淺談高中壓配電盤無線測溫的應用及產品選型

摘 要：本文介紹了一種針對高中壓配電盤無線測溫與局部放電測量系統，利用該系統在中海油秦皇島32-6油田海上平臺35kV配電盤和10.5kV 配電盤進行應用，通過母排無線測溫及局部放電監測等功能，實現了配電盤內母排溫度和盤內局部放電狀態的實時監測，該技術能夠代替人工進行帶電母排溫度及局部放電進行實時監測，大幅降低人員頻繁檢測的勞動強度及電氣安全風險。 

關鍵詞：海上油田 母排溫度 局部放電 無線監測

 

0 引言  

       該系統在中海油秦皇島32-6油田海上平臺35 kV 配電盤和10.5 kV 配電盤進行應用，系統包含了母排無線測溫及局部放電監測等功能，能夠便捷、有效地實時監測配電盤內母排溫度和盤內局部放電情況，能夠及時判斷威脅開關盤的安全隱患，降低設備事故率，*大限度避免直接和間接經濟損失。

       無線測溫系統的結構一般包括測溫數據采集、通信終端和通信管理三個主要部分構成。測溫數 據采集是基于感應式原理，通過傳感器實現對母排重要部位溫度的測量。通信終端對測溫終端發出命令，將溫度值等信息傳輸到無線通信的主要管理部位。通信終端是其他兩個部分的進行交換的主要機構，能夠通過對信息的收集再經過無線將信息發送至測溫現場顯示終端，受到數據后再 轉發給通信管理，進而實現數據的轉換，也保證了數據的完整與可靠。 

       

2.1 數據準確，即時傳輸，能夠識別參數變化趨勢 

      無線測溫傳感器直接包裹在母排上，保證母排溫度的采集數據更加真實準確；同時局部放電監測是通過暫態對地電壓監測和超聲法監測兩種方式綜合判斷，并且局部放電探頭放置在盤柜內部，相比于之前的局部放電儀外部測量也更加準確。此系統將母排溫度和局部放電的數據通過無線溫度和局部放電傳感器都傳輸到 PLC 內進行處理和計算。顯示器將各母排溫度和盤內局部放電即時數據、報警信息、變化曲線情況都清晰的展現出來。 

2.2 安全且高效的智能化采集代替人工測量和檢查

       傳統的熱成像和局部放電測量，都是要通過熱成像儀和局部放電儀進行人工測量，而且是每個月才進行一次，非常的費時費力，并且都是在外部，數據采集干擾因素很多，數據往往不夠貼近現場的實際情況。熱成像只能通過觀察孔檢測， 數據正確性差，只能通停電并拆開柜門檢修外觀和緊固檢查，不能準確判斷設備發熱狀態。通過配電盤無線測溫及局部放電監測系統的應用，不僅實現了溫度和局部放電實時監測，同時也大大的節省了人力，很大的方便了現場的工作。另外， 通過無線局放實時監測，避免人員開蓋檢測而造成的觸電風險。 

2.3 無線傳輸，保證了高中壓配電盤的完整性和安全性

       對原配電系統改造升級后，盤內溫度和局部放電傳感器全都采取無線傳輸方式，避免了對增加的電纜擊穿對高中盤母排安全運行造成安全威脅。另外，無線傳輸，無需對盤柜開孔，保證了盤柜的防護等級和本質安全。該系統能夠及時發現設備潛在的隱患，一旦發現影響設備正常運行的隱患，現場將制定整改計劃，及時糾正設備狀態，提升高中壓盤安全性和穩定性。該系統作為高中壓盤實時“體檢醫生"，可以避免因為未察覺的重大隱患而導致配電盤損壞，從而避免了因生產電力系統故障，給能源企業造成巨大損失。

 

3.1、概述

       電氣接點在線測溫裝置適用于高低壓開關柜內電纜接頭、斷路器觸頭、刀閘開關、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，防止在運行過程中因氧化、松動、灰塵等因素造成接點接觸電阻過大而發熱成為安全隱患，提高設備安全保障，及時、持續、準確反映設備運行狀態，降低設備事故率。

       Acrel-2000T無線測溫監控系統通過RS485總線或以太網與間隔層的設備直接進行通訊，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、棒圖、報表和用戶管理功能，可以監控無線測溫系統的設備運行狀況，實現快速報警響應，預防嚴重故障發生。

3.2、應用場所

      適合在泛在電力物聯網、鋼廠、化工、水泥、數據中心、醫院、機場、電廠、煤礦等廠礦企業、變配電所等電力設備的溫度監測。

3.3、系統結構

溫度在線監測系統結構圖

 

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關設備運行溫度狀態。系統具有以下主要功能：

1）溫度顯示：顯示配電系統內每個測溫點的實時值，也可實現電腦WEB/手機APP遠程查看數據。

 

2）溫度曲線：查看每個測溫點的溫度趨勢曲線。

 

 

3）運行報表：查詢及打印各測溫點時間的溫度數據。

 

4）實時告警：系統能夠對各測溫點異常溫度發出告警。系統具有實時語音報警功能，能夠對所有事件發出語音告警，告警方式有彈窗、語音告警等，還可以短信/APP推送告警消息，及時提醒值班人員。

 

 

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

 

3.5、系統硬件配置

        溫度在線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關以及站控層的測溫系統主機組成，實現變配電系統關鍵電氣部位的溫度在線監測。

       母排無線測溫及配電盤局部放電監測系統作 為主動監測電氣設備局部放電及溫度檢測系統， 其抗干擾能力強，監測數據準確，同時能夠提供 多種報警方式。母排無線測溫及配電盤局部放電 監測系統的*大優勢在于，能夠全天候實時監控 配電盤母排溫度及內部局部放電情況，真實反映 出設備運行狀態。當發生異常情況時，現場人員 可以及時對設備進行干預，大幅降低經濟損失及 事故發生幾率，保證了電氣設備的平穩運行，具 有較大的經濟和社會效益，將助力我國海上油田 油氣開發生產事業。