1、1红花水电站无线测温监控系统的应用摘要:分析高压开关设备触点温度实时检测的重要性,结合红花水电站的实际运行情况,介绍 AT-II-X100 无线测温监控系统在高压开关柜触点测温中的应用。 关键词:红花水电站;测温监控系统;应用 中图分类号:F764.6 文献标识码:A 文章编号: 红花水电站位于广西柳江县里雍镇红花村,是柳江干流最后一个梯级电站。电站是以发电、防洪和航运综合开发利用的 I 等枢纽工程,电站总装机容量为 638MW 的灯泡贯流式机组,年平均发电量为 8 亿KW.h。电站采用扩大单元(两机一变)接线方式,共三台主变压器,三台主变压器容量均 100000KVA,设置两回 220KV
2、出线经柳州供电局的月山变电站接入南方电网。电站第一台机组于 2005 年 10 月投产发电,最后一台机组于 2007 年 2 月投产发电。 一、无线测温系统概述 红花水电站至 2007 年六台机组全部投运以来,多次因发电机出口断路器触头温度过高而烧坏,导致机组事故停机,给电厂造成了重大的经济损失,因此也引起领导的高度重视,经研究分析讨论,分别在六台机组的发电机出口断路器装设无线温度监控系统是非常必要的。在测温系统投运后对机组出口断路器温度进行了统计分析,使运行人员对各机2组在不同负荷下的温度判定有了数据支持,并以此作为机组安全可靠运行的依据,该套系统主要由无线温度传感器、测温通信终端、温度监测
3、预警工作站三部分组成。 无线温度传感器:由控制单元、无线数据传输和温度测量三部分组成。测量温度后,将温度数据通过无线方式传递给测温通讯终端。安装在容易发热的开关柜内。每个无线温度传感器具有唯一的 ID 编号,实际安装使用时记录每个传感器的安装地点,并与编号一起录入温度监测工作站计算机数据库中。传感器每隔一定时间自动发射一次监测点的温度数据,发现温度异常立即报警,可不受发送周期限制。 测温通信终端:无线温度接收仪安装在#3 机组和#4 机组出口开关室墙壁上,固定方式为膨胀螺丝固定,负责接收各无线温度传感器发送出的温度数据,并通过 485 通讯线连接,把测温数据上传到温度监测工作站计算机,并响应管
4、理软件各种命令。 温度监测预警工作站:无线测温在线监控系统安装在主控室内,该系统可进行监控以及数据分析;无线测温在线监控系统从测温通讯终端采集各监测点的运行温度数据,在数据库中作长期保存,实时显示监测点的温度变化曲线,并进行分析,一旦发现温度过热、或急剧升温到设置报警温度立即报警。 二、无线测温系统应用 无线测温系统具有安全性、稳定性、准确性、灵活性、易用性、低功耗。红花水电站#1 至#6 机组出口开关柜一共安装了 36 只无线温度传感器 3无线测温系统与其它测温方式比较具有以下优点,普通测温:常规的热电偶、热电阻、半导体温度传感器等测温方式,需要金属导线传输信号,在某些高压外环境下绝缘性能不
5、能保证。AT-II-X100 无线测温系统具有优异的绝缘性能,无线线缆,可直接安装到高压触点上,测量运行温度。红外测温:有些设备运行时必须关闭柜门,红外测温仪无法透过金属柜门测量内部设备温度。AT-II-X100 无线测温系统温度传感器则可安装在封闭的柜体内,测量温度以无线方式传出。光纤测温:光纤式测温仪采用光纤传递信号,其温度传感器安装在带电物体的表面,测温仪与温度传感器间用光纤连接。光纤具有易折、易断、不耐高温,积累灰尘后易使绝缘性能降低,且布线难度较大,造价高,AT-II-X100 无线测温系统没有复杂的引线,完全绝缘,造价较低。 三、经验分析 3.1 电气设备正常运行中为什么会出现高温
6、过热 这是因为电气设备的触点、连接点在长期运行过程中、因设备松动、污染或设备安装工艺、超载运行、电弧冲击等问题,致使连接部位间隙或接触电阻增大,在通流时引起持续发热,温度不断上升。 3.2 高温过热问题直接影响电气设备的使用寿命 高温过热直接导致电气材料的机械强度、物理性能下降,接触电阻增加,持续通流状态下将会加速设备连接点氧化,氧化结果又促使接触4电阻值继续增加,发热加剧,温度持续上升,导致高温过热。而高温过热又是一个不断发展的过程,如果不加以控制,过热程度会不断加剧,每次温度变化所增加的接触电阻值,将会使下一次循环的热量增加,所增加的温度又使接头的工作状况进一步变坏,因而形成恶性循环,严重
7、影响电气设备的使用寿命。 3.3 解决高温过热隐患,避免安全事故 高温过热状况如果不及时发现,采取措施,将对绝缘件的性能及设备寿命产生很大的影响,严重时将导致设备烧损,甚至引发更大事故。近年来,类似的事故发生多起,引起爆炸造成火灾和大面积的停电事故,造成了大量的财产损失,因此,对电气设备触点、连接点,安全无线温度传感器,实时在线,安全监测,在高温发热前,提前预警,及时采取措施,将事故隐患消除在萌芽状态。 总之,红花水电站无线测温系统从 2011 年 7 月安装投运至今,避免了多次因发电机出口断路器触头温度过高而导致机组事故停机事故。无线测温监控系统的应用,是一次具有重要意义的成功尝试,为我厂今后开展高压带电设备的“状态检修”提供科学的依据,并对我厂机组的安全运行增加一项重要的砝码,该项目的投入运行大大提高了我厂安全运行的可靠性,减轻了运行人员的日常巡检工作量,为电厂无人值班,少人值守提供了重要保障。 作者简介:覃定吉, (1981-)男,广西融安人,中广核红花水电有限公司助理工程师,主要从事水电站发电运行管理工作 5