摘要：隨著高壓開關(guān)設(shè)備柜體小型化、操作智能化的發(fā)展，帶來(lái)方便的同時(shí)也出現(xiàn)散熱效果差、無(wú)法對(duì)柜內(nèi)測(cè)溫等問(wèn)題。杜兒坪變電站在35kV開關(guān)柜的改造中引進(jìn)了無(wú)線測(cè)溫技術(shù)，并做到了控制室后臺(tái)監(jiān)測(cè)溫度及溫升異常報(bào)警，達(dá)到了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的目的，并與傳統(tǒng)測(cè)溫和現(xiàn)在較為成熟的測(cè)溫方式作了比較，為今后開關(guān)柜測(cè)溫方式方法提供了經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：高壓開關(guān)柜；無(wú)線測(cè)溫；溫升異常報(bào)警；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

一、概況

電網(wǎng)的穩(wěn)定性要求越來(lái)越高，因此對(duì)配電系統(tǒng)的電能質(zhì)量和可靠性的要求也隨之提高，這就對(duì)配電高壓開關(guān)設(shè)備的性能有了更為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。開關(guān)柜普遍應(yīng)用了很多新技術(shù)、新工藝，使的配電開關(guān)柜的可靠性有了很大的進(jìn)步。這些綜合起來(lái)大概有以下四個(gè)因素：(1)環(huán)保：六氟化硫氣體由于其優(yōu)良的絕緣和滅弧性能廣泛應(yīng)用于高壓開關(guān)設(shè)備中。(2)新介質(zhì)、新材料的應(yīng)用。（3）免維護(hù)。(4)小型化。全封閉式的高壓開關(guān)柜長(zhǎng)期處于高負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)，散熱效果差，易造成熱量集結(jié)加劇，溫升直接危害電氣設(shè)備的電氣絕緣能力；全封閉式的高壓開關(guān)柜無(wú)法觀察手車動(dòng)觸頭與柜內(nèi)靜觸頭的位置連接情況、接地刀閘分合情況，無(wú)法對(duì)柜內(nèi)部位進(jìn)行測(cè)溫，帶來(lái)了很大的安全隱患。因此，對(duì)高壓開關(guān)柜母排、電纜接頭直接進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)，能夠有效減少開關(guān)柜內(nèi)部過(guò)熱導(dǎo)致的火災(zāi)和出現(xiàn)的大面積停電事故。

二、開關(guān)柜改造的原因分析

杜兒坪110kV變電站對(duì)35kV系統(tǒng)高壓開關(guān)柜進(jìn)行了整體改造，從老舊的北京開關(guān)廠的ZN85G-40.5型高壓開關(guān)柜全部更換廈門ABB公司的ZS3.2型高壓開關(guān)柜，大大提高了供電的可靠性。ZS3.2型開關(guān)柜在設(shè)計(jì)上盡可能減小柜體的體積，而又保證了其優(yōu)異的絕緣性能，但是也帶來(lái)了一些問(wèn)題。柜體的體積小且全封閉，不僅無(wú)法直接觀察手車上下觸頭、接地刀閘等觸點(diǎn)的位置，而且設(shè)備散熱效果差，又無(wú)法使用紅外測(cè)溫儀直接測(cè)量關(guān)鍵位置的溫度溫升，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行可能開關(guān)柜內(nèi)部過(guò)熱導(dǎo)致的火災(zāi)、大面積停電事故。因此，需要在柜體內(nèi)加裝一種在線測(cè)溫裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各關(guān)鍵觸點(diǎn)的溫度，并設(shè)置報(bào)警溫度，提醒運(yùn)行人員及時(shí)處理，防止造成嚴(yán)重事故。

三、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置的選取、優(yōu)勢(shì)分析及安裝

（一）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置的選取

采用深圳市英唐電氣技術(shù)有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為YTK10.8的開關(guān)柜智能監(jiān)測(cè)裝置，該裝置具有開關(guān)柜一次回路動(dòng)態(tài)模擬顯示+斷路器位置閃光指示+斷路器分和開關(guān)次數(shù)統(tǒng)計(jì)+聲音防誤操作報(bào)警提示+柜內(nèi)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫濕度顯示+上下動(dòng)靜觸頭、電纜搭接頭在線溫度監(jiān)測(cè)+負(fù)荷側(cè)高壓帶電顯示機(jī)械閉鎖+按鈕驗(yàn)電+母線帶電聲音提示+操作開關(guān)+自動(dòng)照明+分合閘位置指示+儲(chǔ)能指示+自動(dòng)故障檢測(cè)等功能。該裝置的測(cè)溫模塊*了對(duì)開關(guān)柜內(nèi)各關(guān)鍵觸點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的要求，也可以傳輸?shù)街骺刂剖覍ｉT的工控機(jī)后臺(tái)軟件中，并設(shè)置60℃為報(bào)警溫度，提醒運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)并及時(shí)處理。

（二）該監(jiān)測(cè)裝置的優(yōu)勢(shì)分析

1.該測(cè)溫裝置電路具有完善的電氣和安全隔離，保證了其具有很大的可靠性。

2.溫度采集模塊采用低功耗電池技術(shù)，每個(gè)傳感器具有獨(dú)立的地址碼，運(yùn)行人員可以正確判斷發(fā)熱點(diǎn)并及時(shí)處理。

3.測(cè)溫點(diǎn)可以根據(jù)實(shí)際需求自行選擇，如手車上下的靜觸頭處、電纜接頭處、母線接頭處、穿墻套管處等。

四、與傳統(tǒng)測(cè)溫和現(xiàn)在較為成熟的其他測(cè)溫方式比較

（一）與傳統(tǒng)測(cè)溫比較

1.傳統(tǒng)測(cè)溫和現(xiàn)在較為成熟的其他傳統(tǒng)溫度測(cè)量方式周期長(zhǎng)、施工復(fù)雜，效率低，配電系統(tǒng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)多而分散、環(huán)境限制、人為原因等，使很多測(cè)溫工作難以展開。

2.無(wú)線測(cè)溫采用了溫度數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸?shù)姆绞?，測(cè)溫模塊絕緣性能優(yōu)異，不會(huì)影響高壓開關(guān)柜高、低壓室本身的絕緣性能；開關(guān)柜測(cè)溫裝置使用3.6V電池為其供電，不僅對(duì)地實(shí)現(xiàn)可靠絕緣，而且可以為測(cè)溫裝置提供可靠電源不會(huì)受低壓電流系統(tǒng)影響；采用溫度數(shù)據(jù)接收裝置對(duì)測(cè)溫裝置無(wú)線聯(lián)網(wǎng)的方式，一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)，不僅降低了成本，而且使測(cè)溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單明了；該測(cè)溫系統(tǒng)選擇了抗電磁干擾措施，保證此測(cè)溫系統(tǒng)可靠性。

（二）與其他現(xiàn)在線測(cè)溫方式比較

1.光纖光柵測(cè)溫法使用光纖傳輸來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)數(shù)據(jù)的傳遞，光纖本身具有良好的絕緣性能，不會(huì)影響電力系統(tǒng)的絕緣性能，實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)和測(cè)量設(shè)備的隔離，信號(hào)傳輸通道同樣采用光纖傳輸，提高了抗干擾的能力，保證了數(shù)據(jù)傳到后臺(tái)設(shè)備的時(shí)效性和準(zhǔn)確性。

2.無(wú)線測(cè)溫法采用了熱溫度傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度測(cè)量，溫度信號(hào)傳輸過(guò)程中采用溫度數(shù)據(jù)接收裝置對(duì)測(cè)溫裝置無(wú)線聯(lián)網(wǎng)的方式，一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的傳輸方式，此種測(cè)溫方式不會(huì)影響開關(guān)柜高低壓之間的絕緣性能，解決了其他測(cè)溫方式無(wú)法避免的絕緣問(wèn)題，但溫度數(shù)據(jù)受高壓電磁干擾問(wèn)題的處理、測(cè)溫裝置的抗干擾能力等仍是關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。

五、安科瑞無(wú)線測(cè)溫產(chǎn)品介紹

5.1溫度傳感器

a.電池供電型無(wú)線溫度傳感器

安裝于發(fā)熱部位，采集溫度量并通過(guò)無(wú)線方式傳輸?shù)膫鞲衅鳌?/span>

目前安科瑞無(wú)線溫度傳感器有三款：

b. CT 感應(yīng)取電無(wú)線溫度傳感器

安裝于斷路器觸頭、母排、電纜搭接點(diǎn)等大電流處，采集溫度量并通過(guò)無(wú)線方式傳輸?shù)膫鞲衅鳌?/span>

目前無(wú)線溫度傳感器有兩款：

5.2接收/顯示單元

a.接收單元

b.顯示單元

5.3方案配置

a.高低壓柜內(nèi)電氣接點(diǎn)無(wú)線測(cè)溫

b.高壓柜內(nèi)電氣接點(diǎn)無(wú)線測(cè)溫帶操顯功能（單柜就地顯示）

c.高低壓柜內(nèi)電氣接點(diǎn)無(wú)線測(cè)溫（不需要就地顯示）

d.高低壓柜內(nèi)電氣接點(diǎn)無(wú)線測(cè)溫（集中就地顯示）

e.配電室集中監(jiān)測(cè)

六、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)無(wú)線測(cè)溫裝置在開關(guān)柜改造中的實(shí)際運(yùn)用，以及對(duì)用戶端實(shí)際運(yùn)行要求情況的了解，證明了該測(cè)溫裝置的安裝達(dá)到了在高壓開關(guān)柜在線監(jiān)測(cè)的目的。此次測(cè)溫裝置的安裝保證了變電站設(shè)備安全可靠的運(yùn)行，確保了運(yùn)行人員對(duì)開關(guān)柜運(yùn)行狀態(tài)的了解，對(duì)以后高壓開關(guān)柜監(jiān)測(cè)溫升裝置的選取有很強(qiáng)的指導(dǎo)作用。

【參考文獻(xiàn)】

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[3] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2019.11版。