摘要:随着经济快速不断的发展,随着科技水平的大力提升,人们对供电需求及质量提出了更高的需求。在整个配电系统中,高压开关柜是其重要组成部分,直接关系到人们能否安全用电。本篇文章简要基于整个配电系统,简要分析了10KV高压开关柜无线测温技术的应用价值。
关键词:10KV高压开关柜;无线测温技术;应用价值
随着我国城市现代化建设进程的不断加快,带动了电力行业的发展。在电力行业迅速发展的过程中,无线测温技术受到了广泛应用,但在实际操作时,仍存在一些常见的问题及缺陷,这就需要专业人员结合10KV高压开关柜无线测温技术的具体应用,及时制定科学合理的整改措施。
一、10KV高压开关柜无线测温技术应用
(一)热敏电阻温度传感器
热敏温度传感器的技术应用,主要是随着温度忽高忽低的变化,阻值会发生相应的改变,借助于调节阻值,还能得出温度的高低。热敏电阻温度传感器具有灵敏性高的优势,但不容乐观的是,热敏电阻值和温度之间的稳定性较差,传感零件极易产生老化现象,且使用周期较短,这在一定程度上会降低热敏电阻传感器的质量及性能。
(二)红外热像仪红外测温测温窗口
红外窗口测温技术在国外电力设备运营商中受到广泛应用,红外测温传感器借助于单晶熔体法、溶液法、气相法、多层增透等先进技术,在安装好红外窗口,辅助红外测温仪、红外热像仪,在透过光学晶体对机器的各个部位全方位的检测,在检测过程中能够使机器的原有防护等级不被破坏,使机器正常运行检测。红外适用于各类电力设备,如金属铠装柜、GIS高压设备、变压器面板、气体绝缘环网柜、电动机等,使用时要确保电力正常运行的状态下,只有如此,才能实现对设备进行持续性的红外无损检测,确保电力设备的正常运转。红外测温传感器具有非接触测量、测量范围广、测温速度快、精准度高、灵敏度高等优势,如非接触测量是指无需接触深入到温度场,也不不会损害温度场;该技术具有受环境因素干扰大、对光亮的金属表面测温影响大、难以测量内部温度等缺点。
(三)表带式无线测温装置
表带式无线测温装置,在各种大型场所受到了广泛应用,电厂、输变电站、线路、大型电力用户等,而温度是衡量变压器、电线接头的重要指标。无线测温装置多路节点测量温度测量及实时数据显示,可查最近超温报警数据记录12次,并追踪报警数据记录9次,高温报警过程中,凸现液晶变色功能,报警接口具有声、光报警接口输出功能。表带式无线测温装置具有绝缘性能较强、精准度高等优点,但存在易折断、易断的缺点,而且光纤表面极易受到污染,且不利于对高压设备的维护。
(四)半导体传感器
半导体传感器主要是应用PN这一测温元件,其技术应用流程是PN测温元件会随着温度的高低而发生相应的改变,同时,增加恒定电流,借助于运转过程中的电流情况,测量出开关柜的温度。半导体传感器具有精准度高、使用周期长、稳定性强等优点,但其灵敏性相对较低,且使用这种传感器测量的时间要远远慢于热敏电阻的运行时间[4]。
(五)声表面温度传感器
声表面温度传感器与其他类型的传感器相比,尤为突出的一大优势是测温方法采用了无源测量的技术手段,在借助于无线传输的条件下,对高压开关柜的温度进行测量。同时,声表面温度传感器体型小,对外无需再借用电源来操作,但不容忽视的是,无线信号本身具有传输距离受限的特点,再加上实施传输操作时,中间不能存在一切遮挡物体,如果被测量的物体或位置发生了改变,或者是被测量的物体受外界环境的影响而发生出现震动的状况,会造成测量表层的声波极其不稳定,导致测量数据存在很大的偏差。
(六)无源无线测温传感器
无源无线测温传感器主要是通过为传感器提供能量的方式,该技术突破了单纯依靠电池及传统常规的取电模式。与高压配电系统相比,无源无线测温传感器更具有稳定性,其中,能量收集(EH)的技术手段继承了新型节能、高效省电的模式,且这种能量收集的技术方式绿色环保、安全可靠,还具有重复循环、能耗较低的优点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆无源无线测温传感器是继承与革新了微电子技术、微功耗技术,这为日后无线测温技术的应用与发展奠定了良好的基础[5]。
二、10KV高压开关柜无线测温技术的应用价值
如今,能量收集(EH)的技术手段在无线测温操作系统中受到了广泛应用,其运行原理主要是充分应用母排在交流电出现磁场的情况,将小磁场能量发挥最大化的效能。以往的配电系统中,人们忽视了这些磁场的效用,磁场会挥发释放掉,难以实现对其的二次而用。通过应用能量收集(EH)的技术手段,会在母排上增加特殊合金带的装置,这样磁场在合金带流动的作用下,就会集中于合金带上,上合金带上含有很多线圈,线圈两端的接头就能较好地收集电能,这些电能可以充分应用于放电、输电及MCU环节中;MCU收集到了大量的温度能量,通过短距离无线的作用下,将温度信息传输到接受装置中。传感器主要是通过发挥磁场的效能,为MCU提供大量的电流,打破了传感器传统单纯依靠电池发电的模式,且增加了传感器的稳定性能,还增加了传感器的使用年限,在一定程度上将传感器的使用寿命增多到10年以上,且不需要专业人员对其进行实时维修与养护工作。在传感器中增加特殊合金带的新型方式,打破了过去的增加普通硅钢片的模式,常规的普通硅钢片存在一个线性区域,这也就是说,电流和电流之间会形成线性关系,如果是较大的电流先释放出来,就会造成二次电流难以释放,这在一定程度上就会加剧了安全风险的系数,而合金带的装置正是消除了这种缺陷,在安装合金带的配电系统中,线性区域就会缩小,磁场会在短时间内快速饱和,既保障电流的正常运作,又不会使二次电流挤压到一次电流,还不需要借助其他散热器件,也不会造成温度的极剧上升,并有效提升了传感器的性能。
(一)安全性
由于无源无线测温传感器的体型较小,这样就能保持与动触头铁箍的高度一致,无需再进行绝缘处理的操作,还会增加其他电力设备的安全性、稳定性[6]。通常情况下,即使与高压开关柜存在较远的距离,无源无线测温传感器也能正常接受到信号,且无需在传感器中在另外安装专门的接受设备,也不需要配置电缆线及天线,也就是说,仅仅需要一个无源无线测温传感器,就能保证配电系统的正常运行。
(二)准确性
无源无线测温传感器通过采用非接触式的测温手段,能简单有效地检测温度及热量,且缩短了检测时间,检测数据还具有较高的精准度。同时,所有检测数据都有校验,且存在一些偏差的数据都被较好地抛弃掉,这在一定程度上就保准了检测的精准性。
(三)灵活性
无源无线测量传感器体型小,既可安装在动触头,又可安装在静触头,还可以直接安装在变压器进出线的位置上,其安装位置及方式多种多样,专业人员可结合具体需求进行安装,这有效提升了安装效率和水平。无源无线测温传感器的大力应用,有效弥补了单纯依靠电池供电的缺陷,且这种信息供电方式提供了大量丰富的电力,还不会受到外界温度的变化,即使高温条件下也能正常运行。
结束语:
随着电力行业突飞猛进的发展,传统的测温技术难以满足10KV高压开关柜的功能,高压开关柜作为确保整个配电系统正常运转的基础和关键,如果操作不合理就会埋下巨大的安全隐患,较为严重时支架造成人员伤亡事故,采用无源无线测温急速,具有安全高效、绿色环保、节能省电等优势,值得在电力行业中大力推广和应用。
参考文献:
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[5]李汉锋.高压开关柜无线组网光纤测温系统研究[J].云南电力技术,2016,44(6):131-132,136.
[6]李琮,孙英涛,吕学宾等.高压开关柜温度在线监测技术研究[J].山东电力技术,2017,44(9):77-80.
论文作者:黄伟滔
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/29
标签:测温论文; 无源论文; 传感器论文; 开关柜论文; 高压论文; 技术论文; 测量论文; 《基层建设》2019年第5期论文;