浅谈在线温度监测预警系统在配变电站设备的应用

作者:梁波;孟庆武;周洪生;雷德生;王庆杰 刊名:中国电力教育 上传者:张佩恩

【摘要】现有变电站设备的温度数据采集使用在线测温系统,本系统采用有地址编码,用无线射频自动传送数据的测温传感器放置在被测节点的表面,通过测温通讯终端将收集的温度数据,连同地址编码上传到监测主控中心。监测主控中心软件对所有节点的温度进行监视和分析,发现异常温度则发出报警,并可以对所有节点进行分析,做到提前预防,保证了变电设备的安全、可靠运行。各变电站监测中心又可以通过计算机网络相联实现更大的监测系统,实现真正的无人值守。

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中国电力教育 2010年管理论丛与技术研究专刊 493 浅谈在线温度监测预警系统在配变电站设备的应用 梁  波*1  孟庆武2  周洪生3  雷德生4  王庆杰5 (1. 山东省肥城市供电公司调度所,山东 泰安 271600;2. 山东莱城发电厂信息中心,山东 莱芜 271100; 3. 山东省肥城市供电公司,山东 泰安 271600;4. 山东阳谷供电公司,山东 阳谷 252300; 5. 山东济南银澳科技有限公司,山东 济南 250101) 摘  要 :现有变电站设备的温度数据采集使用在线测温系统,本系统采用有地址编码,用无线射频自动传送数据的测温传感器放置在被测节点的表面,通过测温通讯终端将收集的温度数据,连同地址编码上传到监测主控中心。监测主控中心软件对所有节点的温度进行监视和分析,发现异常温度则发出报警,并可以对所有节点进行分析,做到提前预防,保证 了变电设备的安全、可靠运行。各变电站监测中心又可以通过计算机网络相联实现更大的监测系统,实现真正的无人值守。 关键词 :在线测温 ;电力设备 ;变电站 ;监测系统 ;无人值守 * 作者简介 :梁波,男,山东省肥城市供电公司调度所,工程师。 一、必要性 电力设备通常工作于高电压和大电流状态,一些设备缺陷能够导致设备部件的温度异常升高。据国家电力安全事故通报统计,我国每年仅发生在电站的电力事故,40% 是由高压电气设备过热所致。因此采用温度无线监测技术,及时发现电力设备的温度异常,对于保证电力设备的安全可靠运行具有重要意义。 电力设备温度异常在线监测的主要困难在于 :发热点通常处在高电位的位置,普通的温度传感方法受到限制 ;电力设备有大量的发热点需要监测,但传感器的安装受绝缘、设备结构和经济性限制,不可能安装大量的结构复杂或价格昂贵的传感器。 目前国内对电力设备高压连接点的温度测量普遍使用的方法为示温蜡片或定期用红外测温仪逐点测温。示温蜡片显然落后,而用红外测温仪逐点测温的方法又必须避开太阳光的背景干扰,一般需在夜间或阴雨天到现场实测,测量误差较大,且需大量人力物力。而这种方法也只能定期巡测,周期较长,因漏检而发生故障的机率非常大。而目前更新换代后的手车开关柜内部的断路器、刀闸和动静触头等设备的位置隐蔽,红外测温仪已无法进行人工巡查测温。考虑到故障从发热到发生事故需要经过一段时间,完全能做到及早发现异常进行预防,减少或杜绝电力事故的发生。因此对运行中的高压电力设备进行温度实时在线监测势在必行。 二、需要监测的配变电设备的位置 高压电网中众多电气设备本身和设备之间的连接点是电力输送最薄弱环节。随着负荷的增大,这些薄弱环节会出现发热现象,并形成恶性循环:温升、膨胀、收缩、氧化,电阻增大、再度升温直至酿成事故。 根据运行经验,需要监测的高压电器设备易发热部位 如下。 (1)高压(220kV、110kV、35kV、10kV)变压器的输入输出连接点和箱体表面。 (2)高压母线、母排接头,穿墙套管,铜铝过渡处。 (3)高压开关柜的动静触头及柜内断路器等各种接点。 (4)地下电缆及电缆夹层通道。 经初步统计,一个高压开关柜内的测温点为10~20个,一个中等规模的 110kV 变电站的测温点为 300 ~ 500 个。考虑到测温点数量多,一次投资较大的问题,在项目具体实施时,应采用“一次规划,分布实施”的方法逐步把所有发热点都安装上无线温度传感器。 三、在线温度无线监测在变电站中的应用 1. 系统组成 如图 1 所示,本系统由下列几部分构成 : (1)无线温度传感器。在每一个需要监测温度的节点上安装一个无线温度

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