開光柜熒光光纖測溫系統

系統概述

    過熱故障、絕緣故障和機械故障是造成電力系統安全事故重要原因。而過熱故障的發生頻率又占事故總數的 50%以上。高壓配電裝置異常溫度升高必將引起接觸電阻增大、設備老化，絕緣下降、導體燒溶，嚴重的將造成接地短路，繼發為相間短路，造成設備損壞、中斷供電，甚至引發嚴重的人身、電網、設備事故。

這些惡性事故不但給電力企業帶來了嚴重的經濟損失，還有可能造成無法估量的惡劣社會影響。由于過熱故障頻發不斷且有增長之勢，因此《國家電網公司十八項電網重大反事故措施》(試行)中 11.7.2 關于“加強對運行設備溫升的監視” 就明確提出了對容易發生“過熱”故障的元件要進行溫升監測。當前，社會的發展也對整個供電環節都提出了更高的安全及質量要求，對配電裝置運行溫度的監測也是智能電網建設的重要課題。因而本報告認為有必要在配電裝置中配置相關的溫升在線監測裝置，使電力企業有針對性的采取預防措施，提高安全供電水平。

    隨著電網的發展和裝備技術的提高，密閉式 10kV、35kV 系統開關柜在電網中已大量使用，小型化、緊湊化的設計以及用電環境的變化，使得開關柜內部過熱現象已成為開關柜使用中的常見異常狀態，因而在一些負荷較重的線路中， 普遍存在開關柜內各主導流部位溫升超標的問題。

    高壓開關柜熒光光纖測溫系統采用先進的熒光光纖溫度傳感技術，具有耐高壓、不受電磁干擾、本質安全、長期可靠、易擴展等優點，對發電及供電系統的發電機、高壓開關柜、環網柜、室外及地下電纜接頭等監測點的溫度進行實時在線監測。

主要功能

     1、采集開關柜觸頭的溫度信息。

    2、采用各種診斷方法對設備健康狀態進行分析，包括所有的設備參數越限告警分析等判斷方法。

    3、提供聲光報警、干接點輸出、人機界面顯示報警信息等。

    4、提供上位機軟件系統，實時顯示當前開關柜各個觸點信息，以及過去一個月各個觸點的溫度信息的歷史數據。

主要特點

    1、就地同步測量、數字傳輸，各個測量單元使用數據總線進行數據傳輸，故可方便地排除外部變化對監測結果的影響，使各個被測設備的監測數據之間具有可比性。

    2、數據瀏覽界面人性化，從方便用戶使用系統的角度設計監視界面。監測數據采用狀態燈、曲線和表格等多種形式顯示。

    3、現場監測單元能夠實現對被監測設備狀態參量的采集、信號調理、模數轉換和數據預處理等功能，實現監測參量就地測量，進行數字轉換和緩存，監測結構可根據需要定期傳輸至上一級控制單元。

    4、采集頻率高，精度高，能夠根據用戶設定采集數據，最小周期>2 秒。

    5、實現對被檢測設備溫度值發展歷史趨勢計算分析，結合工況信息評估開關的老化狀態。保證電力系統安全，為設備狀態檢修提供依據；為設備調修評價與預測維修提供可靠的技術數據。

主要技術參數

系統構成

    本系統主要針對變電站電力開關柜動靜觸頭、母排、開關等接點的異常溫度變化進行實時在線監測。借助這套系統，用戶可以在本地和遠程上位機上實時監測開關柜內重點部位的溫度變化情況，根據溫度變化情實時的發出警情報告（預警、報警和超限）。同時借助強大的上位機功能，可以分析溫度變化周期，查看實時、歷史曲線，預測警情變化等功能，還可以實現多用戶遠程數據交換。

    該系統由熒光光纖（含傳感頭）、 光纖測溫變送器、熒光光纖通訊軟件（選配）、光纖測溫系統表頭（選配）組成。

    結構圖如下：

    1、熒光光纖（含傳感頭）

    熒光光纖（含測溫探頭）將測溫探頭監測部位的溫度信息轉換為光信號， 并傳送給 光纖測溫變送器，光纖傳感器的探頭尺寸極小，可直接安裝在被測點上，測溫準確，響應迅速；其尾纖選用柔軟、堅固的特制光纖，它具有傳輸帶寬高、信號穩定、抗電磁干擾、抗撓曲、抗沖擊強度高和連接快捷等優點；尾纖護套的材質是聚四氟乙烯，它具有耐高溫、耐老化、耐腐蝕、高絕緣、不粘附等特性，可適應高壓、高溫、強電磁等惡劣的使用環境。我司的光纖傳感器在 0.4m 的長度上至少可以耐受 100KV 的高壓。

    2、光纖測溫變送器

    提供六路光纖溫度解調儀安裝，可實時將 6 路溫度信息變送成數字信號傳輸給后臺通訊軟件或者顯示表頭。體積小巧，性能可靠。

    3、光纖測溫系統表頭（選配）

    光纖測溫系統表頭通過RS485 采集變送器傳輸過來的溫度信息，實時顯示 6 路探頭溫度。該儀表為嵌入式安裝。人界面交互人性化。