開(kāi)關(guān)柜是發(fā)電廠、變電站等中普遍使用的一種重要設(shè)備。但是因?yàn)殚_(kāi)關(guān)柜獨(dú)特的結(jié)構(gòu),在開(kāi)關(guān)柜的長(zhǎng)期使用過(guò)程中,其內(nèi)部觸頭會(huì)普遍存在著接觸不良、插接偏心不正等問(wèn)題。開(kāi)關(guān)柜長(zhǎng)期運(yùn)行或多次檢修后,觸子部分的接觸電阻會(huì)變大;在出線電纜部分,也會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)期工作老化而出現(xiàn)電阻變大。這些位置的電阻監(jiān)測(cè)起來(lái)難度較大。同時(shí),高壓電纜接頭、連接器導(dǎo)體部分接觸不良引起異常過(guò)熱,加速絕緣老化導(dǎo)致?lián)舸?,這是高壓開(kāi)關(guān)柜的主要故障形式。這些問(wèn)題將導(dǎo)致開(kāi)關(guān)柜發(fā)熱進(jìn)而產(chǎn)生過(guò)熱現(xiàn)象,以致起弧燒壞設(shè)備,嚴(yán)重的會(huì)引起火災(zāi)事故。高壓開(kāi)關(guān)柜為電力電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的一個(gè)電氣設(shè)備,其主要具有電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電、電能轉(zhuǎn)換和消耗中起通斷、控制或保護(hù)等作用,因此,高壓開(kāi)關(guān)柜在電力電網(wǎng)的運(yùn)行中具有舉足輕重的作用,為保證高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)各電器設(shè)備的正常運(yùn)行,需要對(duì)其內(nèi)的各種電氣設(shè)備進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè),尤其是斷路器觸頭的溫度。
現(xiàn)有的溫度監(jiān)測(cè),一般是采用人工監(jiān)測(cè),主要是通過(guò)電力工作人員手持紅外測(cè)溫儀對(duì)斷路器觸頭的溫度進(jìn)行逐一測(cè)試并記錄,然后將記錄的結(jié)果統(tǒng)計(jì)會(huì)成曲線,進(jìn)一步的通過(guò)曲線來(lái)分析溫度變化情況。采用人工溫度監(jiān)測(cè)存在以下弊端:1、因測(cè)試點(diǎn)較多,測(cè)試人員較少,導(dǎo)致測(cè)試工作進(jìn)展緩慢;2、測(cè)試工作占用了運(yùn)維人員大量的時(shí)間和精力,導(dǎo)致了在電網(wǎng)事故處理、倒閘操作和其他臨時(shí)工作上人員相對(duì)緊缺,時(shí)間沖突和精力分散的情況,極易造成設(shè)備巡視不到位或者倒閘操作不專(zhuān)注,降低生產(chǎn)效率和工作質(zhì)量,使電網(wǎng)安全運(yùn)行帶來(lái)潛在性安全隱患。
現(xiàn)有的開(kāi)關(guān)柜測(cè)溫系統(tǒng)有聲表面波無(wú)線無(wú)源測(cè)溫系統(tǒng)、光纖測(cè)溫系統(tǒng)、紅外測(cè)溫儀和紅外熱像儀。
開(kāi)關(guān)柜因?yàn)橛|頭接觸不良、負(fù)載過(guò)流等問(wèn)題會(huì)使觸點(diǎn)溫度過(guò)高,使觸點(diǎn)損壞造成停電事故,因此需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)觸點(diǎn)的溫度,當(dāng)超過(guò)閾值時(shí)能夠報(bào)警,以便及時(shí)維修處理。目前常用的方法有采用紅外測(cè)溫儀定期巡檢或者采用在線監(jiān)測(cè)設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),因?yàn)槎ㄆ谘矙z可能存在漏檢、檢測(cè)不及時(shí)等問(wèn)題,因此目前多用在線監(jiān)測(cè)的方式。然后通過(guò)無(wú)線模塊等通信手段遠(yuǎn)程到調(diào)度中心,但是上述方法存在一些問(wèn)題,紅外探頭要求光路不可被阻擋和交叉,安裝定位難度較大;有些傳感器需要采用電池供電,當(dāng)開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)升溫時(shí)有可能使電池?fù)p壞,或者需要停電開(kāi)柜更換電池。開(kāi)關(guān)柜內(nèi)無(wú)線測(cè)溫裝置的特點(diǎn)是:無(wú)線溫度傳感器類(lèi)型多樣,適合各種開(kāi)關(guān)柜接點(diǎn)安裝;往往取電方式安裝不當(dāng)和在密封的空間中長(zhǎng)期使用,單片機(jī)會(huì)加重局部發(fā)熱,嚴(yán)重影響設(shè)備正常運(yùn)行,隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,測(cè)溫裝置也得到了技術(shù)改進(jìn),但是現(xiàn)有技術(shù)在密封的空間中長(zhǎng)期使用單片機(jī)會(huì)加重局部發(fā)熱,嚴(yán)重影響設(shè)備正常運(yùn)行并且設(shè)備測(cè)溫不智能。聲表面波無(wú)線無(wú)源測(cè)溫系統(tǒng),其由天線、叉指換能器、反射柵以及壓電基片組成。其測(cè)溫基本原理是:傳播在壓電基片表面的聲表面波,其波長(zhǎng)和波速會(huì)隨基片表面或內(nèi)部相關(guān)因素(包括溫度)的改變而變化。當(dāng)同一個(gè)換能器通過(guò)壓電效應(yīng)將聲信號(hào)轉(zhuǎn)變成無(wú)線應(yīng)答信號(hào)輸出后,可以通過(guò)測(cè)量頻率變化得到溫度值,故聲表面波測(cè)溫器件為純無(wú)源器件,不需電池供電。聲表面波無(wú)線無(wú)源測(cè)溫系統(tǒng)主要存在的問(wèn)題是價(jià)格昂貴,一個(gè)接收器僅能供少量傳感器終端進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù);可靠性較低,測(cè)量到的溫度有1-2℃的誤差;探頭體積較大,無(wú)法測(cè)量到較狹窄空間內(nèi)的觸點(diǎn),并不適合于在開(kāi)關(guān)柜中大范圍使用。
西安賽爾電力開(kāi)關(guān)柜熒光光纖測(cè)溫系統(tǒng)通過(guò)對(duì)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)溫度連續(xù)監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)故障的早期報(bào)警,當(dāng)發(fā)生溫度故障時(shí),提供及時(shí)報(bào)警并指明溫度升高故障點(diǎn)的位置,并提供溫度分析的詳盡監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。這樣可以保證開(kāi)關(guān)柜的安全可靠運(yùn)行。