10kV高压开关柜在线测温系统应用分析

通过研究某电网10kV高压开关柜在线测温系统运行分析,重点对无线测温技术与光纤测温技术进行了技术上的对比分析以及在电网中应用效果进行深入研究。该系统应用可实现10kV开关柜内关键点温度的实时在线监测,监测数据基本稳定连续并正确可靠。     

10 kV智能化高压开关柜测温系统设计

针对现有有线测温方式没有彻底解决高压绝缘而不能直接用于10 kV智能化高压开关柜内温度检测以及不能满足工业现场对高压开关柜测温系统性价比、功耗要求的问题,设计了1套基于2.4 G无线通信技术的高压开关柜无线测温系统及装置。为此,介绍了测温系统的工作原理、硬件构成以及软件设计。对监测系统在运行中出现的问题,提出了相应的抗干扰和隔热改进措施。试验结果表明:无线测温系统具备一定的抗干扰能力和良好的热稳定性,能够稳定可靠运行,满足10 kV高压开关柜在高温环境下对柜内多点温度检测的需求,实现对高压开关柜温度的实时监测。     

10kV开关柜无源无线环形测温传感器的研制

随着配电网建设规模的扩大及用电负荷的不断攀升,10 kV中置式开关柜的内部发热导致温升成为影响设备稳定运行的关键问题。针对现有技术无法精确测量开关柜内静触头温度,研制了一种环形无源无线静触头测温传感器。该方案采用电磁线圈感应取电为传感器提供工作电源,利用物联网无线传输技术解决开关柜封闭结构数据传输难题。传感器通过国家权威机构检测与多项型式试验,已在浙江省内20余座110kV变电所推广应用。其运行工况稳定可靠,温度数据传输准确,实现了10kV开关柜触头温度实时在线监测与超温预警功能,提升了运维检修穿透管理水平,为预防变电站设备过热隐患提供了有力保障。     

无源无线式在线测温技术的应用

针对变电站10 k V开关柜断路器、隔离开关触头接触部位及其他导电排连接部位在长期运行过程中因表面氧化腐蚀、紧固螺栓松动导致接触电阻增大而引起发热故障的问题,提出并研发了基于声表面波技术的适用于变电站10 k V开关柜关键点测温的无源无线式在线测温系统。该系统通过现有变电站综合数据网实现测温信息的统一采集与传输,具有远程智能分析和诊断、实时和历史数据报表统计、Web浏览发布和短信告警等功能,并已成功应用于中山供电局110 k V泰丰变电站、文安变电站、裕丰变电站,有效监测了10 k V开关柜设备实时发热情况,实现了各变电站测温数据的集中管理,为10 k V开关柜设备状态检修、及时消缺提供了可靠的数据支持。     

基于ATmega16的变电站高压开关柜无线温度采集器设计

变电站高压开关柜内触头温度监测极为重要,其中若采用有线方式传输温度数据,则在安全性、可靠性及柜内布线等方面存在困难。本文介绍了利用射频与CAN总线技术实现开关柜内触头温度监测的系统,无线温度传感器实现高压柜内触头在线温度检测,无线温度采集器无线接收各温度传感器数据,实现本地显示及报警,并且通过CAN总线远传数据到监控室上位机。详细介绍了无线温度采集器的硬件电路及相关软件设计方法。实际运行结果表明该温度采集器可靠性高、满足变电站环境要求。     

基于无线测温的热缺陷检测系统在35kV开关柜中的应用

介绍了热缺陷检测系统的技术原理、功能。对内蒙古某变电站35 kV开关柜热缺陷检测系统的应用情况进行了分析,将测温传感器安装到带电物体表面,直接测量带电物体的温度,能够在设计距离内通过非接触手段获得监测节点的温度数据,实现对高压开关柜中断路器触头和电缆接头温度的实时监测。系统的应用可有效监测并预警开关柜的发热故障,经济效益显著。     

10 kV开关柜触头发热的原因分析及对策措施

10 kV开关柜长期运行,弹性疲乏、螺丝松动、接触不良或其他原因,都会引起设备表面的持续发热,导电连接处温度升高,严重时将出现局部熔焊,产生火花或电弧放电,最终造成电气设备的损坏.为此对开关柜触头发热的可能原因进行分析,并提出相应对策.在开关柜的触头上加装无源无线测温装置,以实时掌握设备的运行状况,避免接地、短路、火灾等严重事故的发生,及时发现发热点;为大电流开关增加散热风机,对风机和温度进行连锁控制,避免发热导致开关的稳定性下降,造成供电事故.     

新型高压开关柜柜内无线测温系统

1几种开关柜柜内测温方式的比较 随着我国城乡电网的迅速发展,10kV、35kV系统高压开关柜已大量使用。由于开关柜柜体的密闭性,使柜内导电母排接头、断路器动静触头、刀开关、电缆终端头接线桩等设备具有裸露高压、位置封闭、空间狭小等特点,无法在带电状态下进行人工巡查测温,因此无法及时发现长期运行过程中常出现的电气接头表面氧化腐蚀、紧固螺栓松动,     

高压电气设备温度在线监测系统设计及应用

针对高压开关柜采用红外测温存在的偏差大、高压设备测温困难等问题，提出采用射频识别（Radio Frequency Identification,RFID）无线方式对高压开关柜进行温度在线监测。将基于RFID技术的传感器安装在被测节点上，省去传统的信号传输线路，传感器自身可通过环境场获得运行所需电力。为了提高传感器的传输精度、延长传输距离,对RFID芯片做了特殊设计，并提高了电路的通频脉宽。将该温度监测系统应用于薛家湾供电站35 kV开关柜中，可有效监测开关柜内的温度，并对发热故障及时预警，提高了电力设备运行的安全性。     

基于铂电阻的高压隔离开关无源无线测温系统

基于感应取电和无线通信技术,结合隔离开关的结构、工作原理进行在线测温相关技术的理论分析与验证,解决在高电压强电磁环境中在线测温系统的数据无线传输、传感器工作能源供给、设备高可靠性等方面的难题,通过温升试验,分析隔离开关不同影响因素作用下的触头温度分布,在试验研究隔离开关不同触头材料和缺陷情况下的回路电阻,以及回路电阻与接触温度的对应关系的基础上,研制出相应的在线测温装置,并在运行的户外高压隔离开关上进行应用。提出适用于隔离开关的低成本高效率的触头温度实时监测技术,对及时发现高压隔离开关触头的异常发热缺陷,对保证设备安全运行、提高供电可靠性具有重要意义。     

10kV高压开关柜电气过热预警在线监测系统的应用

研究了实现10 kV开关柜内关键点温度实时在线监测的可行性和可靠性,以及过热预警在线监测系统代替传统的人工巡检测温的可行性.通过在某110 kV变电站十几个10 kV开关柜内安装电气过热预警在线监测系统,观察其上传数据的正确性、可靠性、稳定性以及运行期间设备的安全性并开展相关研究.该系统的安装可实现10 kV开关柜内关...     

强迫空气冷却高压开关柜三维气流——温升仿真分析

为辅助高压开关柜设计及优化,减少试验次数、缩短产品开发周期;文中基于有限容积法对10 kV KYN-28A高压开关柜整体模型进行了三维气流—温升仿真分析。通过建立10 kV高压开关柜三维模型、划分网格、计算发热功率、采用有限容积法计算出开关柜内各部件的温度以及柜内气流分布。计算结果表明,强迫风冷状态下由于上下静触头盒内气流流速明显不同,上部隔离触头温度要高于下部隔离触头的温度,且为发热的主要部位。进行了相关的温升实验,数值计算结果与试验结果基本吻合。     

高压开关柜温度流场仿真研究

高压开关柜是火电机组重要的电力控制设备,其中无风机自然散热型开关柜长期连续运行,由于内部积灰和触头弹簧松弛,可能出现局部温度异常上升,存在安全隐患,因此对高压开关柜进行温度场分析尤为重要.本文采用SpaceClaim绘制宁夏某电厂6 kV自然散热高压开关柜模型,根据近似电阻值计算不同工况下的发热功率作为热源参数,导入Fluent有限元分析模块,对开关柜温度流场进行仿真分析,结果显示断路器回路温度最高,其次为触头温度,并且上柜器件温度比下柜温度高10℃左右.结合厂内安装的光纤光栅测温系统监测数据,对比温度场模拟结果,误差在10％以内,表明温度流场仿真结果具有现实意义.最后基于大电流高温度工况,加装轴流风机,模拟不同入口风速下柜内温度场,对改善柜内温度环境具有重要意义.     

10～35kV金属铠装封闭式高压开关柜红外窗口的安装应用

10～35 kV金属铠装封闭式高压开关柜在高温、高负荷运行期间,柜内开关触头易出现过热现象,进而引发事故。针对这一问题,提出在开关柜上安装红外窗口,利用红外热成像仪判断发热故障,安装后,能及时检测到开关柜内断路器触头和连接处发热,方便对电气柜内部设备进行各种无损检测,有利于检修人员及早发现事故隐患,对系统的安全稳定运行起到了重要的作用。     

金属封闭高压开关柜手车触头温度场仿真分析及实验研究

由于高压开关柜触头盒内外温升的差异性,导致盒外在线测温装置不能直接反映触头最高温度。因此针对某常用型号开关柜建立了手车触头接触正常情况和不良情况下的导电回路发热模型,利用ANSYS有限元电热耦合方法进行了仿真计算,得到了触头部位沿临近回路的温度分布特征。通过对比该型号开关柜温升实验的结果,验证了仿真计算的正确性。研究结果可为现有开关柜过热预警装置传感器安装及温度监测数据分析提供参考,有助于及时、准确地发现过热故障隐患。     

高压开关柜接触发热温度场数值计算

开关柜内接触发热是造成柜内导体过热及绝缘损坏的主要原因。以典型箱式固定式开关柜XGN2-12/3150为研究对象,利用三维建模软件Solidworks及有限元分析软件ANSYS中进行开关柜接触发热温度场数值仿真。对额定电流运行时不同接触电阻造成局部过热状态下的高压开关柜温度场分布进行了数值计算和比较,计算分析认为隔离开关旋转触头、断路器触头、母排压接接头处的局部发热最高温度随接触电阻的增加呈线性增大趋势。在接头附近设置的温度监控点的温度与实际最高温度间的温差随接触电阻的增大而增大。接头附近设置的温度监控点可以用于判断接触发热程度,计算结果可以为温度校正及局部温升的监测提供依据。     

基于物联网的高压开关柜综合在线监测装置设计

设计了一种基于物联网的高压开关柜综合在线监测装置。监测单元主要对柜内的断路器、MOA避雷器、母排及触头温度进行监测,并将监测到的数据通过CAN总线、RS-485总线、Zigbee等技术传递给开关柜IED。控制单元对柜内开关量、温度、湿度等进行监控,并通过液晶屏和指示灯显示开关柜状态,同时实现开关柜电动操作控制。识别单元采用无线射频识别技术(RFID)识别预埋在一次设备中的电子标签信息,对设备进行准确定位、跟踪。开关柜IED接收以上单元的信息,按照IEC 61850协议与站控层服务中心进行通信,实现远程监控功能。     

声表面波(SAW)传感器断路器触臂安装方式可行性研究

由于高压开关柜过热问题引发的供电安全事故时有发生,然而高压开关柜全部为金属密封结构,其发热导电部位被金属遮挡,常规的红外测温手段无法对其内部情况进行测量,因此在开关柜内部安装在线测温装置成为一种有效手段。声表面波(SAW)测温技术具有无源无线、运行可靠性高、维护工作量小等特点,是目前应用较为广泛的高压开关柜测温技术手段。但是不同厂家生产的SAW传感器安装位置与方式不一,不同的安装方式对测温结果的有效性和系统安全性带来了影响。文中针对声表面波(SAW)传感器手车开关导电臂安装方式的可行性进行了分析和论述。通过工频耐压试验、雷电冲击试验和局部放电检测验证了该安装方式的绝缘安全性能。另外通过对开关柜和手车开关整体做温升试验,从而验证手车开关导电臂安装方式下SAW传感器温度监测数据的准确性、实时性和有效性。     

10kV、35kV封闭手车式高压开关柜接点温度的在线监测

10kV、35kV封闭手车式高压开关柜具有体积小、检修周期长、寿命长、运行可靠等独特优点,被广泛应用于操作频繁且要求运行可靠的配电系统中。但由于其独特的全封闭结构形式,对开关柜母线接点、高压电缆接头、断路器触头的触点等的温度进行人工测温有难度且准确度不高。采取有效措施监测10kV、35kV封闭式高压开关柜设备接点温度是电力系统急需解决的课题之一。     

开关柜回路电阻异常缺陷检查处理

文章介绍了一起通过开关柜回路电阻测试发现开关内部缺陷的案例。柜内设备接头、手车开关或手车刀闸动静触头之间接触电阻变大是造成柜内设备过热的重要原因。通过开关柜回路电阻测试,可以有效发现柜内设备接触不良的缺陷,避免因此造成的发热故障。