电网设备中的触头和接头是电网的一个重要隐患。现有统计结果表明,故障其主要发生在如下位置。
1) 开关柜中动、静触头故障。开关柜作为一种广泛运用的电力设备,开关柜是输配电系统中的重要设备,承担着开断和关合电力线路、线路故障保护、监测运行电量数 据的重要作用。开关设备因高压断路器动、静触头接触不良,加上长期的大电流、触头老化等因素易致其接触电阻增大,从而导致长时间发热、触头温升过高发生高压柜烧毁故障。
2)电缆接头故障。随着运行时间的延长、压接头的松动、绝缘老化、以及局部放电、高压泄漏等,将引起发热和温度的升高,温度的升高将使这些状况进一步恶化,这将促使温度进一步提升,这一恶性循环的结果就引发短路放炮,甚至火灾。
目前对于开关柜接头触点的温度监测尚没有有效方法解决,作为监测的替代方式,通常采用效率低且代价高的人工红外探测巡检方式,实时温度监控成为目前智能电网的一大难题。
通常故障发生在如图所示位置:
为解决这一难题,目前我国和世界上诸多机构进行了相关研究探索。从测温原理上通常采用六种,具体参照表1,从传输角度来说,包括有线和无线数据传输方式。
热敏电阻/点偶的方式缺点在于无法无线无源,即使采用无线发送模块,在电网的磁场、电场和热场复杂情况下,抗干扰能力弱而无法正常工作。
采用光纤方式进行温度检测,其缺点在于光纤属于有线方式,会破坏既有设备构架,而且高压情况下还会出现漏电、爬电隐患。
红 外成像的方法在变电站套管、避雷器、母线等设备的温度监测中应用较多,但由于高压开关柜内部结构复杂,元件互相遮挡较多,通过红外图谱间接获取温度数据其 准确性不能满足要求,对红外图谱的计算机识别技术水平还不能替代人工识别,自动化程度不高,同时红外热像仪的成本较高,不利于推广使用。
通过压电原理开发的声表面波温度(Surface Acoustic Wave,SAW)传感器,是采用压电接触式探测温度和无线读取方式,精度高(无线工作模式情况下±0.1℃),可分布式,成本低,同时又因为有微妙级信号延迟而抗干扰能力强,因而成为新一代开关柜、电缆接头的温度检测方法。
我司产品即这种急于压电原理的温度传感器。同时我司开放了配套无源测温在线监测及故障诊断系统(包括硬件和软件平台),可以通过有限RS232/485/CAN等协议有线组网,通过GPRS、北斗等无线组网。
无线测温产品如何选择
1.从产品角度看,应尽量购买不用电池的温度传感器。
2.维护成本方面,使用量较大的客户不宜使用电池供电传感器,维护成本高;使用量非常小的用户可以谨慎使用。
测温产品有哪些
测温产品主要有3种:传统CT环传感器、喉箍式双模传感器、声表面波传感器。
ICWT开关柜测温系统采用双电源模式,功能更加完善----
提供两种取电模式:
一种是通过触头臂或母排流过的一次电流磁场进行感应取电;
二种是通过手持巡检仪提供的射频信号进行取电。
这两种取电方式的组合功能,为设备的质量检测、系统设置、安装,巡检、软件升级等提供便利。系统有取电性能,无工作盲点断路器触头或开关柜母排上只要有3A以上一次电流就可以让无源模块正常工作。
采用进口导磁材料捆绑结构,安装更方便ISM100无源无线测温模块尺寸小,安装方式方便,适用于各种尺寸的触头壁和母排,可以安装在触头臂套管内侧或外侧,可以安装在母排各种位置,有更多的选择,安装更加方便快捷。
发射频率智能化可以根据触头臂或母排上感应电流的大小自动调整发送频率,数据发送频率更智能化,大于等于 1 秒可以任意设定。
感应能量小,稳定性高模块内部从一次电流感应到的功率从 3A 的 0.04mW 到 5000A 的 8mW,由于本身感应到的功率小,不需要通过保护电路去大量消耗多余能量,更加稳定
屏蔽结构设计,抗干扰性好
内部硬件设计上,增加了屏蔽罩和保护电路,可以轻松的应对群脉冲和浪涌带来的干扰手持供电设计,设置和维护更加方便喉箍式无源无线采用的是双电源设计,不仅可以感应取电,还可以在断电的情况下用手持巡检仪进行射频 供电,可以直接对监测模块进行实时设置和软件升级,这样对于后期维护可以更加方便。
新合金材料应用,自产热小测温模块,采用特殊的软磁合金材料,产热很小,在 5000A 的大电流下对监测点没有任何影响,不同 于传统硅钢片,取的能量很高,产热很严重,会加重监测点的温度。
对于感应取电方式的监测模块往往存在模块本身在大电流的情况下产热严重的问题,ICWT通过对材料和结构的改进,完全避免了这个问题。