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                    高压电气设备光纤测温

                    高压电气设备为什么要测温

                    随着电力工业逐渐朝着高电压、大容量、互联网化的方向发展,确保电气设备安全稳定运行具有重要意义,直接关系到电力供应的可靠性。电力系统运行中,电气设备异常升温极易导致各种故障问题的出现,对此必须进一步加强高压电气设备温度在线监测系统研发与推广应用。

                    高压电气设备测温方式

                    从高压电气设备故障产生的物理学机理分析可得,主要涉及电、磁、热、力等方面,设备绝大多数的故障表现为温度异常,通过高压电气设备温度监测,可较为准确、直接的反映设备运行状态。目前,国内外高压电气设备温度在线监测方法经历了较长时间的发展,从传统的热敏电阻测温逐渐走向红外测温、光纤测温、无线测温。热电阻和热电偶测温法。热敏电阻体积小,具有温度响应快、产品成熟的优点,且此种方法的应用成本较低。然而测温时,每个热敏电阻需独立接线,导致整体线路布设复杂,且由于传感器无法自检,必须经常校验,工作量较大。在高压场合中此方法的使用具有局限性,存在器件与信号传输线高压隔离的问题。

                    高压电气设备的红外测温

                    红外测温法。红外温度传感器采用非接触式测温方法,可适应强磁场、高电压的工作环境。在实际温度监测工作中,主要选用手持红外测温仪开展定期巡检工作,可直接找出故障点。但是此种方法的缺陷也较为明显:自动化程度低,依赖人限于安全距离问题往往无法设置红外探头;测量精度受到诸多因素的影响,如:探测距离、外界热源、光路遮挡等,虽可采取一定的校正措施,然而由于影响因素多且具有时变性,无法一一校正,通用性差,不利于推广应用。

                    高压光纤测温

                    光纤测温法的应用优势为精度高、响应快、灵敏度与重复性好,将其运用于温度监测中可实现远程控制。纤测温法在绝缘性能方面表现较为优异,能够隔离开关柜内高压,可直接安装在开关柜内高压触点上,实现实时在线监测。同时,光纤测温测量无电信号的存在,克服了强电磁场干扰的问题,且光纤挠曲性表现较好,可深入被测设备进行温度监测,达到常规传感器无法达到的温升部位。

                    高压电力设备(如高压开关柜、变压器、互感器等)实际运行中,其发热点往往处于高电位的位置,限制了常规方法的使用,同时绝缘与抗电磁干扰也是必须面临的问题。通过对上述几种温度监测方法的分析可得,不同温度在线监测方法各有优缺点,如红外线测温抗干扰能力弱,容易受到各种因素的影响,造价相对昂贵;无线测温主要存在网络堵塞、丢包、性能下降的情况文以高压开关柜温度在线监测为例展开分析。高压开关柜存在多个测控点(如:A/B/C三相、断路器触头、电缆接头、刀闸开关、母线等),系统采用分散集控架构,每个测量集群设置3~24个测温分节点(温度传感器)、1个变送器主机,以总线网络进行数据传输。

                    开关柜荧光光纤测温系统

                    温度数据采集与传输。高压开关柜温度在线监测系统中,数据采集与温度控制终端是结构底层,包括温度测量分节点、汇集节点,主要是将光纤测温传感器设置在高压开关柜触头部位,通过网络将数据传输至汇聚节点,

                    (1)触头温度采集终端:高压开关柜运行环境较为复杂,空间封闭且狭小,同时面临着高电压、强电磁的环境,经综合比选后选用荧光式光纤测温传感器,

                    具体工作参数如下:
                    ①工作电压:DC5V;
                    ②测温范围:-30℃~+125℃;
                    ③测量精度:±1%℃或全量程的1%;
                    ④多通道测温:1~16路;
                    ⑤抗干扰情况:高压、强电磁干扰能力强。

                    光纤联系

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