摘要：因為高壓開關柜中的空間是密閉的，加上電氣設備的安全距離非常小，當開關柜內溫度升高以后，會導致空氣絕緣下降引發(fā)故障，因此高壓開關柜采用在線測溫技術具有重要意義。針對這個問題，本文對在線測溫技術在高壓開關柜中應用必要性進行了分析，并探討了在線測溫技術的具體特點，希望可以提供一些參考，使高壓開關柜能夠更加穩(wěn)定的運行。

關鍵詞：高壓開關柜；溫度升高；在線測溫；必要性

1背景研究

由于高壓開關柜屬于封閉式結構，散熱性能不好，容易積累很多熱量，對于變低或母聯(lián)等大電流開關柜，在長時間滿負荷工作時，當熱量急劇上升后，會對電氣設備造成損害，絕緣性大大降低。因此做好對開關柜母排、開關觸點等部位的及時監(jiān)測，并做好相應的告警措施。由于溫度過高導致開關柜過熱時，會導致火災和停電事故，造成大的經濟損失，因此加以重視。

2高壓開關柜應用在線測溫技術的重要意義

高壓開關柜是電力系統(tǒng)中作用非常大的電氣設備，由于內部封閉容易導致溫度過高，從而引發(fā)高壓開關柜故障，是目前普遍存在的問題。因為開關柜內部溫度過高，對設備安全運行造成嚴重影響，同時由于溫度過高是逐漸上升的，因此如果不能及時采取相應措施，溫度會劇烈升高，嚴重損害到絕緣性能和電氣設備使用壽命。2.2業(yè)務協(xié)同有待深化，分散資源還需要進一步整合。

現(xiàn)在紅外線測溫技術的使用非常普遍，及時查找設備存在的安全隱患從而及時處理，可以避免更大損失。但是因為紅外測溫技術適用范圍是暴露在外界的設備，針對目前電力系統(tǒng)重要設備高壓開關柜不能進行檢測或容易存在檢測死角。高壓開關柜的特點是內部密封，有大量接頭、開關觸點和示溫片在外面是看不到的，不能使用其他測溫方法隨時檢測存在的故障問題。所以，目前對高壓開關柜內部的接頭及開關觸點的溫度監(jiān)測面臨困難，需要采取在線測溫技術，才能更好的處理。

3引發(fā)高壓開關柜溫度升高的原因

3.1金屬接頭的膨脹

設備的銅質螺栓接頭在設備運行過程中，由于負荷電流、溫度發(fā)生改變會出現(xiàn)塑性變形，和溫度具有密切的關系。實際中發(fā)現(xiàn)，當接頭處溫度達到80攝氏度以上時，接頭金屬會受熱出現(xiàn)膨脹，因此接觸表面會產生縫隙導致氧化。一旦負荷電流和溫度降低后，接頭金屬恢復原位置，但因為表有氧化膜，不能直接接觸。每次溫度提高后，接觸電阻就會增加，這樣反而又會使溫度上升，由此出現(xiàn)一個的循環(huán)。

3.2連接部位螺栓過緊

安裝人員在進行導體連接時，通常認為對螺栓要擰的足夠緊才可以。但是如果螺母壓力過大時，由于材料強度不夠高，施加過大壓力，反而會使接觸面突起，減少了接觸面積，了接觸電阻，使導電效果下降。

3.3其他影響因素

其他影響因素包括：安裝工藝問題，比如加工、連接母線中，沒有處理好母線接觸表面，表面粗糙不光滑，會增加接觸面積，提高接觸電阻導致發(fā)熱。由于開關柜中高壓暴露，內部封閉空間小，因此不能人工開展巡查監(jiān)測溫度，常規(guī)的測溫方法也不能使用。

無線測溫技術是在開關柜中的把帶電接頭和觸點安裝好溫度傳感器，通過在線測量這個部位的溫度，無線上傳到系統(tǒng)上，從而進行告警。無線測溫技術還可以同電力自動化系統(tǒng)進行連接，管理人員在距離較遠的地方可以隨時監(jiān)測溫度變化，當溫度一旦過高，系統(tǒng)告警后迅速處理，防止出現(xiàn)更嚴重的問題。

4在線測溫技術的優(yōu)勢

在線測溫技術的絕緣性能很好，可以對開關柜中的高壓隔離，可以將其安裝于開關柜中的高壓觸點，從而隨時監(jiān)測高壓觸點的問題。

可以把在線測溫技術中的溫度傳感器在帶電體上面直接安裝，能夠在柜體內部直接對設備測量溫度，通過無線發(fā)射出去。

在線測溫技術的引線少，絕緣性好，成本比較低。

5在線測溫技術的使用特點

高壓開關柜內部接點溫度做到隨時監(jiān)控，能夠及時掌握接點部位的溫度升高情況，一旦溫度過高，系統(tǒng)就會出現(xiàn)告警。溫度傳感器通常安裝在開關柜中的帶電觸頭部位，開關柜溫度監(jiān)測設備隨時對內部傳回的數據進行整理，然后將數據傳送到工控機中。

應用無線傳送的方式，不會對開關柜絕緣性造成影響，應用非常便捷，成本低。由于無線傳感器經過了特殊處理，因此各種溫度數據可以及時傳送給溫度監(jiān)測器，監(jiān)測信號非常準確。對無線測溫系統(tǒng)的安裝、維修都非常安全、方便，不會干擾到一次設備。同時由于設計簡單，安裝過程非常簡單。溫度數據采集后，可以同電力系統(tǒng)進行連接，也可以同局域網進行連接，從而實現(xiàn)電力自動化控制。

6安科瑞溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)解決方案

6.1概述

電氣接點在線測溫裝置適用于高低壓開關柜內電纜接頭、斷路器觸頭、刀閘開關、高壓電纜中間頭、干式變壓器、低壓大電流等設備的溫度監(jiān)測，防止在運行過程中因氧化、松動、灰塵等因素造成接點接觸 電阻過大而發(fā)熱成為安全隱患，提高設備安全保障，及時、持續(xù)、準確反映設備運行狀態(tài)，降低設備事故率。

Acrel-2000T無線測溫監(jiān)控系統(tǒng)通過RS 485總線或以太網與間隔層的設備直接進行通訊，系統(tǒng)設計遵循國際標準Modbus-RTU、Modbus-TCP等傳輸規(guī)約，安全性、可靠性和開發(fā)性都得到了大地提高。該系統(tǒng)具有遙信、遙測、遙控、遙調、遙設、事件告警、曲線、棒圖、報表和用戶管理功能，可以監(jiān)控無線測溫系統(tǒng)的設備運行狀況，實現(xiàn)快速告警響應，預防嚴重故障發(fā)生。

6.2應用場所

適合在泛在電力物聯(lián)網、鋼廠、化工、水泥、數據中xin、醫(yī)院、機場、電廠、煤礦等廠礦企業(yè)、變配電所等電力設備的溫度監(jiān)測。

6.3系統(tǒng)結構

6.4系統(tǒng)功能

測溫系統(tǒng)主機Acrel-2000T安裝于值班監(jiān)控室，可以遠程監(jiān)視系統(tǒng)內所有開關設備運行溫度狀態(tài)。系統(tǒng)具有以下主要功能：

6.4.1溫度顯示：顯示配電系統(tǒng)內每個測溫點的實時值，也可實現(xiàn)電腦WEB/手機APP遠程查看數據。

6.4.2溫度曲線：查看每個測溫點的溫度趨勢曲線。

6.4.3運行報表：查詢及打印各測溫點時間的溫度數據。

6.4.4實時告警：系統(tǒng)能夠對各測溫點異常溫度發(fā)出告警。系統(tǒng)具有實時告警功能，能夠對所有事件發(fā)出告警，告警方式有彈窗、告警等，還可以/APP推送告警消息，及時提醒值班人員。

6.4.5歷史事件查詢：能夠溫度越限等事件記錄進行存儲和管理，方便用戶對系統(tǒng)事件和告警進行歷史追溯，查詢統(tǒng)計、事故分析等。

在線監(jiān)測技術用于高壓設備，可以方便的設定溫度傳感器監(jiān)測時間，對監(jiān)測部位的溫度監(jiān)測也是非常便捷的。當數據采集后，計算機及時將數據整理，將所有監(jiān)測部位的溫度變化情況整理成曲線圖，一旦出現(xiàn)溫度異常就會告警。目前高壓開關柜中，在線測溫技術發(fā)揮了越來越多的作用，逐漸得到了更大推廣。

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[5]安科瑞企業(yè)微電網設計與應用手冊.2019.11月版

作者介紹：

虞佳豪，男  現(xiàn)任職于江蘇安科瑞電器制造有限公司，主要研究方向為電能計量管與保護。

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