電網(wǎng)中高壓開關柜點式光纖測溫系統(tǒng)的運用

時間：2024-07-23 21:43:13 工程力學畢業(yè)論文我要投稿

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　　變電站開關柜的動靜觸頭、電纜接頭等連接處位置由于接觸不良而導致過熱是一種嚴重的事故隱患，下面是小編整理推薦的一篇探究高壓開關柜點式光纖測溫系統(tǒng)運用的論文范文，歡迎閱讀查看。

　　引言

　　影響高壓開關柜安全可靠運行的因素較多，而導電連接處的接觸不良是最重要的因素之一，由于電流流過產(chǎn)生熱量，所以幾乎所有的電氣故障都會導致故障點溫度的變化。近年來，35kV窯子坡變電站、35kV四臺溝變電站均發(fā)生過類似的事故，輕則造成斷電，重則引發(fā)爆炸和火災，嚴重影響生產(chǎn)安全。一般從開關柜接頭過熱開始到形成事故會有時間間隔，若能及早發(fā)現(xiàn)溫度異常并快速處理，將大大減少電氣事故發(fā)生率。

　　通過分析研究，決定應用“AT501高壓開關柜點式光纖在線測溫系統(tǒng)”,通過在線監(jiān)視的方法，對電氣設備的運行溫度，尤其是敏感位置溫度的監(jiān)測是故障預警和預防事故的重要手段，提前發(fā)現(xiàn)開關柜內(nèi)設備接頭發(fā)熱的跡象，防止出現(xiàn)惡性事故。

　　1、AT501點式光纖測溫系統(tǒng)構成

　　1.1AT501點式光纖測溫系統(tǒng)結構該系統(tǒng)主要由ATS-100光纖傳感器、AT501D光纖測溫儀、AT501M集中監(jiān)控主機等部件，以及上位監(jiān)控計算機(含遠程監(jiān)控管理軟件)、監(jiān)控機柜及所需輔助設備組成。系統(tǒng)結構如圖1所示。

　　1.2ATS-100光纖傳感器ATS-100光纖傳感器(見圖2)將被監(jiān)測部位的溫度信息轉換為光信號，并傳送給AT501D光纖測溫儀，光纖傳感器的探頭尺寸為目前業(yè)內(nèi)最小，可直接安裝在被測點上，測溫準確，響應迅速。

　　1.3AT501D點式光纖測溫AT501D點式光纖測溫儀實時接收ATS-100光纖傳感器送來的攜帶有溫度信息的光信號，并解調為溫度數(shù)值，實現(xiàn)對被監(jiān)測部位的溫度測量，當實際測量值大于報警設定值時發(fā)出報警信號。AT501D點式光纖測溫儀既可單機獨立工作，也可多臺組網(wǎng)使用。

　　1.4AT501M點式光纖集中監(jiān)控主機AT501M集中監(jiān)控主機(見圖3)采集總線上所有AT501D的溫度、報警、故障等數(shù)據(jù)，并通過以太網(wǎng)接口送入上層管理系統(tǒng);當有火災發(fā)生時，還可以把每個測溫度的火災報警信號通過繼電器節(jié)點送入消防火災報警系統(tǒng)。

　　AT501M集中監(jiān)控1設置等操作，1臺集中監(jiān)控主機還可同時監(jiān)控管理64臺AT501D光纖測溫儀。

　　2、AT501點式光纖測溫系統(tǒng)與無線測溫系統(tǒng)的性能比較

　　通過借鑒國內(nèi)先進的技術和經(jīng)驗，AT501點式光纖測溫系統(tǒng)在同行業(yè)中具有先進性。決定將AT501點式光纖測溫系統(tǒng)應用在同煤電網(wǎng)高壓柜溫度監(jiān)測系統(tǒng)中，對高壓柜內(nèi)部溫度監(jiān)測的全方面要求，提高變電站運行的安全可靠性，見下表1.

　　3、改造實施過程

　　以改造向陽寨110kV變電站10kV高壓開關柜為例具體說明。向陽寨變電站主要承擔著金莊煤業(yè)的生產(chǎn)、生活供電任務，共有39面10kV高壓開關柜，要實現(xiàn)對39面開關柜的上靜觸頭(A、B、C)三相、下靜觸頭(A、B、C)三相、電纜頭(A、B、C)三相的溫度實行在線監(jiān)測，共計351個檢測點(39×9=351)，每面開關柜配置1臺9通道測溫儀安裝在開關柜最上層的儀表室，在主控室中配置1臺集中監(jiān)控主機。光纖傳感器安裝在靜觸頭與匯流排的接合部位。對傳感頭的固定選高絕緣、高導熱、高彈性、耐高溫、耐腐蝕的專用卡具，光纖沿著柜體角落和弱電線槽一起走線，或是跟柜內(nèi)二次線用絕緣扎帶捆在一起，見圖4.該監(jiān)測系統(tǒng)具有完善的監(jiān)測和報警功能，時刻保證高壓設備處于受監(jiān)控狀態(tài)，完全不受人為因素影響，發(fā)生報警時，系統(tǒng)發(fā)出相應的聲、光報警信號，值班人員有充分的時間采取相應的措施，這對避免事故的發(fā)生或引起火災尤為重要。

　　4、結論

　　1)將點式光纖傳感技術應用于輸電系統(tǒng)高壓開關柜的溫度監(jiān)控，在關鍵設備點(觸頭、電纜接頭)實現(xiàn)了實時在線溫度檢測。同時，采用具有高電壓等級的特制光纖，因為光纖具有電絕緣、本征安全、不受電磁干擾等特性，滿足高壓電力開關柜設備對光纖耐壓等級的要求。

　　2)AT501點式光纖測溫系統(tǒng)的應用有效地提高了電網(wǎng)供電的安全性、可靠性，在同行業(yè)中具有一定的推廣價值。

　　參考文獻

　　[1]程宗澤，李奔鋒.分布式光纖感溫報警系統(tǒng)在礦井火災的監(jiān)測研究[J].煤礦機電，2013(5)：35-37.

　　[2]李偉良，張金成。光纖測溫系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應用[J].青海電力，2002(4)：89-91.

　　[3]張志鵬，GAMBLINGW.光纖傳感器原理[M].北京：中國計量出版社，1991.

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