浅谈电网中高压开关柜点式光纤测温系统的运用论文
引言
影响高压开关柜安全可靠运行的因素较多，而导电连接处的接触不良是最重要的因素之一，由于电流流过产生热量，所以几乎所有的电气故障都会导致故障点温度的变化。变电站开关柜的动静触头、电缆接头等连接处位置由于接触不良而导 致 过 热 是 一 种 严 重 的 事 故 隐 患。近 年 来，35kV窑子坡变电站、35kV 四台沟变电站均发生过类似的事故，轻则造成断电，重则引发爆炸和火灾，严重影响生产安全。一般从开关柜接头过热开始到形成事故会有时间间隔，若能及早发现温度异常并快速处理，将大大减少电气事故发生率。
通过分析研究，决定应用“AT501高压开关柜点式光纤在线测温系统”,通过在线监视的方法，对电气设备的运行温度，尤其是敏感位置温度的监测是故障预警和预防事故的重要手段，提前发现开关柜内设备接头发热的迹象，防止出现恶性事故。
1 AT501点式光纤测温系统构成
1.1 AT501点式光纤测温系统结构该系统主要由 ATS-100光纤传感器、AT501D光纤测温仪、AT501M 集中监控主机等部件，以及上位监控计算机（含远程监控管理软件）、监控机柜及所需辅助设备组成。系统结构如图1所示。
1.2 ATS-100光纤传感器ATS-100光纤传感器（见图2）将被监测部位的温度信息转换为光信号，并传送给AT501D 光纤测温仪，光纤传感器的探头尺寸为目前业内最小，可直接安装在被测点上，测温准确，响应迅速。
1.3 AT501D点式光纤测温AT501D点式光纤测温仪实时接收 ATS-100光纤传感器送来的携带有温度信息的`光信号，并解调为温度数值，实现对被监测部位的温度测量，当实际测量值大于报警设定值时发出报警信号。AT501D点式光纤测温仪既可单机独立工作，也可多台组网使用。
1.4 AT501M点式光纤集中监控主机AT501M 集中监控主机（见图3）采集总线上所有 AT501D 的温度、报警、故障等数据，并通过以太网接口送入上层管理系统；当有火灾发生时，还可以把每个测温度的火灾报警信号通过继电器节点送入消防火灾报警系统。
AT501M 集中监控1设置等操作，1台集中监控主机还可同时监控管理64台 AT501D光纤测温仪。
2 AT501点式光纤测温系统与无线测温系统的性能比较
通过借鉴国内先进的技术和经验，AT501点式光纤测温系统在同行业中具有先进性。决定将AT501点式光纤测温系统应用在同煤电网高压柜温度监测系统中，对高压柜内部温度监测的全方面要求，提高变电站运行的安全可靠性，见下表1.
3 改造实施过程
以改造向阳寨110kV 变电站10kV 高压开关柜为例具体说明。向阳寨变电站主要承担着金庄煤业的生产、生活供电任务，共有39面10kV高压开关柜，要实现对39面开关柜的上静触头（A、B、C）三相、下静触头（A、B、C）三相、电缆头（A、B、C）三相的温度实行在线监测，共计351个检测点（39×9=351），每面开关柜配置1台9通道测温仪安装在开关柜最上层的仪表室，在主控室中配置1台集中监控主机。光纤传感器安装在静触头与汇流排的接合部位。对传感头的固定选高绝缘、高导热、高弹性、耐高温、耐腐蚀的专用卡具，光纤沿着柜体角落和弱电线槽一起走线，或是跟柜内二次线用绝缘扎带捆在一起，见图4.该监测系统具有完善的监测和报警功能，时刻保证高压设备处于受监控状态，完全不受人为因素影响，发生报警时，系统发出相应的声、光报警信号，值班人员有充分的时间采取相应的措施，这对避免事故的发生或引起火灾尤为重要。
4 结论
1）将点式光纤传感技术应用于输电系统高压开关柜的温度监控，在关键设备点（触头、电缆接头）实现了实时在线温度检测。同时，采用具有高电压等级的特制光纤，因为光纤具有电绝缘、本征安全、不受电磁干扰等特性，满足高压电力开关柜设备对光纤耐压等级的要求。
2）AT501点式光纤测温系统的应用有效地提高了电网供电的安全性、可靠性，在同行业中具有一定的推广价值。
参考文献
[1]程宗泽，李奔锋.分布式光纤感温报警系统在矿井火灾的监测研究[J].煤矿机电，2013（5）：35-37.
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