淺談電氣接點(diǎn)無(wú)線(xiàn)測溫在某鋼鐵公司的應用

摘要:由于一般電氣接點(diǎn)測溫方法存在需人工干預、準確度不高、不能實(shí)時(shí)監控等弊端，聯(lián)合特鋼公司應用無(wú)線(xiàn)測溫系統對各個(gè)電氣接點(diǎn)進(jìn)行全天24h實(shí)時(shí)在線(xiàn)監控，大幅度降低現場(chǎng)設備巡查的工作量，對安全狀況進(jìn)行提前預警，通過(guò)后臺計算機輕松實(shí)現無(wú)人值守及故障查找，避免因發(fā)現故障不及時(shí)造成事故擴大。根據歷史數據對溫度的變化進(jìn)行分析，提前進(jìn)行檢修、維護設備，保證了聯(lián)合特鋼公司供電系統運行的可靠性和安全性，實(shí)現了電力設備長(cháng)周期安全穩定運行。

關(guān)鍵詞:電氣接點(diǎn)；電力故障；無(wú)線(xiàn)測溫

0引言

電力系統是工業(yè)發(fā)展的基礎，為適應工業(yè)的迅猛發(fā)展，電網(wǎng)輸送電壓及容量不斷變大，對電網(wǎng)的安全性、穩定性要求也越來(lái)越高。由于電纜接頭、開(kāi)關(guān)觸頭等電氣接點(diǎn)電阻過(guò)大、接頭質(zhì)量不過(guò)關(guān)、銜接不緊、物理老化等問(wèn)題引發(fā)的電力故障的情況時(shí)有發(fā)生。電網(wǎng)系統故障往往會(huì )給用電設備帶來(lái)不可逆傷害，造成重大經(jīng)濟損失。監控電氣接點(diǎn)的溫度變化，可以及時(shí)發(fā)現接點(diǎn)溫度超標的情況，有效避免大部分電力事故的發(fā)生，對整個(gè)電網(wǎng)的安全穩定運行具有重要意義。電氣接點(diǎn)溫度檢測多采用紅外測溫、光纖測溫、感溫發(fā)光材料測溫、熱電偶測溫等方式，但都需要配合人工巡檢，受環(huán)境因素影響大，測量不*確，測量結果具有滯后性，不能實(shí)現實(shí)時(shí)監控，存在很多弊端。如何方便、準確、及時(shí)檢測各種環(huán)境下電氣接點(diǎn)的溫度已成為保障電力系統安全的重要課題。

1電氣接點(diǎn)測溫問(wèn)題分析

1.1導致供電故障的原因

引發(fā)供電故障的原因諸多，比如風(fēng)雨雷電等自然環(huán)境影響，風(fēng)箏、旗桿、樹(shù)枝等異物觸碰導致接地、短路等。但主要原因在于電氣系統自身的問(wèn)題，比如電阻過(guò)大、接頭質(zhì)量不過(guò)關(guān)、銜接不緊、物理老化等，導致電纜接頭、開(kāi)關(guān)觸頭等電氣接點(diǎn)過(guò)熱、燒穿。在停送電過(guò)程中，電壓瞬時(shí)變化，電氣接點(diǎn)也非常容易出現問(wèn)題。

1.2電氣接點(diǎn)測溫的重要性

電纜接頭、開(kāi)關(guān)觸頭的質(zhì)量是否存在問(wèn)題，是否發(fā)生老化、損壞，都應在運行過(guò)程中及時(shí)發(fā)現，如果在運行過(guò)程中進(jìn)行實(shí)時(shí)測溫，發(fā)現溫度異常后及時(shí)處理排除事故隱患，可以有效降低電力設備事故發(fā)生的概率。

1.3電氣接點(diǎn)測溫難點(diǎn)

一個(gè)變電站至少有數千個(gè)電氣接點(diǎn)需要測溫，其分布比較分散，環(huán)境復雜，附近還可能有強電磁干擾，很難單純依靠人工進(jìn)行電氣接點(diǎn)測溫。大多數檢測儀器的準確度、可靠性、測量范圍等都存在不足，且需要由人工配合，因此亟需找到一種可以實(shí)現遠程、準確、實(shí)時(shí)、連續監控電氣接點(diǎn)溫度的測溫方法。

2電氣接點(diǎn)測溫的方法

2.1紅外線(xiàn)測溫儀

紅外線(xiàn)測溫儀利用紅外線(xiàn)輻射原理工作，準確度高，反應時(shí)間短，不需要接觸測量。但是需要光學(xué)器件及人工干預、巡查，不能實(shí)現實(shí)時(shí)監控，準確性受氣候、溫度、距離變化影響大，具有局限性。

2.2溫感發(fā)光材料

溫感發(fā)光材料是一種特殊材料，隨著(zhù)溫度的變化，發(fā)光材料顏色也隨之變化，將其涂布在電氣接點(diǎn)表面，可以大致確定溫度的范圍。這種方法測出的電氣接點(diǎn)溫度不準，存在誤差，具有不確定性。

2.3光纖測溫系統

光纖測溫系統利用光纖傳感技術(shù)完成測溫，光纖傳感器以光為載體，通過(guò)光纖傳遞信息，外界環(huán)境因素影響幾乎可以忽略不計，準度高，可以實(shí)時(shí)傳輸數據。但是光纖測溫系統不能將高壓電器與低壓環(huán)境相隔離，不符合高壓電氣儀表規范，在高壓電氣接點(diǎn)測溫過(guò)程中存在安全隱患。

2.4無(wú)線(xiàn)測溫系統

無(wú)線(xiàn)測溫系統采用無(wú)線(xiàn)射頻技術(shù)，是一款可以實(shí)現遠程實(shí)時(shí)在線(xiàn)測溫的系統，測溫*確、安全、可靠，不受環(huán)境影響，可用于高、中、低壓電氣接點(diǎn)的檢測，檢測范圍廣，檢測點(diǎn)分配便捷，可以集中收集數據，及時(shí)報警，消除電氣系統安全隱患?？稍跓o(wú)人值守的電站等場(chǎng)所推廣普及，準度、可靠性、經(jīng)濟性相比其他方法更為優(yōu)異，受到了廣泛關(guān)注，具備良好的應用前景。

3電氣接點(diǎn)無(wú)線(xiàn)測溫系統的組成及應用

3.1概述

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

Acrel-2000T無(wú)線(xiàn)測溫監控系統通過(guò)RS485總線(xiàn)或以太網(wǎng)與間隔層的設備直接進(jìn)行通訊，系統設計遵循國際標準Modbus-RTU、Modbus-TCP等傳輸規約，安全性、可靠性和開(kāi)放性都得到了較大地提高。該系統具有遙信、遙測、遙控、遙調、遙設、事件報警、曲線(xiàn)、棒圖、報表和用戶(hù)管理功能，可以監控無(wú)線(xiàn)測溫系統的設備運行狀況，實(shí)現快速報警響應，預防嚴重故障發(fā)生。

3.2應用場(chǎng)所

適合在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)、鋼廠(chǎng)、化工、水泥、數據*心、醫院、機場(chǎng)、電廠(chǎng)、煤礦等廠(chǎng)礦企業(yè)、變配電所等電力設備的溫度監測。

3.3系統結構

溫度在線(xiàn)監測系統結構圖

3.4系統功能

測溫系統主機Acrel-2000T安裝于值班監控室，可以遠程監視系統內所有開(kāi)關(guān)設備運行溫度狀態(tài)。系統具有以下主要功能：

1）溫度顯示：顯示配電系統內每個(gè)測溫點(diǎn)的實(shí)時(shí)值，也可實(shí)現電腦WEB/手機APP遠程查看數據。

2）溫度曲線(xiàn)：查看每個(gè)測溫點(diǎn)的溫度趨勢曲線(xiàn)。

3）運行報表：查詢(xún)及打印各測溫點(diǎn)某個(gè)時(shí)間的溫度數據。

4）實(shí)時(shí)告警：系統能夠對各測溫點(diǎn)異常溫度發(fā)出告警。系統具有實(shí)時(shí)語(yǔ)音報警功能，能夠對所有事件發(fā)出語(yǔ)音告警，告警方式有彈窗、語(yǔ)音告警等，還可以短信/APP推送告警消息，及時(shí)提醒值班人員。

5）歷史事件查詢(xún)：能夠溫度越限等事件記錄進(jìn)行存儲和管理，方便用戶(hù)對系統事件和報警進(jìn)行歷史追溯，查詢(xún)統計、事故分析等。

3.5系統硬件配置

溫度在線(xiàn)監測系統主要由設備層的溫度傳感器和溫度采集/顯示單元，通訊層的邊緣計算網(wǎng)關(guān)以及站控層的測溫系統主機組成，實(shí)現變配電系統關(guān)鍵電氣部位的溫度在線(xiàn)監測。

電氣接點(diǎn)無(wú)線(xiàn)測溫系統的應用效果

無(wú)線(xiàn)測溫系統無(wú)需人工巡檢、干預即可實(shí)現全天24h實(shí)時(shí)在線(xiàn)監控，避免因發(fā)現故障不及時(shí)造成事故擴大。采用絕緣安裝，無(wú)任何導線(xiàn)連接，對在線(xiàn)運行設備無(wú)任何影響。大幅度降低了現場(chǎng)設備巡查的工作量，并對安全狀況進(jìn)行提前預警，并通過(guò)后臺計算機輕松實(shí)現無(wú)人值守及故障查找。系統采用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的形式，無(wú)線(xiàn)信號匯集到控制室電腦，由電腦實(shí)時(shí)監測各個(gè)溫度點(diǎn)的變化，實(shí)時(shí)監測高低壓系統的發(fā)熱情況。將以前的被動(dòng)檢修轉變成預判、計劃檢修，根據歷史數據對溫度的變化進(jìn)行分析，提前進(jìn)行檢修，維護設備，保證供電系統運行的可靠性和安全性。

以動(dòng)力廠(chǎng)制氧作業(yè)區配電室為例，在配電室的發(fā)電上網(wǎng)柜安裝1套無(wú)線(xiàn)測溫裝置，設定報警溫度為50℃。運行過(guò)程中發(fā)現隨著(zhù)夏季室內溫度升高，發(fā)電并網(wǎng)柜無(wú)線(xiàn)測溫裝置出現了超溫報警情況。檢修人員立即進(jìn)入現場(chǎng)，調取主控室溫度變化曲線(xiàn)，結合現場(chǎng)實(shí)際情況對線(xiàn)路、電流情況進(jìn)行排查分析。排查發(fā)現由于電流較大，母線(xiàn)銅牌不能承受長(cháng)時(shí)間大電流運行，導致240柜靜觸頭溫度超溫，需要更換大容量真空斷路器，保證在夏季滿(mǎn)負荷運行時(shí)，線(xiàn)路溫度變化可控，消除超溫隱患。經(jīng)改造后，夏季線(xiàn)路運行溫度維持在45℃左右，可以有效預防斷路器故障及其他安全事故的發(fā)生，保障了制氧作業(yè)區電力設備長(cháng)周期安全穩定運行。

5結語(yǔ)

通過(guò)對電氣接點(diǎn)溫度的監控可以及時(shí)發(fā)現接點(diǎn)存在的問(wèn)題，避免大部分電力事故的發(fā)生，維護電網(wǎng)安全穩定。一般電氣接點(diǎn)測溫方法存在需人工干預、準確度不高、不能實(shí)時(shí)監控等弊端。無(wú)線(xiàn)測溫方法經(jīng)濟、系統功能齊全、準確度高、自動(dòng)化程度高，應用于聯(lián)合特鋼公司高、中、低壓電氣接點(diǎn)溫度的檢測，實(shí)現了24h實(shí)時(shí)監測控制，檢測范圍廣，檢測點(diǎn)分配便捷，可以集中收集數據，及時(shí)報警，消除電氣系統安全隱患。