隔离|浅谈基于铂电阻的高压隔离开关无源无线测温系统

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摘要: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有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 。
关键词:高压隔离开关;铂电阻;无源无线;实时监测;测温系统
0引言近年来 , 随着中国智能电网建设的不断深入推进 , 对电网设备智能化和运行可靠性的要求越来越高 。 隔离开关是电网中装用量大的高压开关设备 , 运行环境恶劣、电压高、电流大 , 触头温度会对其运行可靠性产生重要的影响 。 在电网运行过程中 , 由于敞开式隔离开关的触头受外界环境影响较大 , 因接触面不洁、触头氧化、电弧冲击、机械变形松动、合闸不到位、过负荷等原因造成触头接触条件恶化 , 导致触头过热烧毁甚至停电的事故时有发生 , 严重影响电网的安全稳定运行 。 文献显示 , 隔离开关故障、缺陷中 , 发热问题占60%以上 , 因此 , 对隔离开关的触头温度进行测量 , 预防隔离开关的过热性故障 。
目前常用的测温方法主要有接触式测温、非接触式测温(如红外线测温等)、光纤测温等 。 接触式测温通过热传导直接测量被测物体的温度 , 主要采用热电偶、热电阻、半导体温度传感器等温度监测方法 , 传统的热电偶或热电阻测温方法技术成熟 , 性能可靠 , 测温精度高 , 但无源化和无线通信抗干扰能力的问题还有待解决 。 红外测温技术主要基于被测物体的红外特征 , 应用红外成像仪或红外测温仪进行非接触测量 , 主要用于线路巡检 , 变电站高压设备例行巡检 , 但红外线穿透力弱 , 需要近距离测量 , 很大程度上限制了红外成像仪在高压户外设备上的应用 。 光纤测温是将光纤缠绕在被测设备的表面 , 以光作为温度变化的载体 , 采用有线通信方式 , 把测得的温度信息传给监测中心 , 对于户外高压开关而言 , 存在安全隐患 。