高压开关柜测温要求

发表时间: 2020-10-09 10:29:00

作者: 福州英诺


高压开关柜为什么要测温


由于高压开关柜的结构上具有通用性,不管是 XGN 还是 KYN 型开关柜,不同厂家配置的设备在架构上基本保持一致的,而在配置、功能和结构上也是很相似的,所以在开关柜的发热方面有许多规律可循。

通过认真分析开关柜实际的发热情况发现,发热故障主要出现在开关柜内刀闸接头和电缆接头。因此开关柜的测温只需要将注意力集中在某些关键点就可以了,其他部分关注度可以少一些,当温度升高时,及时并且正确地监测关键点的变化,在温度超过允许的限度之前要发出警告,确保运行维护单位有充分的时间准备,并且及时采取正当的防护措施避免事故的发生。


高压开关柜测温的要求有哪些


根据现场设备的一些具体结构和运行要求,高压开关柜对测温手段有一定的要求:


(1) 非接触式测温法


不适应现场的开关柜结构。根据现有的 XGN 和 KYN 型开关柜的具体结构,高压开关柜主要包含断电器、隔离开关、电流互感器、电缆头等设备。柜内的导电部位全部采用绝缘热缩包封,这是为了防止设备因为脏污受潮而引起污闪事故,又避免因为动物进去引起短路。广电网公司在 2009 年反事故技术措施也明确要求“运行及未投运的移开式开关柜(KYN 型开关柜)的导电臂都必须装配绝缘套,今后进入广电网系统运行的小车柜,开关小车导电臂必须安装绝缘护套”,正因为如此测温的所有部位都需要被绝缘护套包扎,这就决定了非接触式测温技术不能在开关柜内得到好的应用。



(2) 测温装置高压绝缘问题突出。


由于高压开关柜内设备带电运行,而测温传感器必须安装在被测物体的测量点上,属于高压设备,而信号采集装置安装在在柜体或者柜外,其外壳与地网相连接,则测量测温传感器和信号采集装置之间存在高电压。因此要采取正当有效的措施隔离高压与低压设备,同时各设备之间要保持安全距离,不能被测温传感器装置所影响,否则会导致开关柜内设备故障造成事故,这些都是测温系统工程实践首先考虑的问题,同时也是造成开关柜测温技术发展缓慢的原因之一。


(3) 测温装置不能影响设备原有性能。


开关柜内断电器、隔离器开关均为可操作性设备,分合操作必须遵循其运行方式,而在线装置的安装不能影响到设备的性能,以上这些对与测温装置都有一定的要求,既要适应现场设备的具体结构,也要确保柜内测温传感设备安装可靠。高压开关柜运行环境恶劣,电磁干扰严重。高压开关柜柜内采用了全密封结构,除了一部分观察窗之外,其它部分采用金属挡板密封。根据开关柜 IP3X 的防护等级,各柜体之间的距离范围不能大于 2.5mm。与此同时柜内设备运行电流很大,一些大电流柜柜体就需要数千安培的电流,甚至达到 4000A,变电站内复杂的电磁环境与电磁的干扰影响了测温系统,进而降低了测温设备数据之间的可靠性。


高压开关柜光纤测温系统的优势


伴随着光纤通讯与集成光学技术的发展,荧光光纤温度传感技术在传感器领域表现异常活跃,与传统的传感技术不同,光纤传感器的优点不是功能特性,而是其本身的物理特性。正因为光纤传感器具有光纤质轻、径细、抗电磁干扰、抗腐蚀、耐高温、信号衰减小、集信息传感与传输于一体等优点,可以解决常规检测技术不能解决的一些测量问题。首先由于光纤本身是一种很好的绝缘材料,隔离了电力系统与测量设备之间的高压,从而避免了测温装置引起的设备安全事故,同时使用光纤作为传输和传感信号的载体,使得存在于电力系统环境中数据传输存在的强电磁干扰问题得以解决,使得测量结果更加准确。其次由于光纤挠曲性好、直径小、重量轻,可以检测常规传感器所不能达到的部位。这些优点使得光纤传感器在电力系统温度测量方面展露了头角,可以作为适合于高压开关柜温测量的主要手段。


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