红外测温系统在变电站温度监测中的应用

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1、红外测温系统在变电站温度监测中的应用云南电网公司临沧供电局云南临沧677000摘要：针对传统测温技术难以实现安全而有效地测量开关柜电缆连接接头温度的问题，提出了一种变电站红外测温系统，介绍了系统的组成、主要特点。结合供电局工程实际情况详细介绍了监控中心在线测温软件的应用，通过实践证明了系统的实时性和有效性，能够为电力设备的安全运行提供可靠保障。关键词：红外；开关柜；测温；变电站Abstract：Inviewofthetraditionaltemperaturemeasurementtechnologyisdiffi

2、culttoachieveasafeandeffectivemeasureswitchgearcableconnectortemperatureproblem,thispaperproposesasubstationinfraredtemperaturemeasurementsystem，introducesthecompositionandmaincharacteristicsofthesystem.Incombinationwiththepracticalsituationofpowersupplybureau

3、engineeringmonitoringcenterwasintroducedindetailtheapplicationonlinetemperaturemeasurement，thereal-timeandeffectivenessisprovedthroughpractice，canprovidereliableguaranteeforthesafeoperationofpowerequipment.Keywords：Infrared；switchgear；Temperaturemeasurement；su

4、bstation1前言电力开关柜、断路器、变频器、GIS等高压电力设备内部金属连接头是很容易出现接触不良、插接偏心不正常等情况。这将导致接触电阻过大，在大电流下该处发热严重，其结果是接头温度异常，加剧接触面氧化，使得接触电阻进一步增大，形成恶性循环，发展到一定阶段后，则会造成严重故障，破坏供电的安全可靠。因此，对接触头进行实时温度监测，及时发现幵关柜内的发热点，实现故障的早期预测与报警对于保障设备安全和降低电网风险极为重要。分布式光纤温度传感技术異有抗电磁场干扰、信号传输频带宽等特点。在电力系统中，这种光纤传感技术

5、在高压电力电缆、电气设备因接触不良易产生发热的部位、电缆夹层、电缆通道、大型发电机定子、大型变压器、锅炉等设施的温度定点传感场合具有广泛的应用前景。另外，无线组网技术也即现在非常热门的物联网技术，通过Zigbee等无线组网方式可以省棹铺设电缆的麻烦，搭建了一个多点、大范围的无线传感网络，对多个点进行全天候的控制，大大节省了人力，提高了系统的安全监控能力［1-6］。电力设备连接部位，如：母排连接点、各种开关、断路器、主变接点、穿墙套管接头、高压电缆接头等，由于气候冷热变化、设备基础变化、材料老化、锈蚀、松动等原因易造

6、成接触不良、接触电阻增大，在电流通过时，容易烧坏设备，严重的甚至引起一次设备起火爆炸。虽然电力设备系统拥冇完善的漏电、过压、过流、短路等保护措施，但都不能全面解决系统中的局部过热故障。通过对这些温升故障点的运行状态进行动态追踪监测，不仅可以防止、杜绝此类事故的发生，而II亦为电力系统安全可靠分析和科学调度提供重要的决策依据。传统的测温技术一般采用数据有线传输的方式，铺设周期长、施工复杂，测量设备损坏吋需要执勤人员进行现场巡视排查，以及重新铺设线路，因此后期维护工作量较大，对人力、无力、财力的需求较高，特别是在监测点

7、比较分散的封闭开关柜接点温度监测吋，许多传统的测温方法难以胜任。2红外测温原理光纤温度传感技术主要依据的是光纤的光时域反射（OTDR）原理以及光纤的背向拉曼散射（RamanScattering）的温度效应。当一个光脉冲从光纤的一端射入光纤吋，这个光脉冲会沿着光纤向前传播。因光纤内壁类似镜子，故光脉在传播中的每一点都会产生反射，反射之中冇一小部分的反射光，其方向正好与入射光的方向相反（亦可称为背向）。这种背向反射光的强度与光线中的反射点的温度有一定的相关关系。反射点的温度（该点的光纤的环境温度）越高，反射光的强度也越

8、大。也就是说，背向反射光的强度可以反映出反射点的温度。利用这个现象，若能测量出背向反射光的强度，就可以计算出反射点的温度，这就是利用光纤测量温度的基本原理［7-15］。本文介绍的无效测温系统是基于超高频无线通信、现场总线技术（RS-485通信）、数据库技术相结合的在线温度监测系统，系统由系统由智能无线收发传感模块、现场数据处理主机、GPRS通信模块、计算机通