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摘(zhāi)要：電(diàn)力傳輸係(xì)統中，發電(diàn)廠(chǎng)，變電(diàn)站(zhàn)的高(gāo)壓(yā)開(kāi)關櫃(guì)起著關(guān)鍵性的作(zuò)用(yòng)，隨著電網(wǎng)設(shè)備(bèi)技(jì)術(shù)的(dí)發展，高壓開(kāi)關櫃也(yě)得到(dào)廣泛的使用。在使(shǐ)用(yòng)開關(guān)櫃的(dí)過(guò)程(chéng)中(zhōng)，普遍存在開關(guān)櫃(guì)內部過熱(rè)現象，並(bìng)且由於(yú)開關櫃(guì)的(dí)密閉(bì)性(xìng)，在負荷較重的地區，引發(fā)開(kāi)關櫃(guì)的(dí)溫升超標(biāo)現象(xiàng)。本文(wén)以(yǐ)高(gāo)壓(yā)開關(guān)櫃(guì)位(wèi)研究對象(xiàng)，分析溫(wēn)升超(chāo)標(biāo)的原因(yīn)及(jí)溫度監測方(fāng)法，可(kě)以有效預(yù)防(fáng)高壓開(kāi)關櫃的(dí)高(gāo)溫故障，保障高(gāo)壓開(kāi)關櫃(guì)的安全性(xìng)。
關鍵(jiàn)詞：無綫測溫(wēn) 高(gāo)壓(yā)櫃測(cè)溫(wēn) 智能操(cāo)控
1 引言
我國電力(lì)係(xì)統的大(dà)規(guī)模(mó)發展，增加了高壓開關櫃的(dí)運行壓(yā)力，隨著(zhuó)電(diàn)網的改革與(yǔ)建(jiàn)設(shè)，高壓(yā)開關櫃的數量(liáng)越來越多，增加了故(gù)障的發生機率(shuài)。目(mù)前(qián)，電力係統內部使用(yòng)的開(kāi)關櫃，都要通(tōng)過(guò)型式試驗(yàn)對入(rù)網(wǎng)的(dí)開關櫃(guì)進(jìn)行處理(lǐ)，在(zài)溫(wēn)升(shēng)方(fāng)麵(miàn)，要(yào)求比較(jiào)嚴格(gé)。根據相關理論(lùn)進(jìn)行(háng)分析可(kě)知，在(zài)實際運行過程(chéng)中，通(tōng)常情況下，負荷不會(huì)達到開關(guān)櫃的(dí)設計滿(mǎn)容量(liáng)，更不會(huì)引發開(kāi)關(guān)櫃的(dí)溫升問題。但是(shì)，實(shí)際情況(kuàng)並非如此(cǐ)。根據實際(jì)運行經(jīng)驗可(kě)知，隨著負荷的不斷增(zēng)加(jiā)，使(shǐ)得開關櫃的(dí)溫(wēn)升迅速(sù)增加(jiā)。當負荷(hé)超過開關額(é)定電流的(dí)75%時，在這種(zhǒng)情況(kuàng)下(xià)，溫(wēn)升尤為明顯，此時早(zǎo)已不符(fú)合(hé)標準要求(qiú)。當負(fù)荷比較(jiào)低(dī)時，溫升現(xiàn)象(xiàng)不明顯(xiǎn)。在實際運(yùn)行(háng)中，與試(shì)驗室測出(chū)的溫升(shēng)數據(jù)相比，開關櫃(guì)實(shí)際(jì)溫(wēn)升水平(píng)普遍比較高(gāo)，並且(qiě)多數(shù)情(qíng)況下(xià)，當(dāng)溫升(shēng)超標(biāo)時，開(kāi)關櫃甚至(zhì)遠沒有達到設(shè)計滿容量。對於(yú)高(gāo)壓開關櫃(guì)來(lái)說，開(kāi)關觸頭，母(mǔ)排連(lián)接點(diǎn)的(dí)實際溫(wēn)升(shēng)，通(tōng)常(cháng)情況下總是(shì)高(gāo)於試(shì)驗(yàn)數據，其(qí)原因(yīn)主要(yào)表(biǎo)現(xiàn)為：
（1）在試(shì)驗(yàn)室完成型式試(shì)驗(yàn)，測得(dé)相應的數據(jù)，在持(chí)續時(shí)間(jiān)方麵(miàn)，雖然達到(dào)了穩定(dìng)溫(wēn)升所需(xū)要(yào)的試(shì)驗時間，但(dàn)現(xiàn)場(cháng)環境復雜，加上試驗(yàn)過程中(zhōng)，不具備(bèi)溫升累積(jī)效(xiào)應(yīng)，不能(néng)等同(tóng)現(xiàn)場長期運行並(bìng)持續發熱的設備(bèi)。
（2）不同(tóng)金屬(shǔ)在膨(péng)脹(zhàng)效(xiào)應方(fāng)麵存在差異(yì)。鋼製螺(luó)栓(shuān)的(dí)金(jīn)屬(shǔ)膨(péng)脹係要(yào)比銅質，鋁質(zhì)母(mǔ)綫的金屬(shǔ)膨(péng)脹(zhàng)係(xì)數小(xiǎo)得多，對(duì)於(yú)螺(luó)栓型設備接頭(tóu)來(lái)說表現(xiàn)得尤為突(tū)出，在實(shí)際運(yùn)行過程中，隨著(zhuó)負荷(hé)電(diàn)流，溫(wēn)度的變(biàn)化，在膨脹，收(shōu)縮程度(dù)方麵(miàn)，由於鋁(lǚ)，銅與鐵之(zhī)間(jiān)存(cún)在(zài)一(yī)定(dìng)的差異(yì)性，在一(yī)定(dìng)程度上造成蠕(rú)變，也(yě)就(jiù)是受應力(lì)作(zuò)用的(dí)影響(xiǎng)和製約，導致金屬緩慢發生塑(sù)性變(biàn)形(xíng)。實踐證明(míng)，當接(jiē)頭處的運行(háng)溫度超過(guò)80℃時，因過(guò)熱使得接頭金(jīn)屬發生膨(péng)脹，同(tóng)時(shí)受各(gè)種因(yīn)素的(dí)影(yǐng)響，進一(yī)步產生微小的空隙(xì)，早成(chéng)氧化(huà)腐(fǔ)蝕(shí)。當負(fù)荷電流減小溫(wēn)度(dù)降(jiàng)低回(huí)到原(yuán)來(lái)接觸位置(zhì)時，由(yóu)於接觸(chù)麵氧化(huà)膜(mó)的覆蓋，造成接(jiē)觸(chù)電阻(zǔ)變大，每次溫(wēn)度變(biàn)化的(dí)循環都會(huì)使(shǐ)接頭的工作(zuò)狀(zhuàng)況進(jìn)一步變壞，因而形成(chéng)惡(è)性循(xún)環。
（3）連(lián)接部位(wèi)緊(jǐn)固螺(luó)栓(shuān)壓力(lì)不合理。對(duì)於(yú)導(dǎo)體(tǐ)連接(jiē)，在(zài)部分安裝，檢(jiǎn)修人員(yuán)意識(shí)中，在(zài)擰緊連接螺栓的過(guò)程(chéng)中(zhōng)，認為螺(luó)栓擰得(dé)越緊(jǐn)越(yuè)好(hǎo)，實(shí)際並非(fēi)如此。由於鋁質母(mǔ)綫的彈性係(xì)數(shù)較小(xiǎo)，當螺(luó)母壓(yā)力(lì)達到臨(lín)界值(zhí)時，如果材料(liào)強度(dù)比較差(chà)，當繼(jì)續(xù)增(zēng)加壓力(lì)時(shí)，將(jiāng)會導(dǎo)致(zhì)接(jiē)觸麵變形(xíng)隆起(qǐ)，使(shǐ)得(dé)接觸麵(miàn)積進一(yī)步(bù)減少(shǎo)，增(zēng)大接(jiē)觸(chù)電阻(zǔ)，進(jìn)而影響導體的接觸效(xiào)果。
（4） 由於導(dǎo)體(tǐ)原材料(liào)純(chún)度(dù)不(bù)夠，造成導體材料電(diàn)導(dǎo)率不滿(mǎn)足要(yào)求(qiú)。
（5） 其(qí)它(tā)因(yīn)素(sù)，例(lì)如(rú)在(zài)加工(gōng)，連接，安裝(zhuāng)母綫過程中(zhōng)，對(duì)母(mǔ)綫接觸表麵(miàn)處(chǔ)理(lǐ)不(bù)到位(wèi)，不(bù)夠平(píng)整，進而減(jiǎn)少(shǎo)有(yǒu)效接(jiē)觸麵積，增大接(jiē)觸電阻而(ér)產(chǎn)生(shēng)發熱。
以(yǐ)上的(dí)情況都會造成高(gāo)壓開關(guān)櫃的溫(wēn)升(shēng)異常(cháng)，所以(yǐ)加(jiā)強對運行開關設(shè)備(bèi)溫(wēn)升(shēng)的監視，發(fā)現問題及時(shí)采取措施就變(biàn)得非常(cháng)必要(yào)。高(gāo)壓開關櫃內有(yǒu)裸露高壓(yā), 空(kōng)間(jiān)封閉(bì)狹小,無法進行(háng)人工巡(xún)查(chá)測溫(wēn),傳(chuán)統(tǒng)的測溫方(fāng)式無法有效(xiào)地解(jiě)決(jué)這(zhè)個問(wèn)題。為(wéi)了解(jiě)決這個(gè)問題，應(yīng)用於高壓櫃的(dí)無綫測溫方式應運而生，無(wú)綫測(cè)溫由溫(wēn)度傳感裝置(zhì)和(hé)顯示報警裝(zhuāng)置(zhì)兩部(bù)分組成，溫度(dù)模(mó)塊(kuài)包括(kuò)溫度傳(chuán)感器和數據發(fā)射器，溫度(dù)模(mó)塊(kuài)可(kě)安(ān)裝(zhuāng)於(yú)櫃內任何(hé)的(dí)發(fā)熱點上(shàng)，利(lì)用無綫數(shù)據傳輸技術，可遙測每一個(gè)重(zhòng)要部(bù)位(wèi)的發熱問題(tí)包括(kuò)開(kāi)關櫃(guì)內觸頭，銅排接頭(tóu)等非(fēi)可視部位，並可實(shí)時把(bǎ)檢(jiǎn)測數據發(fā)射(shè)出去(qù)，由安裝在(zài)儀表(biǎo)門上的顯示報(bào)警裝置接(jiē)收記錄。利用現場總(zǒng)綫(xiàn)技(jì)術(shù)，還(huán)可實(shí)現遠程(chéng)智能監控，這樣就(jiù)不需要人(rén)工現(xiàn)場勘測，不(bù)存在安全(quán)隱(yǐn)患(huàn)，還實現了(liǎo)高壓(yā)櫃的溫(wēn)度在綫實時監測，避免(miǎn)高溫造成的設(shè)備故障(zhàng)。
2 高壓(yā)開(kāi)關(guān)櫃(guì)智能(néng)操控(kòng)裝(zhuāng)置的功(gōng)能(néng)特(tè)點
安科(kē)瑞(ruì)電(diàn)氣股份(fèn)有(yǒu)限公(gōng)司(sī)ASD320/ASD500智能操(cāo)控(kòng)裝(zhuāng)置搭配ATE400無綫(xiàn)無(wú)源(yuán)測溫(wēn)傳(chuán)感器可廣泛用於高(gāo)壓開(kāi)關(guān)櫃的電氣接點溫(wēn)度(dù)監測，除此之外智能操(cāo)控裝(zhuāng)置(zhì)還(huán)具(jù)有(yǒu)一(yī)次(cì)回路(lù)模擬(nǐ)圖(tú)及開關狀態(tài)指示(shì)，高壓帶(dài)電顯(xiǎn)示及核相，自動溫(wēn)濕度(dù)控(kòng)製，加(jiā)熱回路故障(zhàng)告警，分合閘(zhá)回路完好(hǎo)指(zhǐ)示(shì)，分(fēn)合閘回(huí)路(lù)電(diàn)壓測量(liáng)，預(yù)分預合閃光指(zhǐ)示，人(rén)體感應(yīng)自動(dòng)照明，語(yǔ)音(yīn)提示(shì)，電參數測(cè)量(liáng)，RS485及以(yǐ)太網(wǎng)通(tōng)訊(xùn)接口(kǒu)等(děng)眾多(duō)功(gōng)能(néng)，集操作，顯示於一(yī)體(tǐ)，監視高壓開(kāi)關櫃(guì)的(dí)運(yùn)行狀(zhuàng)態，為高(gāo)壓開關(guān)櫃(guì)的(dí)穩(wěn)定運行提供(gōng)助力。無(wú)綫(xiàn)無源測(cè)溫(wēn)傳感(gǎn)器ATE400采用電(diàn)流感(gǎn)應(yīng)原理(lǐ)自提供電源，啟動電(diàn)流為5A，監(jiān)測(cè)溫度範(fàn)圍-50℃~+125℃，精度±1℃，可(kě)安(ān)裝(zhuāng)於(yú)高壓(yā)櫃(guì)內開(kāi)關觸(chù)頭，銅(tóng)排(pái)/電(diàn)纜接頭(tóu)實(shí)現溫(wēn)度(dù)采集上傳(chuán)，產品(pǐn)運(yùn)行穩(wěn)定，通過(guò)西安高(gāo)壓(yā)電器研究(jiū)院(yuàn)的(dí)試(shì)驗測試(shì)，取得認(rèn)證(zhèng)報告。
2.1 產品(pǐn)型(xíng)號(hào)功(gōng)能(néng)
2.2 配(pèi)套(tào)產(chǎn)品
與(yǔ) ASD 係(xì)列產品(pǐn)配套(tào)使用(yòng)的(dí)溫(wēn)濕(shī)度傳(chuán)感器和無(wú)綫(xiàn)測溫(wēn)接(jiē)收器，可以(yǐ)采(cǎi)用(yòng)導(dǎo)軌（DIN35mm）安裝方式(shì)，也可(kě)以使(shǐ)用螺栓(shuān)固定方(fāng)式，無綫溫度傳感(gǎn)器共有(yǒu) 5 種，分別對(duì)應(yīng)螺栓(shuān)固定(dìng)，表帶(dài)固(gù)定(dìng)，紮(zā)帶捆(kǔn)綁，合(hé)金片固(gù)定等安裝(zhuāng)方(fāng)式，如下圖
電(diàn)池供電型無綫溫(wēn)度傳感器(qì)
安(ān)裝於(yú)發熱部位，采集(jí)溫度(dù)量並(bìng)通過無(wú)綫方式傳輸的(dí)傳感器。
目前無綫(xiàn)溫(wēn)度(dù)傳感(gǎn)器有四款：
CT 感(gǎn)應(yīng)取(qǔ)電無(wú)綫溫度(dù)傳(chuán)感器
安(ān)裝(zhuāng)於(yú)斷(duàn)路(lù)器觸頭(tóu)，母排，電纜搭接點(diǎn)等(děng)大(dà)電(diàn)流(liú)處，采(cǎi)集溫(wēn)度(dù)量並通過無綫方式(shì)傳(chuán)輸的傳感(gǎn)器(qì)
無(wú)綫測(cè)溫(wēn)接收器(qì)
3 總(zǒng)結(jié)
高(gāo)壓(yā)開(kāi)關櫃(guì)在(zài)電網(wǎng)電(diàn)能傳輸(shū)中(zhōng)起到至(zhì)關重(zhòng)要(yào)的作用，溫度是開(kāi)關櫃健康(kāng)運(yùn)行(háng)的(dí)一個(gè)重(zhòng)要指標(biāo)。通(tōng)過對(duì)溫度(dù)的(dí)在(zài)綫監(jiān)測可及(jí)時(shí)發(fā)現開關(guān)櫃(guì)的(dí)異常(cháng)狀態，及時(shí)查(chá)找並(bìng)解(jiě)決(jué)隱患，避(bì)免影(yǐng)響(xiǎng)電網係統的安(ān)全性(xìng)，進而發(fā)揮高(gāo)壓開關(guān)櫃的(dí)有(yǒu)效(xiào)作用(yòng)。
參(cān)考文獻：
[1] 郭(guō)玉(yù) 劉虹麟(lín)，高(gāo)壓(yā)開關(guān)櫃(guì)溫度的在(zài)綫監(jiān)測(cè)方(fāng)法分(fēn)析.山東工業技(jì)術,2017(19).
[2] 謝亮.運(yùn)行(háng)中高壓(yā)開(kāi)關櫃(guì)實(shí)際溫(wēn)升(shēng)分析(xī)[J].電力(lì)安(ān)全技術，2005(10).
[3] 陳曉(xiǎo)亮 包(bāo)玲 高永鵬. 高(gāo)壓開關櫃實際溫(wēn)升超標(biāo)原因(yīn)分(fēn)析(xī)中小企業管(guǎn)理與(yǔ)科技·下旬(xún)刊，2015(02).
[4] 安(ān)科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2022.05版(bǎn)
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