某桥水电站高压开关柜测温系统的优化设计

1、某桥水电站高压开关柜测温系统的优化设计 本文对五一桥水电站高压开关柜封闭设备系统的测温系统进行了优化设计。分析说明，五一桥水电站高压开关柜内测温系统存在能效低、可靠性差等缺点。此外，在实际运行过程中，屡次出现测温不准确，运行不可靠等情况。为此，笔者对五一桥水电站高压开关柜测温系统提出了改造意见。通过合理选择配置测温系统，利用无线测温技术改良原本不合理的测温系统。电力设备在正常工作时都会产生发热现象，高压开关柜设备的连接处发热现象会更加明显，尤其在环境温度升高的条件下，此种现象尤为严重，长期如此会加速电力设备的老化速度，引起电力设备的绝缘性能和工作稳定性下降，可能引起重大的电力事故，造成难以弥补

2、的人员伤害或重大的经济损失。以往的电力设备的温度检测仅仅是靠工作人员定期完成的，费时费力，工作效率极低，利用红外线测温仪设备无法对正在运行的封闭式高压设备进行温度监控，导致不能及时发现潜藏的隐患，有些电力设备的接头位于隐蔽之处，不便触及与测量，这又给运行人员带来了极大的不便。为了解决上述问题，电力设备的无线测温监控系统在电站的运行应运而生。1温度监测必要性水电站发生高压设备因过热而引起火灾，导致设备损坏而被迫停机，短时间内无法恢复生产，从而造成重大经济损失。引起设备过热和火灾发生的直接原因是接触电阻过大，长期运行造成的接触面过热、烧穿绝缘等。高压开关柜通常要能承受高到达4000A的工作电流，设

3、备在长期运行过程中，开关的触点和母线的连接点因老化或接触电阻过大而发热并形成恶性循环，开关柜内有裸露高压，空间封闭狭小，无法进行人工巡查测温。传统的测温系统依靠运行人员定期的监测与测量才能得出，传统的电力设备温度的监测消耗大量的人力物力，由于人的局限性，所测得的数据存在不确定误差，甚至会出现错误，而且潜在的故障威胁不能及时发现并作出应有的处理，致使出现不必要的人员伤亡和财力的损失。2封闭式高压开关柜温度升高原因分析上下压开关柜采用封闭式结构，散热效果差，热积累大，并长期处于高电压、大电注和满负荷运行，其结果造成热量集结加剧，温升直接危害电气设备的电气绝缘。全封闭高压开关柜，在设备长期运行过程中

4、，开关柜中的触点和母线排连接处等部位因老化或接触电阻过大而发热，而这些发热部位的温度无法监测，由此最终导致火灾事故。近年来，在电厂已发生多起开关柜过热事故，造成火灾和大面积的停电事故，解决开关柜过热问题是杜绝此类事故发生的关键。五一桥水电站高压开关柜电气设备工作现状五一桥水电站地处四川省甘孜州九龙县高海拔地区，昼夜温差较大，尤其在夏季，白天气温较高，站内共拥有11套10.5kV高压开关柜电气设备。由于自身的封闭式构造，使得电气设备本体温度较高，尤其高压开关柜的构造与安装位置特殊，柜体反面与墙体紧密相连，无法使柜内空气流通到达电气设备散热的效果五一桥水电站目前针对电气设备温度的监测手段与存在的问

5、题目前五一桥水电站还采用传统的测温手段，共采取以下方式进行各电气设备的温度监视：1日常运行人员巡检、点检与专业人员的重点巡检；2按照定期工作利用红外线测温仪进行测温。五一桥水电站温度监视存在的问题：1高压开关柜为封闭式结构，无法进行人工巡查测温，红外线测温仪通过观察窗进行测温，其数值不准确；2人工巡查测温具有间断性，无法及时观察到电气设备温度的实时情况。以上存在的问题导致不能及时准确的了解电气设备运行状况，易发生不必要的电气事故。优化方案采用深圳泰士特科技生产的无线测温系统，结合五一桥水电站实际情况，仔细斟酌，综合比拟，优化电站的测温系统：首先针对高压开关柜内电气设备进行优化，五一桥水电站共有

6、11套10.5kV开关柜，对柜内触头进行安装无线温度传感器A、B、C三相静触头安装传感器，共计33个，具体位置如图310.5kVI段、图410.5kVII段和图510.5kVIII段注：为安装无线测温元件位置。测温通讯终端安装在中控室上位机监控配电柜内，采用导轨式安装，温度监测预警工作站软件安装在工业电视监控电脑内。通讯终端负责接收各无线温度传感器发出的温度数据，并通过网线，将数据传送至上位机工业电视监控电脑，通过监测预警工作站进行温度数据实时监控。该系统具有如下使用特点：1准确，可靠地监测各触点温度，现场温度和报警信息实时传输至电站监测系统；2可根据监测部位不同，对各传感器的报警值进行单独设

7、置；3监测点与接收设备之间无直接联系，无绝缘问题，不受日光或其他光照影响；4免维护安装，简便平安，一次完成，无需任何其他操作；5多种报警模式选择，便于及时采取措施，减少直接跳闸停电，防范于未然，减少直接跳闸停电损失；6记录功能，可对故障点现象描述和处理过程提供录入功能，方便后期进行事故分析；优化原那么根据实际应用为出发点，并考虑到系统投资的长期效益，对高压开关柜测温系统进行优化设计，设计原那么如下：1实用性：设计时重点考虑系统的实用性，满足正常运行需要。2可靠性：系统采用先进成熟高科技技术，读数准确，可靠性高。3先进性：无线测温系统采用无线传输，减少了封闭式开关柜的布线需要，节省了人力物力，到达了优化目的。结语实施该优化方案后，改变了传统的测温手段，运行人员能够在中控室上位机实时监控高压开关柜内电气设备的实际温度，在日常工作中对温升曲线进行分析，及时掌握电气设备运行工况，做好事故预想，并且为电气