摘要：隨著(zhù)高壓開(kāi)關(guān)設備柜體小型化、操作智能化的發(fā)展，帶來(lái)方便的同時(shí)也出現散熱效果差、無(wú)法對柜內測溫等問(wèn)題。杜兒坪變電站在35kV開(kāi)關(guān)柜的改造中引進(jìn)了無(wú)線(xiàn)測溫技術(shù)，并做到了控制室后臺監測溫度及溫升異常報警，達到了實(shí)時(shí)監測的目的，并與傳統測溫和現在較為成熟的測溫方式作了比較，為今后開(kāi)關(guān)柜測溫方式方法提供了經(jīng)驗。
關(guān)鍵詞：高壓開(kāi)關(guān)柜；無(wú)線(xiàn)測溫；溫升異常報警；實(shí)時(shí)監測
一、概況
電網(wǎng)的穩定性要求越來(lái)越高，因此對配電系統的電能質(zhì)量和可靠性的要求也隨之提高，這就對配電高壓開(kāi)關(guān)設備的性能有了更為嚴格的標準。開(kāi)關(guān)柜普遍應用了很多新技術(shù)、新工藝，使的配電開(kāi)關(guān)柜的可靠性有了很大的進(jìn)步。這些綜合起來(lái)大概有以下四個(gè)因素：(1)環(huán)保：六氟化硫氣體由于其優(yōu)良的絕緣和滅弧性能廣泛應用于高壓開(kāi)關(guān)設備中。(2)新介質(zhì)、新材料的應用。（3）免維護。(4)小型化。全封閉式的高壓開(kāi)關(guān)柜長(cháng)期處于高負荷的運行狀態(tài)，散熱效果差，易造成熱量集結加劇，溫升直接危害電氣設備的電氣絕緣能力；全封閉式的高壓開(kāi)關(guān)柜無(wú)法觀(guān)察手車(chē)動(dòng)觸頭與柜內靜觸頭的位置連接情況、接地刀閘分合情況，無(wú)法對柜內部位進(jìn)行測溫，帶來(lái)了很大的安全隱患。因此，對高壓開(kāi)關(guān)柜母排、電纜接頭直接進(jìn)行有效的監測，能夠有效減少開(kāi)關(guān)柜內部過(guò)熱導致的火災和出現的大面積停電事故。
二、開(kāi)關(guān)柜改造的原因分析
杜兒坪110kV變電站對35kV系統高壓開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行了整體改造，從老舊的北京開(kāi)關(guān)廠(chǎng)的ZN85G-40.5型高壓開(kāi)關(guān)柜全部更換廈門(mén)ABB公司的ZS3.2型高壓開(kāi)關(guān)柜，大大提高了供電的可靠性。ZS3.2型開(kāi)關(guān)柜在設計上盡可能減小柜體的體積，而又保證了其優(yōu)異的絕緣性能，但是也帶來(lái)了一些問(wèn)題。柜體的體積小且全封閉，不僅無(wú)法直接觀(guān)察手車(chē)上下觸頭、接地刀閘等觸點(diǎn)的位置，而且設備散熱效果差，又無(wú)法使用紅外測溫儀直接測量關(guān)鍵位置的溫度溫升，長(cháng)時(shí)間運行可能開(kāi)關(guān)柜內部過(guò)熱導致的火災、大面積停電事故。因此，需要在柜體內加裝一種在線(xiàn)測溫裝置，實(shí)時(shí)監測各關(guān)鍵觸點(diǎn)的溫度，并設置報警溫度，提醒運行人員及時(shí)處理，防止造成嚴重事故。
三、實(shí)時(shí)監測裝置的選取、優(yōu)勢分析及安裝
（一）實(shí)時(shí)監測裝置的選取
采用深圳市英唐電氣技術(shù)有限公司生產(chǎn)的型號為YTK10.8的開(kāi)關(guān)柜智能監測裝置，該裝置具有開(kāi)關(guān)柜一次回路動(dòng)態(tài)模擬顯示+斷路器位置閃光指示+斷路器分和開(kāi)關(guān)次數統計+聲音防誤操作報警提示+柜內各監測點(diǎn)溫濕度顯示+上下動(dòng)靜觸頭、電纜搭接頭在線(xiàn)溫度監測+負荷側高壓帶電顯示機械閉鎖+按鈕驗電+母線(xiàn)帶電聲音提示+操作開(kāi)關(guān)+自動(dòng)照明+分合閘位置指示+儲能指示+自動(dòng)故障檢測等功能。該裝置的測溫模塊*了對開(kāi)關(guān)柜內各關(guān)鍵觸點(diǎn)的實(shí)時(shí)監測的要求，也可以傳輸到主控制室專(zhuān)門(mén)的工控機后臺軟件中，并設置60℃為報警溫度，提醒運行人員發(fā)現并及時(shí)處理。
（二）該監測裝置的優(yōu)勢分析
1.該測溫裝置電路具有完善的電氣和安全隔離，保證了其具有很大的可靠性。
2.溫度采集模塊采用低功耗電池技術(shù)，每個(gè)傳感器具有獨立的地址碼，運行人員可以正確判斷發(fā)熱點(diǎn)并及時(shí)處理。
3.測溫點(diǎn)可以根據實(shí)際需求自行選擇，如手車(chē)上下的靜觸頭處、電纜接頭處、母線(xiàn)接頭處、穿墻套管處等。
四、與傳統測溫和現在較為成熟的其他測溫方式比較
（一）與傳統測溫比較
1.傳統測溫和現在較為成熟的其他傳統溫度測量方式周期長(cháng)、施工復雜，效率低，配電系統監測點(diǎn)多而分散、環(huán)境限制、人為原因等，使很多測溫工作難以展開(kāi)。
2.無(wú)線(xiàn)測溫采用了溫度數據無(wú)線(xiàn)傳輸的方式，測溫模塊絕緣性能優(yōu)異，不會(huì )影響高壓開(kāi)關(guān)柜高、低壓室本身的絕緣性能；開(kāi)關(guān)柜測溫裝置使用3.6V電池為其供電，不僅對地實(shí)現可靠絕緣，而且可以為測溫裝置提供可靠電源不會(huì )受低壓電流系統影響；采用溫度數據接收裝置對測溫裝置無(wú)線(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的方式，一點(diǎn)對多點(diǎn)，不僅降低了成本，而且使測溫系統結構簡(jiǎn)單明了；該測溫系統選擇了抗電磁干擾措施，保證此測溫系統可靠性。
（二）與其他現在線(xiàn)測溫方式比較
1.光纖光柵測溫法使用光纖傳輸來(lái)實(shí)現信號數據的傳遞，光纖本身具有良好的絕緣性能，不會(huì )影響電力系統的絕緣性能，實(shí)現了電力系統和測量設備的隔離，信號傳輸通道同樣采用光纖傳輸，提高了抗干擾的能力，保證了數據傳到后臺設備的時(shí)效性和準確性。
2.無(wú)線(xiàn)測溫法采用了熱溫度傳感器進(jìn)行監測點(diǎn)的溫度測量，溫度信號傳輸過(guò)程中采用溫度數據接收裝置對測溫裝置無(wú)線(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的方式，一點(diǎn)對多點(diǎn)的傳輸方式，此種測溫方式不會(huì )影響開(kāi)關(guān)柜高低壓之間的絕緣性能，解決了其他測溫方式無(wú)法避免的絕緣問(wèn)題，但溫度數據受高壓電磁干擾問(wèn)題的處理、測溫裝置的抗干擾能力等仍是關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。
五、安科瑞無(wú)線(xiàn)測溫產(chǎn)品介紹
5.1溫度傳感器
a.電池供電型無(wú)線(xiàn)溫度傳感器
安裝于發(fā)熱部位，采集溫度量并通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式傳輸的傳感器。
目前安科瑞無(wú)線(xiàn)溫度傳感器有三款：
b. CT 感應取電無(wú)線(xiàn)溫度傳感器
安裝于斷路器觸頭、母排、電纜搭接點(diǎn)等大電流處，采集溫度量并通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式傳輸的傳感器。
目前無(wú)線(xiàn)溫度傳感器有兩款：
5.2接收/顯示單元
a.接收單元
b.顯示單元
5.3方案配置
a.高低壓柜內電氣接點(diǎn)無(wú)線(xiàn)測溫
b.高壓柜內電氣接點(diǎn)無(wú)線(xiàn)測溫帶操顯功能（單柜就地顯示）
c.高低壓柜內電氣接點(diǎn)無(wú)線(xiàn)測溫（不需要就地顯示）
d.高低壓柜內電氣接點(diǎn)無(wú)線(xiàn)測溫（集中就地顯示）
e.配電室集中監測
六、結語(yǔ)
通過(guò)對無(wú)線(xiàn)測溫裝置在開(kāi)關(guān)柜改造中的實(shí)際運用，以及對用戶(hù)端實(shí)際運行要求情況的了解，證明了該測溫裝置的安裝達到了在高壓開(kāi)關(guān)柜在線(xiàn)監測的目的。此次測溫裝置的安裝保證了變電站設備安全可靠的運行，確保了運行人員對開(kāi)關(guān)柜運行狀態(tài)的了解，對以后高壓開(kāi)關(guān)柜監測溫升裝置的選取有很強的指導作用。
【參考文獻】
[1] 姜榮霞.10kV封閉式開(kāi)關(guān)柜在線(xiàn)紅外測溫方法的應用[J].電工技術(shù),2011。
[2] 姜凱翔，35kV高壓開(kāi)關(guān)柜實(shí)時(shí)無(wú)線(xiàn)測溫的研究。
[3] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2019.11版。
