[實用新型]一種高壓開關柜的溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520305437.6
• 申請日: 2015-05-12
• 公開（公告）號: CN204881871U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發(fā)明（設計）人: 王曉巖;王恒
• 申請（專利權）人: 江蘇寶亨新電氣有限公司
• 主分類號: G01K1/02
• 分類號: G01K1/02;G01R31/00;G01R31/12
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 陳偉

技術領域

本實用新型涉及一種在線監(jiān)控系統(tǒng)，特別是一種高壓開關柜的溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術

高壓開關柜用于電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電、電能轉換和消耗中起通斷、控制或保護等作用，高壓開關柜按作電壓等級在3.6kV～550kV的電器產(chǎn)品，高壓隔離開關與接地開關、高壓負荷開關、高壓自動重合與分段器，高壓操作機構、高壓防爆配電裝置和高壓開關柜等幾大類。其對使用環(huán)境的有較高的要求，如周圍空氣溫度的上限不超過+40℃；周圍空氣溫度24h的平均值不超過+35℃；周圍空氣溫度的下限不低于-5℃或-25℃。各種元器件大多是A級絕緣，它們在長期運行時的極限允許溫升為65℃。開關柜內(nèi)的高溫，使低壓電器在運行中的內(nèi)部熱量難以向外散發(fā)，所以經(jīng)過一定時間因絕緣老化而燒壞；塑料絕緣導線也將會受熱老化擊穿；開關柜內(nèi)的電子產(chǎn)品如剩余電流動作保護器、電子型計量表，在高溫下運行時就會嚴重影響到產(chǎn)品的使用壽命，還會影響到保護器性能的穩(wěn)定性和動作的可靠性以及計量的準確性；在高溫下運行的無功補償電容器、熔斷器也會縮短壽命；開關柜在室外運行，它不但受到陽光的直接照射產(chǎn)生高溫，同時運行中自身也會產(chǎn)生熱量，所以在盛夏高溫季節(jié)，柜體內(nèi)的溫度將會達到+60℃以上，這時的溫度大大超過了這些電器《國標》中規(guī)定的環(huán)境溫度，因而會引起開關柜的故障。

就目前的技術現(xiàn)狀而言，對高壓開關柜的監(jiān)測大都基于人工巡檢，用手持式紅外測溫儀獲得開關柜內(nèi)的溫度數(shù)據(jù)，但是由于開關柜內(nèi)的結構越來越復雜，元件遮擋的影響使得紅外測溫儀往往無法獲得精準的溫度數(shù)據(jù)；同時人工操作中的失誤不可能完全避免，且巡檢時間間隔相對于故障發(fā)展時間來說也過長。電力系統(tǒng)中對電力設備的檢修正在由故障檢修、預防性檢修向狀態(tài)檢修過度，作為輸配電系統(tǒng)中廣泛運用的高壓開關柜，對其實施狀態(tài)檢修是非常必要的。因此，研究開發(fā)一種新型高精度、更可靠的高壓開關柜在線監(jiān)測及故障診斷系統(tǒng)，對開關柜等電器設備的安全運行具有重要的意義。

實用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術的缺陷，本實用新型提供的一種高壓開關柜的溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，可以高精度、高可靠性、廉價的進行在線監(jiān)測及故障診斷，可為高壓開關柜由故障檢修、預防性檢修過渡到狀態(tài)檢修提供有效手段，從而提高高壓開關柜的運行水平，降低事故率，保障變電站的安全可靠運行。

本實用新型的技術方案是：一種高壓開關柜的溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括：

紅外傳感器，用來檢測開關觸頭溫度，判斷開關接觸狀態(tài)；

數(shù)字溫度傳感器，用于對柜內(nèi)空間溫度場的測量；

數(shù)據(jù)采集器，采集紅外傳感器和數(shù)字溫度傳感器的信號，再轉換為溫度值；

通訊控制器，將數(shù)據(jù)采集器采集的數(shù)據(jù)進行組網(wǎng)通訊把溫度數(shù)據(jù)上傳，一方面與數(shù)據(jù)采集器組網(wǎng)通訊，巡回收集各數(shù)據(jù)采集器信號，另一方面向監(jiān)控中心總機連續(xù)發(fā)送各開關柜溫度數(shù)據(jù)。

監(jiān)控中心總機，對多臺高壓開關柜的實時溫度進行橫向比較，以及對某一開關柜的溫度監(jiān)測值進行縱向比較，智能診斷高壓開關柜，對開關柜內(nèi)部部件進行狀態(tài)評估和電壽命預測，從而對變電站運行提出指導，為電力調(diào)度提供參考，對有可能發(fā)生的故障作出預警；

協(xié)議轉換器，用于將數(shù)據(jù)轉換之后，實現(xiàn)監(jiān)控中心總機與變電站的數(shù)據(jù)連接；

其中的紅外傳感器、數(shù)字溫度傳感器分別與數(shù)據(jù)采集器相連，數(shù)據(jù)采集器與通訊控制器、監(jiān)控中心總機、協(xié)議轉換器依次相連。

進一步的，所述紅外傳感器、數(shù)字溫度傳感器和數(shù)據(jù)采集器設置分布在高壓開關柜的內(nèi)部；

進一步的，所述數(shù)字溫度傳感器設置分布在高壓開關柜內(nèi)，分前后三層布置，每層五個，安裝在矩形高壓開關柜的四個角和中心點，完成柜內(nèi)空間溫度場的測量；

進一步的，所述通訊控制器采用RS485總線方式與系統(tǒng)相連；

進一步的，所述協(xié)議轉換器采用RS9794型號；

進一步的，所述監(jiān)控中心總機包括智能診斷模塊、數(shù)據(jù)庫模塊、通信模塊、人機界面模塊，其中的人機界面模塊包括報警顯示裝置；

進一步的，所述監(jiān)控中心總機通過協(xié)議轉換器與變電站的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)SCADA進行通訊連接。

采用本系統(tǒng)對溫度的監(jiān)測方法包括以下步驟：

1)監(jiān)控中心總機通過紅外傳感器和數(shù)字溫度傳感器獲得多臺高壓開關柜運行狀態(tài)的溫度參數(shù)，進行在線監(jiān)測；