高压开关柜荧光光纤测温系统

在设备长期运行过程中,开关柜中的母线接点、高压电缆接头等部位会因老化或接触电阻过大而发热,使相邻的绝缘部件性能劣化,甚至击穿而造成事故。电气设备温度在线监测问题已经成为电力系统中电气设备安全运行所急需解决的实际问题。当温升超过允许值时,必须发出报警信号及时提醒有关人员采取措施,避免事故的发生。高压开关柜作为电力系统中接收和分配电能的装置,其安全可靠性而受到了更多的重视。由于绝大多数的高压开关柜采用封闭式结构,散热效果差,热积累大,并长期处于高电压、大电流和满负荷的条件下运行,其结果导致热量集结加剧,如果不对温升采取有效的监测措施,将会危及电气设备的安全运行,因此,非常有必要对高压开关柜温度进行实时监测。

近些年,伴随着光纤通讯和集成光学技术的发展,在传感器领域光纤传感技术方兴未艾,与传统相比,光纤传感器的优点不是功能特性,而是源自其本身的物理特性。光纤传感器具有质量轻、直径细、信号衰减小、抗腐蚀性强、抗电磁干扰、耐高温的特点,且具有集信息传感与传输与一体等优点,可解决常规检测技术不能解决的测量问题。首先,光纤本身绝缘性能良好,可以隔离电力系统与测量设备之间的高压,避免了测温装置引起的设备安全事故,安全性大大提高。使用光纤作为传输和传感信号的载体,可以克服在电力系统环境中数据传输存在的强电磁干扰问题,故可得到更加精确的测量结果。其次由于光纤挠曲性好,可检测常规传感器不能达到的部位。这些优点使得光纤传感器在电力系统温度测量方面展露头角,逐步替代其他传感器测量方法,比较适合作为高压开关柜温度测量的主要手段。

于荧光光纤测温的在线监测系统利用荧光光纤测温仪的优势,以效率高、智能化的编程语言 C#为基础,结合开关柜内部的结构和运行特点,设计实现了温度在线监测系统,确保了温度值的准确性,提高了在线监测实时性。该系统可对开关柜内 12 个触点同时进行温度监测,增加了监测范围,同时为进一步完善智能诊断系统提供了最直接的温度数据,具有良好的市场前景和应用价值。

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