陳志宏

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201720007

摘要：隔離開(kāi)關(guān)是高壓配電網(wǎng)中重要的設(shè)備，其正常運(yùn)行需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除故障或缺陷，發(fā)熱是隔離開(kāi)關(guān)的主要缺陷之一。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，隔離開(kāi)關(guān)發(fā)熱原因具有多樣化的特點(diǎn)，導(dǎo)致發(fā)熱高頻化且難以預(yù)測(cè)。發(fā)熱故障對(duì)運(yùn)行中的隔離開(kāi)關(guān)危害極大，未及時(shí)處理可能會(huì)威脅電網(wǎng)的可靠性。紅外測(cè)溫技術(shù)是目前應(yīng)用廣泛的識(shí)別發(fā)熱的手段，但在成本有限的前提下難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象，本文結(jié)合河源供電局運(yùn)維人員最新職工技術(shù)創(chuàng)新成果，探討全新的隔離開(kāi)關(guān)溫度監(jiān)測(cè)模式。

關(guān)鍵詞：隔離開(kāi)關(guān)；發(fā)熱；紅外測(cè)溫；職工技術(shù)創(chuàng)新

1 隔離開(kāi)關(guān)發(fā)熱的原因

以下是近年來(lái)河源供電局變電管理所管轄變電站隔離開(kāi)關(guān)缺陷統(tǒng)計(jì)：

可以看到，發(fā)熱占隔離開(kāi)關(guān)缺陷的絕大多數(shù)。隔離開(kāi)關(guān)溫度過(guò)高，導(dǎo)致其金屬材料在高溫下發(fā)生退火軟化，絕緣性能降低，會(huì)降低其使用壽命，機(jī)械強(qiáng)度降低，最終降低其使用壽命。嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致短路現(xiàn)象發(fā)生，威脅電網(wǎng)運(yùn)行。

根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，隔離開(kāi)關(guān)可能因?yàn)橄铝性驅(qū)е掳l(fā)熱：

連接部分接觸不良；安裝工藝不佳；環(huán)境溫度過(guò)高；隔離開(kāi)關(guān)通過(guò)電流超過(guò)額定值；環(huán)境污染；電弧侵蝕。

可以看出，因其誘因多而復(fù)雜，隔離開(kāi)關(guān)發(fā)熱缺陷出現(xiàn)的幾率較高，為了避免隔離開(kāi)關(guān)長(zhǎng)期過(guò)熱運(yùn)行帶來(lái)的電網(wǎng)穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)發(fā)熱缺陷極為重要。

2 紅外測(cè)溫技術(shù)的目的與局限

紅外測(cè)溫技術(shù)可以在不停電的情況下對(duì)電氣設(shè)備絕緣故障進(jìn)行檢測(cè)和診斷，能提前發(fā)現(xiàn)包括發(fā)熱在內(nèi)的電氣設(shè)備異常，將設(shè)備事故消滅在萌芽狀態(tài)，保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行。紅外測(cè)溫作業(yè)已經(jīng)作為運(yùn)維策略的一部分。運(yùn)維人員定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)，多次成功發(fā)現(xiàn)溫度異常的設(shè)備。隔離開(kāi)關(guān)的溫度異常缺陷（見(jiàn)表1）多是通過(guò)這種方式發(fā)現(xiàn)。

無(wú)人值守站的測(cè)溫頻次較為固化，在發(fā)現(xiàn)缺陷上有較大偶然性，針對(duì)不同運(yùn)行狀況、不同負(fù)載強(qiáng)度的各類(lèi)設(shè)備只能采用增加測(cè)溫頻次的辦法，增加運(yùn)維人員工作負(fù)擔(dān)，且無(wú)法保證在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)發(fā)熱隱患，無(wú)形中增加了發(fā)熱缺陷進(jìn)一步發(fā)展，進(jìn)而危害電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)。為發(fā)現(xiàn)溫度變化規(guī)律，運(yùn)行人員在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)多次測(cè)溫，客觀上沒(méi)有及時(shí)確認(rèn)缺陷，增加了缺陷進(jìn)一步發(fā)展的風(fēng)險(xiǎn)。跟蹤發(fā)熱缺陷，成了運(yùn)維中亟待解決的難題。

3 一種自主設(shè)計(jì)制作的測(cè)溫儀器

為了實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期連續(xù)測(cè)溫，2016年，河源供電局運(yùn)維人員通過(guò)職工技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)，自主設(shè)計(jì)制作了一款變電站太陽(yáng)能紅外測(cè)溫實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置，并獲得2017年廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司職工技術(shù)創(chuàng)新大賽三等獎(jiǎng)。

3.1 設(shè)備的功能

這是一個(gè)能夠?qū)吸c(diǎn)連續(xù)測(cè)溫的裝置，不僅具備實(shí)時(shí)傳輸、上位機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控的功能，而且搭建了測(cè)溫監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，能夠直接輸出各時(shí)段測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)表單，為總結(jié)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)發(fā)熱規(guī)律與特性提供連續(xù)性測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)支撐?，F(xiàn)階段此裝置已經(jīng)完成了移動(dòng)測(cè)溫功能、最強(qiáng)太陽(yáng)能自動(dòng)追蹤功能、自動(dòng)防雨功能的擴(kuò)展功能設(shè)計(jì)，并已全部形成專(zhuān)利。

3.2 設(shè)備結(jié)構(gòu)框架

設(shè)備分為能量模塊、測(cè)溫模塊、數(shù)據(jù)采集模塊3大模塊。

其中能量模塊由太陽(yáng)能板、蓄電池、太陽(yáng)能控制器構(gòu)成，同時(shí)我們采用了并聯(lián)獨(dú)立回路的設(shè)計(jì)對(duì)重要部件供電。

測(cè)溫模塊是由紅外測(cè)溫傳感器、cpu控制器、語(yǔ)音模塊構(gòu)成，其中我們創(chuàng)新性加入的語(yǔ)音模塊除了有簡(jiǎn)單的告警功能之外，還是之后將要講解的擴(kuò)展功能中自動(dòng)防雨罩的語(yǔ)音控制接口。

數(shù)據(jù)采集模塊主要由無(wú)線發(fā)射器、接收器，和上位機(jī)后臺(tái)APP構(gòu)成，目前我們的上位機(jī)后臺(tái)APP不僅可以顯示實(shí)時(shí)的監(jiān)控曲線，同時(shí)還能將歷史數(shù)據(jù)以每分鐘60個(gè)點(diǎn)形成表單輸出。

3.3 一種新的運(yùn)維策略設(shè)想

針對(duì)疑似發(fā)熱或檢修后投運(yùn)設(shè)備，可在現(xiàn)場(chǎng)架設(shè)這臺(tái)裝置，進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)溫并在后臺(tái)監(jiān)控機(jī)甚至調(diào)度端獲取溫度信息。

全站設(shè)置實(shí)時(shí)測(cè)溫裝置的設(shè)想早已出現(xiàn)，但由于投資及維護(hù)成本極大，短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)。靈活地使用移動(dòng)式實(shí)時(shí)測(cè)溫裝置，對(duì)疑似發(fā)熱點(diǎn)、可能發(fā)熱點(diǎn)有效測(cè)量，或在保供電等特殊運(yùn)維時(shí)對(duì)重要設(shè)備實(shí)施監(jiān)控，作為當(dāng)前普遍施行的測(cè)溫作業(yè)方式的補(bǔ)充。

4 結(jié)語(yǔ)

變電站太陽(yáng)能紅外測(cè)溫實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置不僅可以解決發(fā)熱故障難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，也可以預(yù)防發(fā)熱故障的出現(xiàn)，在現(xiàn)實(shí)中是可行的。相信在設(shè)備巡視及維護(hù)時(shí)，靈活運(yùn)用測(cè)溫的方式，可以進(jìn)一步保障設(shè)備供電的可靠性和安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊艷萍.紅外測(cè)溫技術(shù)在變電站中的應(yīng)用[J].科技與企業(yè)，2015（11）.

[2]鄭雄俊.GW4隔離開(kāi)關(guān)觸頭發(fā)熱的原因分析與處理[J].中國(guó)科技信息，2009（24）.

[3]王兆安，黃俊.電力電子技術(shù)[J].機(jī)械工業(yè)出版社，2000.