我國正處于經濟快速增長時期,隨著國民經濟的快速發展,國家電網的供電負荷日益增加,在安全生產方面也不斷出現新的情況,有些頻發性事故至今仍時有發生,并且有的變得越來越突出。
仔細分析近年來電網引發的火災原因,不難發現,大部分都是由于溫度過高引起的。因此,在火災發生之前及時、準確地監測電纜、高壓觸點、開關柜的溫度變化并發出預警,使用戶有充分的時間采取相應的措施,避免發生事故或引起火災就尤為重要。
怎樣才能提前預警,早期發現火災隱患和消除隱患,電力設備溫度的遠程無線監測及預警技術無疑是一個既安全又可靠的技術手段,通過對設備溫度的實時數據分析和監測,防止事故的發生,防患于未然。
需求分析
在持續擴大供電給電網電器設備帶來的一系列安全問題中,高壓電纜接頭、連接器導體部分接觸不良引起的異常過熱是主要故障形式。
高壓開關柜動靜觸頭、高壓母線接頭、高壓電纜接頭、刀閘開關、箱式變電站等重要的設備,在長期運行過程中,開關的觸點和母線連接等部位會因老化或接觸電阻過大而發熱,若不及時發現而這些溫度變化,最終必然導致事故發生。因此母線、引線、電纜等的觸頭和接頭是電網安全的一個重要隱患部位。
1)高壓開關柜中動、靜觸頭故障。開關柜在電力系統中被廣泛應用,是輸配電系統中的重要設備,承擔著開斷和關合電力線路、線路故障保護、監測運行電量數據的重要作用。開關設備因高壓斷路器動、靜觸頭接觸不良,加上長期的大電流、觸頭老化等因素易致其接觸電阻增大,從而導致長時間發熱、觸頭溫升過高甚至最終發生高壓柜燒毀事故。
2)電纜接頭故障。隨著運行時間的延長、壓接頭的松動、絕緣老化,以及局部放電、高壓泄漏等,將引起發熱和溫度的升高,這將使運行狀況進一步惡化,促使溫度進一步提升。這一惡性循環的結果就引發短路,甚至發生重大火災。
通過對這些重要部位溫度連續監測,實現故障的早期報警。解決開關過熱問題是杜絕此類事故發生的關鍵,實現溫度在線監測是保證高壓設備安全運行的重要手段。當發生故障時,提供及時報警并指明故障點位置,提供故障分析的詳盡監測數據,以保證系統安全可靠運行。
無線測溫技術
在高壓觸點或電纜接頭的位置安裝溫度傳感器,通過連續監測高壓觸點或電纜接頭的實時溫度,可確定觸點和接頭處的溫度是否異常,當發生超溫或溫度異常升高時,系統能夠發出報警指示。
無線式溫度傳感器用于測量帶電物體表面的溫度,如高壓開關柜內的裸露觸點和母線連接處的運行溫度。它是由溫度傳感器、測量電路、邏輯控制電路、無線調制接口和供電電路組成。溫度傳感器測量到溫度后,將溫度參數通過2.4GHz無線網絡發送到無線溫度監測設備。