号传输的难题,技术已经成熟。
目前,开关柜温度监测主要采用接触式测温和非接触式测温方式,是对热点的直接温度测量和诊断方法。
热点的直接温度测量,在技术实现上受到多方面的限制,由于高压开关触头处于高电压、高温度、强磁场以及极强的电磁干扰环境中,要实现对触头的测温,必须解决电子测量装置在上述恶劣环境条件下的适应性。
本文提出在线测温和诊断方法是,采用一种无源无线、红外探头、绑扎式安装方式,安装在开关柜的断路器的动触臂上,由红外探头监测电气连接触指处的温度。
10kv高压开关柜无线测温技术分析_1
10kv高压开关柜无线测温技术分析发布时间:2023-02-21T03:57:20.300Z 来源:《福光技术》2023年2期作者:董圣平王斌[导读] 我们都知道,无源无线测温传感器在体积上有着显著的优势,当完成安装后,其所形成的高度不会对绝缘距离造成影响,这进一步地强化了电气设备的安全。
国网安徽省电力公司和县供电公司安徽马鞍山 238200摘要:随着我国经济社会的发展和进步,技术快速更新换代,10kv高压开关柜的测温技术也不例外。
将新的无线测温技术应用在10kv 高压开关柜中,可以进一步提高保障配电系统的安全性和稳定性,进一步满足人们对电力的需求。
但在实际操作过程中,部分工作人员应用10kv高压开关柜无线测温技术是按照相关经验来进行,这不仅在一定程度上影响到无线测温技术在10kv高压开关柜中的应用,而且也保障不了10kv高压开关柜安全稳定的应用,极易引发一系列的安全事故,危害工作人员的生命安全。
基于此,通过介绍10kv高压开关柜常用的几种无线测温传感器的原理和技术特点,为相关工作人员提供参考。
关键词:10kv高压开关柜;无线测温技术;分析原理;特点一、无源无线温度传感器技术特点1.安全性我们都知道,无源无线测温传感器在体积上有着显著的优势,当完成安装后,其所形成的高度不会对绝缘距离造成影响,这进一步地强化了电气设备的安全。
由于无源无线传感器的信号传输距离可达20m,满足数据的接收工作要求,此时工作人员并不需要进行过多的接收设备的安装,仅需传感器就可实现对温度的测量,从而保障工作人员测量时的安全。
这也是无源无线测温传感器具备安全性的重要原因之一。
2.准确性该无线传感系统主要采用的是精度相对较高的数字传感器,且通过接触的方式进行测温。
由于其通过接触的方式实现温度的感知,因此设备可较为准确地捕捉到测温点的温度情况,并将相应的温度数据反馈出来,从而使数据更具准确性。
在传输相关的数据时,该无线传感系统会对数据进行校验和核査,排査和筛选出错误的数据,进一步地保障温度数据的准确性。
无线测温技术在高压开关柜中的应用
无线测温技术在高压开关柜中的应用摘要:目前,经济发展迅速,我国的电力行业的发展也有了前所未有的进步。
随着自动化建设的不断推进,对供电系统要求也不断提高。
高压开关柜作为供电系统重要组成单元,其运行可靠性直接关系矿井生产。
高压开关柜在运输、安装以及使用中可能会在接头位置接触不良、散热不充分等导致开关柜内温度异常,进而导致开关柜出现跳闸、高温警告等事故。
根据有关统计资料,矿井供电站故障中约有40%的故障是由高温引起,因此对开关柜内温度监测对提升开关柜运行可靠性、降低故障发生率具有重要意义。
关键词:无线测温技术;高压开关柜;应用引言高压开关柜是配电系统中重要的组成部分,其主要作用是控制电荷、分配电能和开断电流等,对维持系统的稳定性有一定的保障作用。
将无线测温技术应用于高压开关柜,可以实现对其进行实时的动态监测,有助于相关工作人员根据高压开关柜的温度变化采取相应的应对措施,避免意外情况的发生,有效促进了高压开关柜的正常运行。
该文就无线测温技术的技术、无线测温技术在高压开关柜测温结构中的应用、无线测温技术在高压开关柜中的应用优势、在高压开关柜中应用无线测温技术的必要性以及无线测温技术在高压开关柜中的应用过程进行论述。
1温度监测系统构成布置的高压开关柜温度监测系统结构包括监测主机、温度采集端以及数据集中器等部分。
系统采用无线通信技术进行监测信号传输,实现温度采集端与温度显示端间的高压(低压)隔离传输,布置的温度监测系统不会对高压开关柜原有的绝缘性带来不利影响。
高压开关柜内有三相电并有多个刀闸开关、电缆接头以及断路接触接头、母线等多个容易发热点,为此温度采集端由多个测控点(温度传感器)构成,并采用分散集控构建,每个温度采集端控制多个温度测控点。
测控点通过ZigBee网络将监测结果传输至数据集中器,监测数据通过RS485总线传输至监控主机。
监控主机通过专业软件分析各位置温度,若温度超过设定阈值时则监控主机发出报警信号,并将温度异常监测结果传输至调度数据采集与监控系统(SCADA)。
智能化变电站10kv高压开关柜在线测温技术研究
智能化变电站10kv高压开关柜在线测温技术研究发布时间:2021-08-02T09:29:23.024Z 来源:《电力设备》2021年第5期作者:陈泽群1 李崇阳2[导读] 同时设备在其主要硬件和功能上基本保持相同,所以高压开关柜的温度也会在可控和相近的范围之内。
(陕西省地方电力(集团)有限公司宝鸡供电分公司陕西宝鸡 721004)摘要:我国高压电路覆盖面积十分广泛,其中高压开关柜在电力输送的过程中有着关键性的作用,高压开关柜主要是在电力生产、电力运输、电能与动能相互转化以及电力损耗等过程中起到了对变压器保护的用途。
高压开关柜在电力公司中是一种常见的设备,它的正常运转,直接和整个用电区域的电力网络状态有直接关系。
本文就对智能的变电站10KV高压开关柜在使用过程中,进行温度检测的相关技术进行讨论。
关键词:高压开关柜;智能化;10kv;测温技术0引言高压开关柜在使用过程中一直都是处于带电状态,所以无论是什么型号的高压开关柜,在整体的设备安装上,都是处于大庭相近的,同时设备在其主要硬件和功能上基本保持相同,所以高压开关柜的温度也会在可控和相近的范围之内。
那么对实际使用中的高压开关柜进行温度检测,如果温度过高,那么就能够判断出高压开关柜出现了故障。
其中发热故障一般情况下,都是因为闸刀和电线之间接触不良造成的。
因此高压开关柜的温度测量就需要特别关注这个位置,其他的一些地方可以稍微留意就行,当高压开关柜出现温度过高,我们也能够尽快的将原因查明,避免由于温度过高引起的一些变化和非正常运转,保障在有限时间内解决温度过高带来的设备故障,减少电力事故引起的人民生命安全和设备损失。
1高压开关柜在10kv温度检测的特征1.1隔空温度检测技术不能准确测量温度前几年时间里,我国的电力设备高压开关柜使用的型号都是属于多种多样的,这些设备的内部主要是由熔断器、电力温度阻隔器、CT、电线接头等组件构成。
为了减少长时间为进行设备除尘引起的设备高温失火,以及雷雨天气设备潮湿引起的线路断路事件,同时也为了减少昆虫、老鼠进入高压开关柜内,引起的电力非正常运转,高压开关柜内必须进行绝缘处理和隔热处理,因此高压开关柜内部的温度就很难在隔空测量发挥作用。
高压柜无线测温方案
高压柜无线测温方案高压开关柜在线测温系统目录1.系统概述 (1)2.监测对象 (1)3.系统构成 (2)3.1 系统拓扑图 (2)3.2 监控中心 (2)3.3 监测方式 (3)3.4 通讯方案 (3)4.系统监测方案 (3)4.1 开关柜测温监测 (3)4.1.1 开关柜测温特点 (3)4.1.2开关柜测温方案 (3)5.系统功能 (7)5.1 主要功能 (7)5.2系统界面示图 (9)6.系统配置明细 (10)1.系统概述变电所是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所,用以切断或接通、改变或者调整电压,是输配电的集结点。
高压开关柜是变电所中极其重要的组成设备,是按一定的接线方案将涉及一,二次设备成套组装的一种高压配电装配,在变配电所中作为节制和保护发机电,电力变压器和高压线路之用。
因此,开关柜运行的正常与否,直接影响到变电所在输配电中的安全和可靠性。
针对高压柜在线测温,现提出了LJ-T2000高压柜温度在线监测系统。
方案设计利用新型传感技术和先进的无线收发技术,采集被测设备电气接点处的温度参量,由现场集中显示和远端后台的实时监测,实现对高压柜断路器触头、母排和电缆接头等电气接点部位实时温度的在线监测作用。
2.监测对象下列为一个典型的变电所测温项目,主要对变电所内的18台高压开关柜进3.系统构成LJ-T2000高压柜温度在线监测系统包含测温传感器、现场就地集中显示装置和系统后台显示设备构成。
3.1 系统拓扑图3.2 监控中心系统监测后台设备布置在变电所中控室位置,后台设备主要由电脑主机、系统后台软件组成。
可按权限实时查询站内设备运行温度数据,实行数据监测和系统管理的功能。
3.3 监测方式开关柜电气接点封闭于柜内,常规监测方法无法实现检测。
本系统针对开关柜测温特点,设计采用接触式无线测温传感器,绑带式安装到被监测部位,并以无线433M频段发出所采集的温度数据,由现场就地显示装置统一接收显示。
10kV 高压开关柜电气设备在线测温系统应用研究
10kV 高压开关柜电气设备在线测温系统应用研究摘要:随着经济和各行各业的快速发展,电力行业发展也十分快速。
高压开关柜健康可靠运行是配电网络安全运行的基础,因此电力企业和用户一直致力运用技术手段来提高设备健康度和运行可靠性。
但因高压开关柜运行数量庞大,且其各主要部件均被包裹在金属外壳内不利于日常维护检查,以及部分生产厂家为降低成本而采用质量无保障元器件等客观原因,以致高压开关柜烧毁、损坏事件还时有发生。
本文针对近期一典型高压开关柜故障进行深入分析,并通过实验验证目前老旧高压开关柜在运行中还面临的一些安全隐患,提出了预防与处置措施。
关键词:电气设备;高压开关柜;无线测温技术引言保障电力系统稳定安全运行的一个重要部分为高压开关柜。
高压开关柜的运行状态非常关键,因为整体温度太高会逐渐损耗其电气设备。
分析 10 kV 高压开关柜无线测温技术,阐述 10 kV 高压开关柜无线测温系统的设计、技术特点及工作原理,总结了无线测温技术在 10 kV 高压开关柜中的应用。
1效益分析(1)无源无线测温系统的投入使用,可以对开关柜的温度进行 7*24h 不间断的实时监测,及时发送准确的监测数据,防止因为电气设备温度过高而造成电网故障。
另外,该系统提供实时报警功能,可以实现防范于未然,避免不可预估的损失产生。
(2)本系统投入运行后,就可以不用安排检修人员进行定期现场维护,并且能够实时了解设备运行温度,发现温度变化即刻预警,可以减少设备运行故障发生次数和时间,提高供电质量,为电力企业创造更多的经济效益,也能够保证用电企业的正常运转。
假设本系统投入使用后,每年减少 1 次停电检修,检修时间为 8h,本系统还能够减少停电次数,提高供电质量,为供电企业赢得较好的口碑和效益。
210kV 高压开关柜无线测温系统的整体设计2.1温度传感器的选择一般工业场所使用的温度传感器主要有热电偶温度传感器、热电阻温度传感器、热敏电阻温度传感器以及集成温度传感器等。
变电站高压开关柜无线测温元件技术规范
云南电网变电站开关柜无线测温元件技术规范云南电网电力研究院二〇一一年十月目录1范围 (33)2规范性引用文件 (33)3术语和定义 (33)3.1平均无故障工作时间(MTBF) (33)3.2无线测温装置 (33)3.2前置温度传感器 (33)4功能要求 (33)5技术要求 (44)5.1外观和结构要求 (44)5.2工作环境要求 (44)5.3测温装置整体性能 (44)5.4前置温度传感器 (55)5.5无线接收及现场显示 (55)6检验项目 (55)6.1检验条件 (55)6.2检验项目 (55)6.3检验方法 (66)7检验规则 (77)7.1型式试验 (88)7.2出厂检验 (88)7.3抽样检验 (88)8数据远传技术规范 (99)8.1基本要求 (99)8.2数据帧定义 (1010)8.3报文规范 (1111)1 范围本规范规定了高压开关柜无线测温装置的功能要求、技术要求、校验项目和检验规则。
本规范适用于高压开关柜无线测温装置选型、配置和检验。
2 规范性引用文件下列文件对于本标准的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本标准。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。
GB/T 2423.1-2008 《电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温》GB/T 2423.2-2008 《电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温》GB/T 17626.2-2006 《电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验》GB/T 17626.3-2006 《电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验》GB/T 17626.8-2006 《电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验》GB/T 17626.9-2006 《电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验》GB 4208-2008 《外壳防护等级》GB/T 2423.10-2008 《电工电子产品环境试验第二部分:试验方法试验Fc和导则:振动(正弦)》GB/T 6587.6-1986 《电子测量仪器运输试验》JJF 1171-2007 《温度巡回检测仪校准规范》3 术语和定义3.1 平均无故障工作时间(MTBF)无线测温装置两次相邻故障间的工作时间的平均值。
高压开关柜无线无源测温技术的应用及发现问题的解决
高压开关柜无线无源测温技术的应用及发现问题的解决发布时间:2022-12-19T06:56:01.066Z 来源:《中国电业与能源》2022年第15期作者:郑自琴[导读] 高压开关作为电力系统的重要设备,郑自琴福建华电福瑞能源有限公司古田溪水力发电厂,福建古田 352200摘要:高压开关作为电力系统的重要设备,其稳定运行是保障电网正常工作的必要条件。
高压开关柜在长时间运行时,由于断路器触头的老化或者接触不可靠造成高压开关柜内部温度过高,甚至造成安全事故。
该文针对这一现象应用了无线无源温度监测技术,并对开关柜过热原因进行分析并制定对策。
关键词:高压开关;无线无源;监测;过热0 引言古田溪水力发电厂四级电站装机容量2×21MW,Ⅰ单元、Ⅱ单元6.3kV开关柜均分别配置发电机的出口开关、厂用变开关等设备。
在对开关柜内开关维护检查时,发现开关的动、静触头表面均存在不同程度的变黑氧化现象。
而这些发热部位的温度采用常规的红外成像方法将无法监测,如果不能实时监测这些发热部位的温度并采取措施,最终将会导致击穿烧毁而造成事故,影响整个电力系统的正常工作。
因此,应用了高压开关触头温度无线无源监测系统,以便在线监测开关柜内的温度变化。
1 无线无源系统构成简介无源无线温度传感系统的总体构成如图1所示,无线无源温度传感器安装在需要监测热点上,温度阅读器就近安装在各个发热点附近,通过安装在附近的阅读器天线采集温度信号。
阅读器通过RS485总线将温度信息传输至数据采集服务器(485集中器)。
由数据采集服务器将采集到的温度信息统一通过网线传输至现场或中控室的监控显示装置。
根据具体要求,系统可显示温度报警提示或触发温度报警信号。
1.1 系统主要部件无线无源温度传感器;温度采集器(阅读器);阅读器天线;电源适配器;数据采集器;监控显示装置;2 系统主要设备安装与实施2.1 安装监测点四级电站#1、#2机出口开关641、642;#1、#2厂用变开关643、644开关上、下接头处共24个监测点。
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10kV高压开关柜无线测温技术
摘要:当前10KV高压开关柜中所应用的无线测温技术可以在一定程度上保
障用电系统的安全与稳定性,在用电安全方面提供了一定的保障。
无线测温技术
能够有效保证10KV高压开关柜使用过程中的安全性,避免在使用过程中出现发
热等原因所导致的故障,进一步保障配电系统的稳定性。
本文将重点讲解10KV
高压开关柜无线测温技术的特点与应用设计,强化10KV高压开关柜系统的稳定
运行。
关键词:10KV高压开关柜;无线测温;测温技术;技术应用
10KV高压开关柜是配电供电系统中的重要一环,而在实际运行过程中,因发
热等原因将会直接影响到高压开关柜的使用。
而发热故障又较为常见,因此在整
个电力系统当中,应对当前所应用的无线测温技术进行升级改造,对于10KV高
压开关柜的实时温度进行全方位的监测,保障工作人员能够及时发现设备隐患,
及时排除发热故障所造成的影响。
1.高压开关柜无线测温技术的特点
1.1稳定安全性
在10KV高压开关柜的使用过程中,应根据实际情况选用无线测温传感器,
且无线测温传感器的使用有着一定的技术优势与体积优势,对于测温进行过程中
的安全性有了一定的保障。
无线测温传感器通常可以达到20米以上的传感距离,可以有效保障测温的稳定,相比于传统的测温方式,也能够有效保障测温人员的
人身安全[1]。
1.2极强准确性
通过无线测温传感器进行10KV高压开关柜的温度测量,可以得到更为准确
的温度数据。
传感器通过接触面来进行开关柜的测温,可以准确稳定的检测到测
温点的实时温度,并且及时反馈出相关数据并完成数据传输,有效保障了测量数据的准确性,全面提升10KV高压开关柜运行的稳定性。
1.3具备灵活性
在使用无线测温传感器对10KV高压开关柜进行温度检测的过程中,由于不同传感器均具备单独编号,且由于传感器的分频技术,可以保证不同传感器之间的数据不会影响熟路通信的质量。
而无线传感器的体积较小,便于安装,可以在各种不利于测温的点位进行实时测温,因此也能够大大提升测温技术的灵活性。
1.3高度易用性
无线测温传感器之间可以做到即时数据传输,且能够有效实现各种不同接口的关联,真正做到无障碍的信息互通,便于工作人员统一信息接收系统,有效采集到10KV高压开关柜的实时温度。
操作流程简易、便捷,且大大减轻了工作人员的工作压力[2]。
2.10kV高压开关柜无线测温技术的应用
2.1无线测温技术的结构设计
在进行无线测温技术整体结构设计的过程中,需要工作人员根据现场实际情况选择合适的温度传感器。
当前在10KV高压开关柜测温技术中较为常见的传感器有热敏电阻温度传感器、红外测温温度传感器、半导体温度传感器、声表面温度传感器、无源无线温度传感器等。
不同的无线温度传感器使用过程中有着不同的限制条件,且受到周边环境的温度影响也不同,因此对于温度传感器的选用需要工作人员结合开关柜的安装位置、运行能力等综合考虑后决定。
在进行针对10KV高压开关柜的测温过程中,需要保障数据传输的稳定性,无线信号传输也是无线测温技术整体结构中较为重要的一环,因此针对信号的传输方式也需要格外关注。
之后需要根据开关柜的情况选择合适的供电方式,确保配电系统可以具备一定的抗干扰能力,保障电力可以稳定输出[3]。
2.2无线测温技术的系统设计
10KV高压开关柜无线测温技术的系统设计主要针对软件模块与硬件模块两方
面同时展开。
硬件设计中又分为温度检测与无线通信,这两点都是测温技术中的关键要点。
在进行温度检测模块设计的过程中,除温度传感器以外,也需设计电路处理、单
片机、功能CT等不同模块。
选用温度传感器的过程中,需要保证系统的稳定运行,应用到外部供电系统,选用封装结构的温度传感器,同时需要根据实际情况
在单总线上设置电阻,确保温度检测得出的结果可以实现即时通讯。
针对通讯模
块的建立,需要确保通信的时效性。
以蓝牙无线通信为例,在建立通信模块网络时,需要保障高压侧与低压侧之间的信号传输均可以稳定运行。
高压侧蓝牙信号
传输时,需要在每一条线路中单独设立两个蓝牙模块,以确保信号传输的稳定。
针对低压侧的信号接收点也需要充分考虑到蓝牙模块整体的效率,确保可以做到
自动接收高压侧传递的无线信号,并将信号稳定传输到数据处理中心,完成整体
的测温系统建设。
数据处理中心的构建需要与多个通路的开关完成对接,并有效
处理好信息数据,因此需要保证在串口接收端能够成功对接多路开关,并且完成RXD处理,保障测温技术可以稳定运行。
数据处理单元的构建需要保证低压侧的
稳定供电,采用集成开关电源芯片,稳定通路电压,确保测温技术可以顺利进行[4]。
在软件设计中需要建立DS18B20数据读取模块,首先需要针对数据处理主机
发射复位脉冲,在成功复位后,执行实际操作指令,从而激活数据读取模块,有
效保障温度数据信号的读取与集中处理。
数据读取模块建立完毕后,需要激活无
线信号传输系统,将无线信号传输设备进行初始化,之后建立通讯链接,待设备
初始化后进入扫描阶段,在主机控制系统与无线通信模块中建立起有效的通信通路,以实现多路串口实时通信。
2.3无线测温技术的应用调试
无线测温技术的应用前需要进行系统调试工作,在调试过程中,需要考虑到
各部位不同功能模块可以稳定运行。
首先保证PCB裸板的性能可以通过硬件调试
的测试,之后开启电力系统进行上电操作,再针对电源端口与主芯片的调试工作,确保系统中的硬件设备不存在漏电点或失误点,保证温度传感与无线通信都能够
稳定运行。
进行软件调试过程中,需要工作人员进行高压侧与低压侧之间的数据
传输测试,验证数据端口接收、传输无线信号的稳定性与温度测量结果的准确性。
通常在系统建立完成后,需要工作人员对于第一次测温得来的数据与整体流
程进行技术评估测试,保障无线测温技术可以做到自动化运行。
而在10KV高压
开关柜无线测温技术的应用前期,需要工作人员不断对无线测温系统进行监控,
确保系统可以长时间稳定运行,同时根据现场的实际情况进行技术调试,进一步
提升温度测量的准确性与通信信号传递的及时性。
工作人员需要针对现场反馈得
到的数据信息做好记录并统计,以便及时发现10KV高压开关柜中是否出现发热
故障,进一步提升整体配电系统的稳定性能。
结束语:
10KV高压开关柜易出现发热故障,从而影响整个配电系统的正常运行。
因此相关技术部门应做好无线测温技术系统的建设工作,有效完成对高压开
关柜的温度检测,及时处理数据信息,保障电网系统的稳定运行。
参考文献:
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[2]王帅.10kV高压开关柜无线测温设备在电气设备维护中的应用及优势分析[J].现代制造技术与装备,2021,(03):108-109.
[3]于虹.10kV高压开关柜无线测温技术分析[J].电子世界,2020,(24):17-18.
[4]崔金奇.10 kV高压开关柜无线测温技术分析[J].通信电源技
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