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电气设备热故障分析及无线测温解决方案

更新:2024-12-22 08:10 浏览:1次
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安科瑞电气股份有限公司杭州分公司 商铺
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详细

1.电气设备的使用寿命主要取决于设备内绝缘材料的性能。对于高压电气设备,绝缘性能的测量指标包括机械性能、电气性能、热稳定性和化学稳定性。热稳定性决定热故障率,预防性试验是电气设备运行维护的重要环节,是保证电气设备安全运行的有效手段之一。因此,减少热故障和预防性试验是确保电气设备安全运行的关键工作。

2.电气设备的热源和热故障

连接点是指电气设备及其与母线或电缆之间的电气连接部件。接头过热是电力系统的一个老问题,但随着设备负荷的增加户对供电可靠性要求的提高,它已成为设备管理中越来越突出的问题,值得我们关注,认真研究其发展原因,解决问题。

2.1电气设备加热源。由于电流,电气设备正在工作.电压的作用会导致电阻损失和加热.介质损失加热.铁损热三种热故障。

2.2电气设备热故障。电气设备的热故障可分为外部故障和内部故障。

2.2.1外部故障的主要原因是长期运行的设备的电气接头暴露在空气中,电阻值过大,导致接头发热。外部发热缺陷通常集中在设备的连接点。

2.2.2内部故障是指固体绝缘关闭.油绝缘及设备外壳内的电路故障及绝缘介质变质引起的故障。对于内部故障,金属导电电路根据各种电气设备的内部结构和运行状态和传热理论进行分析.由绝缘油和气体引起的传导.对流可以从电气设备外部的温度分布图中判断各种内部故障。只要按照设备检修标准进行设备拆卸检修,检查和抛光接触面,降低内部导电电路的电阻值,就可以完全解决。

3安科瑞温度在线监测系统解决方案

3.1概述

       电气接点在线测温装置适用于高低压开关柜内电缆接头、断路器触头、刀闸开关、高压电缆中间头、干式变压器、低压大电流等设备的温度监测,防止在运行过程中因氧化、松动、灰尘等因素造成接点接触电阻过大而发热成为安全隐患,提高设备安全保障,及时、持续、准确反映设备运行状态,降低设备事故率。

Acrel-2000T无线测温监控系统通过RS485总线或以太网与间隔层的设备直接进行通讯,系统设计遵循****Modbus-RTU、Modbus-TCP等传输规约,安全性、可靠性和开放性都得到了较大地提高。该系统具有遥信、遥测、遥控、遥调、遥设、事件报警、曲线、棒图、报表和用户管理功能,可以监控无线测温系统的设备运行状况,实现快速报警响应,预防严重故障发生。

 

3.2应用场所

       适合在泛在电力物联网、钢厂、化工、水泥、数据中心、医院、机场、电厂、煤矿等厂矿企业、变配电所等电力设备的温度监测。

 

3.3系统结构

无线测温 (1)


温度在线监测系统结构图

3.4系统功能

测温系统主机Acrel-2000T安装于值班监控室,可以远程监视系统内所有开关设备运行温度状态。系统具有以下主要功能:

温度显示

显示配电系统内每个测温点的实时值,也可实现电脑WEB/手机APP远程查看数据。

无线测温 (2)

温度曲线

查看每个测温点的温度趋势曲线。

无线测温 (3)

运行报表

查询及打印各测温点指定时间的温度数据。

无线测温 (4)

实时告警

系统能够对各测温点异常温度发出告警。系统具有实时语音报警功能,能够对所有事件发出语音告警,告警方式有弹窗、语音告警等,还可以短信/APP推送告警消息,及时提醒值班人员。

无线测温 (5)

历史事件查询

能够温度越限等事件记录进行存储和管理,方便用户对系统事件和报警进行历史追溯,查询统计、事故分析等。

无线测温 (6)

3.5系统硬件配置

温度在线监测系统主要由设备层的温度传感器和温度采集/显示单元,通讯层的边缘计算网关以及站控层的测温系统主机组成,实现变配电系统关键电气部位的温度在线监测。



4结束语

       近年来,电力系统已发生多起因设备过热而发生火灾和大面积停电事故。分析表明,我国每年发生的电力事故,有40%是由高压电气设备过热所致;而在采用高压开关柜和电力电缆的供电系统中,有70%以上的电缆运行故障是因为连接部位接触电阻变大、过负荷等引起接头温度过高所致。如某110kV变电站就出现过因馈出线电缆接头及开关一次触头发热起火,烧掉3面10kV全封闭式高压开关致使全站长时间停电,造成了巨大的经济损失。地方大型化工企业等为保证供电的可靠性生产的连续性,电缆接头测温已成为高压开关柜的标配,但受制于技术的可靠性及安装成本的过高,还未能大面积推广,但随着技术的成熟,成本的降低,相信会有很大的市场需求。

参考文献

[1] 谢庆华.红外诊断技术在带电设备缺陷诊断中的运用[J].四川电力技术,2008(8):51-54.

[2] 林立锋.带电设备红外测温定位技术探讨[J].电子世界,2017(19):199-200.

[3] 魏晓艳,李军.红外通讯技术与蓝牙技术比较[J].电子元器件应用,2007(4):68-69;

[4] 王炳国,胡金海,潘东生.高压开关柜在线测温方案的探讨分析

[5] 安科瑞企业微电网设计与应用手册.2022.05版

作者简介:

邹玉丽,女,安科瑞电气股份有限公司,从事配电监测的研究与应用



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