摘要：随着我国科技水平不断提高，电能成为了我们生活不可获取的一部分，但是我们生活用电都是由发电厂发出高额电压经过电力系统传输到我们用电区域，在这个过程中很多电气设备都承载着高压分配工作，而设备中导电连接处因为高电压原因很容易产生温度变化，如果不能实时对其温度进行监控，很可能造成巨大经济损失，因此本文以高压电气设备中导电连接处温度的状态监测的研究为主题展开讨论。
关键词：高压电气设备；温度监测；导电连接
我国在电连接器方面发展较晚，与发达国家之间还存在很大差距，在电能传输过程，能够对电连接器造成影响的因素有很多，其中温度是最主要的影响因素之一，它不仅影响着电气设备工作状态，还有可能造成经济财产、人身安全等重大损失，因此做好对高压电气设备导电连接处温度状态监测很有必要。
一、高压电气设备导电连接处温度变化研究意义
在高压电气设备中存在着许多连接处，每个连接处都代表着存在至少两个元器件，而元器件越多代表着电气设备越复杂，出事故的几率越高。根据近几年对电气设备故障原因调查分析发现，造成电气设备失效原因最多的是导电连接处发生故障，故障原因可能是因为导电连接处电阻突增，也可能由于导电连接处瞬断，目前造成这两种故障原因有以下几种：温度、湿度、灰尘等，其中温度对电气设备寿命影响最厉害，因为导电连接处温度不仅会随着周围环境温度的改变而改变，也有可能因为传输电压波动而引起变化。温度对于导电连接处的影响可以分为高温和低温，高温对导电连接处的影响有：造成绝缘材料软化、活动部件因为热胀不能活动、表面涂层起泡、电连接器热老化、氧化等化学反应加剧等。低温对导电连接处的影响有：塑料和橡胶失去挠性并变脆、表面涂层破裂、由物理收缩造成的结构过载等。由此可见温度对于导电连接处的影响很容易造成电气设备无法正常工作，因此做好高压电气设备导电连接处温度变化监测很有必要。
二、高压电气设备导电连接处测温技术概述
2.1接触式测温
接触式测温技术的运用是将高压电气设备导电连接处的温度通过热传导方式流到测量仪器中，从而测出连接处温度。这种通过接触方式进行温度测量的方法称为接触式测温法。常见运用接触式测温法的仪器有热电偶温度传感器、热敏电阻传感器等。这种方法要求测量仪器与被测物体有良好接触，这样测的结果才能准确。这种测温方法优点在于简单、易操作。缺点在于测量仪器容易受到周围环境温度影响，如果接触不充分容易让测量误差较大，另外这种测温方法不适合接触部分具有腐蚀性或超高温情况。
2.2非接触式测温
非接触式测温原理是通过利用被测物体热辐射来进行被测物体温度的测量。通过测温元件对被测物体辐射能量的捕获与计算，将其转变为信号（常用的传输信号有光信号和电信号），以温度形式呈现出来。目前常用的非接触式测温仪器有光纤传感器、红外线传感器等。这种方式由于不会与高压设备导电连接处相接触，所以不会对导电连接处造成影响，温度过高时也不会损坏测量设备。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆常见的以电信号为传输信号的非接触式测温设备主要通过热敏电阻、热电偶、热敏继电器等器件来进行温度测量。在目前电气行业中电信号传输方式是使用最多的电力设备温度测量方式。但是电信号传输方式缺点在于极易受到周围电磁场干扰，因此目前工作人员通过在测温设备中加入电磁屏蔽以及噪声滤波等技术来对这类问题进行避免。常见的以光信号为传输信号的非接触式测温设备主要通过光纤温度传感器等器件进行温度测量，由于光纤温度传感器具有体积小、重量轻、防干扰能力强等优势，目前正被大力推广至电气行业温度测量中。目前光纤传感器依据作用被分为三大类：功能型光纤传感器、非功能型光纤传感器、拾光型光纤传感器。
三、高压电气设备导电连接处测温方法研究
由于目前接触式测温需要保证测温时尽可能接触到导电连接处并且热电偶丝横截面积不能超过被测部分横截面积百分之五十，所以在进行高压电气设备导电连接处温度测量上运用较少，而非接触式测温中测量精度高的仪器比较昂贵，所以找一种合适的测温方法很有必要。在高压电气设备导电连接处运用热电偶温度测量法，需要依据热电效应来进行温度测量，安装起来结构简单，并且成本较低，温度测量反应迅速，适合远距离温度测量。但是这种方法具有严重的非线性问题，测量范围不高。热敏电阻温度测量法，通过运用随温度变化而数值变化的半导体热敏电阻，能够实现对高压电气设备导电连接处温度测量，并且其具有灵敏度高、无需参比温度测量优势，但是这种方法没有较好互换性，对于温度变化响应较慢。光纤温度传感器测量法通过对比发出去的光与接收的光之间振幅、相位、波长等差异来计算出高压电气设备导电连接处温度变化。光纤温度传感器由于将光波作为信息传输媒介，所以光波在空间传输过程中会受到外界环境影响而造成数值相应变化。当高压电气设备中导电连接处温度发生变化时，照射到导电连接处光的能量会受到改变，通过对其能量变化进行分析，了解到高压电气设备导电连接处具体温差。光纤温度传感器中的光纤具有很多其他类温度传感器所不具备的特性，所以在电力行业中周围环境比较恶劣的情况下如高温、灰尘较大、磁场复杂等进行温度测量时，工作人员大多会采用光纤温度传感器来进行电气设备温度测量。
四、总结
综上所述，目前人们对于电能的需求量越来越多，保证电能安全运输与存储是目前电气企业重点发展方向之一，而在高压设备投入使用中，导电连接处容易受到电压细微波动而造成明显温度变化，所以做好对其温度检测工作十分重要，并且在测量过程中，需要考虑到周围环境的影响，比如电磁场、灰尘等。所以针对这些因素，运用具有结构简单、较强抗扰能力、灵敏度高的光传输温度测量设备是个不错选择。
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论文作者:刘爽
论文发表刊物:《河南电力》2018年14期
论文发表时间:2018/12/28
标签：测温论文; 温度论文; 电气设备论文; 测量论文; 高压论文; 光纤论文; 传感器论文; 《河南电力》2018年14期论文;