1.电力测温的必要性:现代工业中,工业设备运行异常或故障通常表现出温度的异常变化。发电厂,变电站的高压开关柜是重要的电器设备。在设备长期运行过程中,开关柜中的动静触点结合处和母线排连接处等部位因氧化、松动等因素造成接触电阻过大而发热,形成一个恶性循环,而这些发热部位就成为了故障事故发生的隐患,一旦发生电器设备安全问题,将造成巨大的经济损失;
2.温度监测的难点:由于开关柜为密封的状态,无法直观看到内部运行状况;而开关柜一旦运行,很难出现停电的状况,因此也无法进行停电状态下的人工巡查:
其一:电阻式传感器由于本身带电和传输线路带电,在紧凑的开关柜内,要实现系统可靠绝缘监测困难重重,因此导致也无法直接在高压开关柜内部使用;
其二:目前常用的手持式红外热成像仪是一种非接触式测量手段,需人工操作,无法实现不间断在线测量,感测的是待测物体表面的辐射热能值,易受温度、气氛、污染和干扰等因素的影响;对于高压开关柜运行过程中内部的真实温度情况无法反映;
3.监测的方式:光纤光栅温度在线监测系统能同时满足绝缘性、接触式、长期运行、实时监测高压开关柜内部过热点的条件,具有极高的可靠性和安全性,能在事故酝酿的初期阶段发现隐患,为客户得到第一反应时间;可以实时的监视设备运行状况,为维修、更换提供可靠的依据,实现高压开光柜的预知维修。
4. 光纤光栅温度在线监测系统的特点
l 实现绝缘在线监测:安装在高压开关柜内部的传感器采用先进的绝缘耐压材料封装,且整体系统是基于光纤的信号采集和传输系统,全光监测,测量现场实现无源监测;
l 实现接触式监测:异于传统的非接触式测量,光纤光栅温度测量方式将温度传感器直接粘贴在监测点上,实现24小时实时在线接触式测量,并且无源器件不受电磁干扰,监测精度高;
l 实现状态维修和数字化变电站:当前变电站工作人员利用热成像仪,定期的对供电设备进行温度巡回检测,一是费时费力,并且不能及时发现设备的隐患;二是成本高,一套热成像仪至少是15-16万元;三是受人为的因素影响大,很容易漏测。光纤光栅温度在线监测系统通过实时获知高压开关柜运行过程中的温度信息,为开关柜的维护和检修提供依据,实现变电站设备由“定期维修”向“状态检修”模式的成功转变,这也是现代电力企业发展的方向,有利于提高检修效率,降低检修成本和管理成本;
l 实现无人监测:目前无人值守变电站大规模推广,对变电站的数字化要求更加全面和深入;光纤光栅温度在线监测系统实行365天全天候24小时不间断监测,有利于大幅度降低人力开支和人为误差因素;
l 实现低成本监测:一套热成像仪至最多只能同时实现10个点5个区域的温度测量,1-2个小时要求测量一次,单套光纤光栅电力测温系统能实现512点的实时温度监测,全天候24小时不间断监测;
5. 光纤光栅温度在线监测系统应用的领域
l 发电厂、变电站、企业电气设备的各种触电、连接点温度的在线监测,如开关触点、母线连接点、发电机和变压器引线接头、电动接线盒接头等;
l 危险品存储罐区火灾自动报警;
l 隧道火灾消防;
l 土木结构的健康监测。