发电站高压开关柜荧光光纤测温解决方案

目前,现代电力系统正向着“高电压、大机组、大容量”的方向迅速发展,对作为电力系统重要设备的高压开关柜可靠性的要求也越来越高。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其中最重要的因素之一。高压开关柜导电连接处的接触不良主要是由于机械振动、触头烧蚀而使接触处的温度增加,造成接触处氧化,继而使得接触电阻增加,导致接触处的温度也增加,从而引发局部溶傳或产生火花甚至电弧放电,殃及周围的绝缘材料,最终造成高压开关柜的损坏,造成巨大的经济损失。

作为电力系统(发电厂、变电站)中的重要设备,高压开关柜承担着开断和关合电力线路的重要任务,从而实现输送及倒换电力负荷、以及将故障设备或故障线路退出电力系统的功能,确保电力系统安全可靠运行。高压幵关柜内的触点或母线排连接处等部位在长期运行过程中由于老化和接触电阻过大而发热,若无法或不能准确监测这些发热部位的温度变化情况,最终可能造成火灾的发生。近年来,电厂和变电站中已出现过多起由于开关柜过热引发火灾和大面积停电的事故。因此,对全封闭的高压开关柜内的触点或母排连接处的运行温度进行实时监测,可及早发现并消除其热故障隐患,保证电力系统的安全可靠运行。对高压开关柜设备温度进行实时监测己经成为电力系统设备安全可靠运行所亟需解决的关键问题,是提高电力系统设备运行的安全可靠性和节约能源的迫切需要,也是电力生产科技进步的必然要求。

荧光光纤测温的髙压开关柜温度在线监控装置


由于基于荧光光纤测温的高压开关柜温度在线监控装置需要长时间不间断地对高压开关柜进行实时监测,光纤测温系统是直接安装在高压开关柜上,其工作环境具有高电压、大电流及强磁场的特点。因此,要使其能够在此环境下稳定运行,那么监控装置时有以下特点:
 
1)测量准确;
 
2)通信可靠;
 
3)运行稳定。
 
该系统包括安装在高压开关柜内的测温系统及安装在监控中心的监控上位机组成。测温系统又包括一个测温主系统、一个远程通信模块、六路荧光光纤测温模块。测温主系统主要承担着开关柜断路器温度监测、柜内温湿度监测、监测数据数据显示、监测数据存储的功能。远程通信模块负责将测温监测到的开关柜断路器温度数据、柜内温湿度数据上传至后台监控软件。荧光光纤测温模块负责采集开关柜断路器的温度数据。后台监控软件上带有数据釆集软件模块、数据存储软件模块、数据库备份软件模块、实时显示等。数据采集软件模块承担着与测温系统远距离通信,获得测温系统的实时监测数据。数据存储软件模块承担着存储数据的任务,利用数据库语言实现。
 
基于荧光光纤测温传感器的高压开关柜温度在线监测系统进行测试发现,系统具有较高的测温精度。监测开关柜断路器触头温升,并用测温系统对其测温发现,可正确反映出导体因电流增加而导致的温升趋势。
 

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