电力系统中的热故障无线监测技术分析.doc

1、电力系统中的热故障无线监测技术分析摘要：热故障通常是因为生产环境等因素的影响导致电力系统温度过高而出现的故障。电力系统的故障不仅会使企业设备的使用寿命大大降低，而且还有可能引发重大安全事故，甚至对企业的财产，以及工作人员的生命财产安全造成严重的威胁。因此，电力系统相关工作人员必须要引起高度重视，不仅要加强先进设备的应用，而且要提高工作人员的综合职业技能，强化其责任意识。本篇文章首先介绍了电力系统的热故障，以及常规监测方式，随后重点阐述了热故障无线监测技术的工作原理与重要应用，希望能够对相关部门有一定的参考价值，进而促进电力系统安全可靠的运行。 关键词：电力系统；热故障；监测方式；无线监测技术；

2、应用 中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号： 一、电力系统的热故障 电力系统由于受到诸如生产环境等因素的影响，经常运行在金属粉尘，或者腐蚀的气体中，而且具有非常大的负荷波动，再加上频繁的道闸操作等，非常容易出现诸如高压电缆接头温度过高、母线接点温度过高、以及开关触点温度过高等现象导致的热故障问题。电力系统在运行中是属于高压封闭式结构的，开关狭小，对于设备发热点的检测工作和控制工作都有着相当大的难度。一旦电力系统发生了热故障现象，很容易导致绝缘元件受到损坏，导致相关设备功能老化等问题，进而使得设备的使用寿命大大缩短。如果是较为严重的热故障，则很有可能会引发重大安全事故，进而给企业

3、造成巨大的财产损失，甚至会给工作人员的生命财产安全造成一定的威胁。所以，电力系统相关工作人员必须要提高对热故障的重视力度，要能够凭借先进的监控技术来实现对电力系统的温度测控，进而将热故障给企业带来风险的可能性降到最低。 二、电力系统热故障的常规监测方式 就目前的电力设备热故障监测而言，主要的监测方式有四种，即热像仪与测温仪等设备的检测、光纤有线检测、红外检测，以及无线监测方式。 1、如果是使用热像仪与测温仪等设备进行检测，那么巡检人员需要在特定的时间内对固定的温度点进行瞬时间的温度测量，这个方式不仅能够对电力系统中各个点的温度进行实时测量，而且还能够实现及时预警的功能。当然，由于人为因素可能会

4、给温度测量造成一定程度的误差，或者漏检，因此对工作人员的专业技能、责任意识等都有着非常高的要求。 2、红外线温度检测技术是通过接受设备上的红外线信号来进行温度推断的一种技术，这样的设备成本很高，而且很容易受到外界温度、阳光等热源的影响，很容易出现误差。 3、光纤有线检测技术是指通过光纤来实现对温度信号的监测，这个方法是需要将感温元件和光纤一起贴合安装在被测量物体表面的，对使用环境有着非常高的要求，粉尘、废气环境等都会将其的绝缘度得到降低，进而使得该技术监测温度的准确性降低。因此，光纤有线检测技术必须要应用到高标准环境中。 三、电力系统热故障的无线监测技术的运用 （一）热故障无线监测技术的概述

5、由于上述的几个监测方式都有着一定缺陷，因此，近年来正在兴起的一种全数字化的无线监测技术逐渐得到了应用与普及。电力系统的热故障无线监测技术是一种建立在无线收发技术基础上的多点传感、全数字化的实时监测技术。该项技术没有外接电路，因此抗高压、抗电磁干扰，而且测量精度非常高、运行也很稳定，同时这项技术与设备的操作都比较简单，整个系统的造价相对合理，当前越来越得到一些重工业电力系统的认可。 （二）热故障无线监测技术的工作原理 电力系统热故障的无线监测设备主要包括两个部分，即无线射频模块与全数字化稳定传感模块。无线监测设备通过与电力自动化系统连接在一起，来实现对系统中高压线、母线，以及高压开关等设备的在线

6、监测，并且能够将实时监测的数据与结果在第一时间内传达到监控室中。热故障无线监测设备提前将标准温度范围设定，然后对温度的变化进行实时监控，通过使用计算机来对数据进行科学的处理，一旦温度超过了预先设定的温度范围，那么设备就会发出警报声予以提醒，引起工作人员的高度注意。与此同时，所有的数据都会通过计算机的妥善管理预处理，为电力系统的热故障的处理、检修等工作提供可靠度的依据。 电力系统无线监测系统通常是分为采集层、收集层，以及监控层三个部分，收集层与采集层之间是通过无线通信方式来连接的，而监测层与收集层是通过网络通信方式来连接的。无线监测系统通常包括五个部分，即无线测温传感器、通信终端、测温工作站，信

7、号转化器，以及监控预警软件。电力系统在运行之前，必须要对预警温度值进行科学合理的设置，以及基础数据的发送等，而且要对每一个测量点的传感器进行统一的编号。系统的终端主要负责传感器传回数据的接收工作，而且要通过总线来与管理计算机的工作站进行连接，实现对预警监控软件命令的迅速反应，最后完成诸如故障预警、数据上传，以及信息分类的工作。设备温度的检测工作站主要依靠热源监控预警软件，来实现对通信终端数据的采集与保存工作，同时能够对设备温度的变化曲线进行实时显示，此外，还能够实现动态分析，如果出现了温度过热，或者升温较快的情况，能够在第一时间发出警报声。热源监控预警软件主要由三部分组成，即参数配置程序、工作

8、站运行程序，以及测温管理程序。参数配置程序主要用来设定测温终端的工作参数；工作站运行程序主要用来对测温终端的数据进行读取与接收，建立起长期使用的数据库；测温管理程序主要用来连接以太网与测温工作站，具备异常分析、数据浏览，以及预测趋势等功能。 （三）热故障无线监测技术的重要应用 热故障无线监测技术在电力系统的实际应用中，应该对电力系统中的各个高压开关柜的母线进出线接头、各项进线，以及断路器的隔离刀闸口等进行实时监测与报警，同时还要对变压器出线的接头、高压电缆接头等相对危险的问题进行实施监测，以此来保证及时对电力系统热故障进行修复。要想切实保证电力系统的正常运行，还必须要进行技术指标的严格设定，诸

9、如必须要将系统的测量精度误差控制在 0.5以内、温度的测量范围要控制在零下四十度到零上一百二十五度之间、测量温度的时间间隔要控制在十分钟到半个小时之间等，以上指标的设定都必须要建立在电力系统的实际需求与企业的实际需要上。与此同时，探头的使用年限应该在六年以上，发射功率最大也要小于 10mW，在没有阻挡条件的情况下，最远传输距离要超过一百米、数据的速率要控制在9600bps，工作电压要控制在 DC22V，或者 AC220V/50HZ，工作的温度要控制在零下二十五度到零上六十五度之间。长时间的实践证明，热故障无线监测系统不仅拓展方便，而且安装灵活，同时还具有非常强的抗干扰能力，在运行的过程中不仅安

10、全可靠，而且数据非常准确。因此说，电力系统的热故障无线监测技术为企业生产中的高压系统的热故障的判断与处理工作提供了可靠的依据，其不仅能够将各种设备外部的接触性过热故障、绝缘故障，以及内部回路故障等进行有效监测，而且能够有效推动电力设备检修工作的重要发展。 结束语 电力系统的热故障无线监测技术不仅运行稳定，而且操作非常方便，成本较低，因此广泛的应用于重型工业生产企业。安全可靠的电力系统为企业生产提供了高效、连续运行的重要依据，其不仅提高了电力系统热故障处理技术的水平与效率，而且将电力系统中的热故障给企业生产带来的消极影响降到了最低点，促进了电力系统的可持续发展。 参考文献： 1 贝伟仰,江虹.基于红外测温的无线温度监测系统的研究J.计算机测量与控制,2011,(10). 2 郝志杰,江道灼,蔡永华.新型固态故障限流器对电力系统暂态稳定性的影响J.电力系统自动化,2004,(08). 3 费万民,吕征宇,耿福江,孙向东.高压开关触点和母线温度在线检测与监视系统J.电力系统自动化,2004,(03).