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10kV開關柜無線測溫技術研究現狀

開關柜是電力系統中輸配電過程中不可缺少的，能夠起到保護用電設備等作用，開關柜安全事故起因多為電纜接頭、斷路器動靜觸頭等位置的虛接、材料老化、磨損、過載等原因造成接觸電阻過大，運行中過熱，最后導致絕緣燒損，形成線間或相間短路，瞬間發生火災事故。

因此,預防火災的一大要點是對易于發熱的電氣接點進行溫度持續監控，了解其溫度是否在正常范疇。現如今開關柜無線測溫技術包括紅外測溫、光纖測溫、無線測溫等。

1、 紅外測溫法

 

作為一種典型的非直接接觸測量方法，紅外測溫技術的組成單元包括紅外探測儀、光學系統、信號放大裝置以及信號處理、顯示輸出等部分。紅外探測儀能將入射的紅外輻射轉換為電信號，該電信號經放大及處理后，即轉變為被測目標的溫度值。目前紅外測溫儀現場使用十分方便，還具有拍照和自動尋找最高溫度點等擴展功能，在電力行業應用非常廣泛。但對于10kV開關柜而言由于紅外光路會受到開關柜內部元件及絕緣體的遮擋，難以準確測量被測元件的溫度值，也無法對其進行校正，因此通用性較差，只能用于早期10kV開關柜溫度的監測，而不能用于目前廣為使用的全封閉式金屬開關柜。

2、光纖測溫法

 

光纖測溫技術作為一種新興的測溫技術，具有十分廣闊的應用前景。其最大特點就是可以對開關柜內部電氣元件(如母排、動力電纜的接頭等部位)進行“零距離”的溫度監測。由于光纖的特性，其既不會受到復雜電磁環境的影響，也不會對開關柜內部原有電氣元件的特性造成影響，具有在高電壓、強輻射和腐蝕以及強電磁干擾等惡劣環境下不間斷連續測溫的優異性能，這是其他測溫技術所無法比擬的，因此十分適合10kV高壓開關柜的溫度測量。

3、無線測溫法

 

開關柜無線測溫法由無線溫度傳感器、溫度信息接收裝置以及數據處理系統3部分組成，其中，無線溫度傳感器可以直接安裝于各個測溫點，而溫度信息接收裝置的放置地點與開關柜之間要有一定的距離兩者之間通過無線傳輸的方式進行通信，從而實現了高壓的隔離與絕緣。此種方法能夠解決紅外測溫技術在全封閉式金屬開關柜中應用的局限性。

電力系統中的10kV高壓開關柜長期通過較高的負荷電流，有部分高壓開關柜甚至長期通過高達4000A的電流。如此高的工作電流，再加上高壓開關柜內部各插頭發生位置偏移、動靜觸頭等發生松動、用料不良等原因導致的接觸不良進而致使電阻增大，最終使得10kV高壓開關柜內部發熱嚴重。在國家相關規范中，對于10kV高壓開關柜內部溫度有明確的規定，一旦超過了溫度允許值，就有可能導致10kV高壓開關柜的運行事故。因此，安裝開關柜無線測溫系統對對10kV高壓開關柜內部溫度進行準確的在線實時監測,是十分有必要的。

 

（開關柜無線測溫系統圖）

無線測溫系統ZRMSCADA V3.0的功能

ZRMSCADA在線監測軟件分為通訊模塊，監控模塊，組態設計模塊組成。

通過該軟件，能夠與不同協議的終端儀表通訊，并將數據寫入SQL數據庫，可查詢歷史記錄，曲線，報警窗口彈出，打印等。同時能夠實現局域網內客戶端查看數據。

系統具有以下功能：

（1）電氣監控系統分布圖：在顯示界面可以顯示一次系統模擬圖。

（2）溫度監測：在監控系統上集中顯示被測各點的溫度值。

（3）報警功能：實際測量到的參數值超過報警值時進行聲光報警，并帶有語音報警功能。

（4）故障顯示：被測設備溫度點的位置非正常工作時顯示故障。

（5）數據庫功能：存儲所有被測點的各個時刻的溫度值，以便進行歷史查詢歷史曲線顯示。

（6）權限管理：可進行權限設置。運行數據的設定、修改等需經有使用權限的系統操作人員操作方生效。

（7）遠程通信：系統提供 RS485 總線通訊方式，以滿足遠程通信。

以山東正瑞開關柜無線測溫解決方案為例,開關柜無線測溫不僅可以測量人工難以測量的位置, 還能實現測量溫度的精準性、時間上連續性、以及主動上報溫度、自動報警、形成歷史數據報表, 有效預防因高壓設備溫度過高導致的安全事故,保證電器設備系統的安全運行和企業的安全生產并解決了傳統方式下人員巡檢的工作強度大的問題,提高了企業經濟效益。

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