摘要：介紹了變電站溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)的必要性、可行性、總體結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求，分析了具體實(shí)施方案，指出應(yīng)注意的問(wèn)題。

　　關(guān)鍵詞：變電站,溫度,在線監(jiān)測(cè)

　　1 建設(shè)的必要性

　　隨著城市建設(shè)中箱式變電站、電纜線路的廣泛應(yīng)用和電力負(fù)荷的增長(zhǎng)，變電設(shè)備、電纜頭出現(xiàn)過(guò)熱進(jìn)而燒毀設(shè)備的可能性大大增加。無(wú)人值班變電站僅靠運(yùn)維人員巡檢測(cè)溫會(huì)出現(xiàn)采集數(shù)據(jù)不及時(shí)、不全面的缺點(diǎn)，不僅增加了運(yùn)維人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且只能在設(shè)備過(guò)熱期間巡視才能起到預(yù)警作用，如果運(yùn)維人員不在場(chǎng)，變電站溫度將失去監(jiān)測(cè)，對(duì)電力設(shè)備造成很大的安全隱患，不能做到風(fēng)險(xiǎn)的可控、在控、能控，更不能滿足調(diào)控一體化的要求。

　　2 建設(shè)的可行性

　　電力設(shè)備在遭受外力破壞時(shí)，會(huì)觸發(fā)相應(yīng)的保護(hù)動(dòng)作，而保護(hù)動(dòng)作使開關(guān)掉閘的時(shí)限都很短，是一個(gè)瞬間的過(guò)程，維修人員根本不可能在開關(guān)掉閘前排除故障，只能在掉閘后排除故障，恢復(fù)送電。

　　變電設(shè)備、電纜頭從正常運(yùn)行溫度達(dá)到燒毀設(shè)備的溫度卻是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程，有較長(zhǎng)的慢熱時(shí)間，這就為運(yùn)維人員檢修設(shè)備提供了時(shí)間。只要預(yù)先設(shè)定告警溫度，能夠提前預(yù)警，安排運(yùn)維人員檢修，就可以排除隱患，避免事故的發(fā)生。

　　3 總體結(jié)構(gòu)

　　變電站溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，由現(xiàn)場(chǎng)測(cè)溫部分、通信管理部分和主站軟件三部分組成，各層的功能如下：

　　(1)、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)溫設(shè)備：處于系統(tǒng)最底層，在變電站現(xiàn)場(chǎng)的各種被測(cè)溫設(shè)備(如電纜接頭、觸頭等)安裝溫度傳感器，負(fù)責(zé)采集溫度數(shù)據(jù)并發(fā)送到上層的通信管理單元。

　　(2)、通信管理單元：處于系統(tǒng)的中層，負(fù)責(zé)參數(shù)設(shè)定和查詢，同時(shí)把前端無(wú)線溫度傳感器發(fā)送的數(shù)據(jù)收集起來(lái)，并將數(shù)據(jù)打包發(fā)送至當(dāng)?shù)毓馔ㄐ旁O(shè)備，通過(guò)光纖通信系統(tǒng)上傳至調(diào)度監(jiān)控主站。

　　(3)、主站軟件：處于系統(tǒng)的最高層，負(fù)責(zé)接收、存貯變電站溫度數(shù)據(jù)，提供歷史和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和曲線，進(jìn)行統(tǒng)計(jì);預(yù)先設(shè)定一般告警、嚴(yán)重告警數(shù)值、三相溫度不平衡告警、溫升過(guò)快報(bào)警，并提供不同強(qiáng)度、不同頻率的聲光告警。

　　4 技術(shù)要求

　　由于被測(cè)設(shè)備均屬于實(shí)時(shí)運(yùn)行的高壓電氣設(shè)備，因此在設(shè)計(jì)時(shí)需充分考慮該統(tǒng)對(duì)設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行的影響，其具體要求如下：

　　(1)、采用無(wú)線測(cè)溫原理，如果現(xiàn)場(chǎng)測(cè)溫設(shè)備至通信管理單元之間采用有線傳輸方式，通信線纜將對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行造成隱患，因此采用的數(shù)據(jù)傳輸方式為無(wú)線式。

　　(2)、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)溫設(shè)備不改變被監(jiān)測(cè)設(shè)備原有結(jié)構(gòu)，安全可靠。

　　(3)、整個(gè)溫度傳感系統(tǒng)的測(cè)量精度高，且系統(tǒng)測(cè)量精度和溫度分辨率不隨溫度測(cè)點(diǎn)個(gè)數(shù)的增加而降低。

　　(4)、溫度刷新速度快，能夠?qū)λ�有測(cè)點(diǎn)的溫度進(jìn)行7×24小時(shí)不間斷監(jiān)測(cè)，可根據(jù)需要定時(shí)保存溫度，并且通過(guò)監(jiān)測(cè)軟件可以精確確定發(fā)生過(guò)溫報(bào)警的傳感器位置。

　　(5)、具有完善的自我診斷功能。系統(tǒng)中任何一個(gè)傳感器的損壞都可以在監(jiān)控軟件中精確定位。系統(tǒng)每進(jìn)行一次溫度測(cè)量的同時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)的自我檢測(cè)與診斷，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)傳感器失效和損壞，以便于及時(shí)的維修與維護(hù)。

　　(6)、具有強(qiáng)大的軟件功能。監(jiān)測(cè)軟件通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信，在人機(jī)界面上實(shí)時(shí)顯示每個(gè)溫度測(cè)點(diǎn)的位置、溫度值、溫度變化情況等。當(dāng)測(cè)量溫度大于預(yù)設(shè)報(bào)警溫度時(shí)、三相溫度失衡時(shí)、溫升過(guò)快時(shí)，監(jiān)控軟件能觸發(fā)軟件界面的聲光報(bào)警，提醒值班人員盡快處理。同時(shí)操作人員還可以對(duì)每個(gè)溫度測(cè)點(diǎn)的歷史溫度數(shù)據(jù)、報(bào)警紀(jì)錄進(jìn)行多條件查詢，生成安全運(yùn)行報(bào)表等。

　　5 應(yīng)注意的問(wèn)題

　　在整個(gè)系統(tǒng)中，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)溫設(shè)備需要直接與被測(cè)的電纜頭、觸頭等設(shè)備直接接觸，才能測(cè)得溫度數(shù)據(jù)，因此實(shí)施變電站無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)時(shí)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)溫設(shè)備應(yīng)特別重視如下情況：

　　(1)、該設(shè)備不能影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，不能影響電力設(shè)備的檢修維護(hù)，因此該設(shè)備盡量避免安裝天線等突出物，并盡量減小設(shè)備體積。

　　(2)、由于該設(shè)備的安裝調(diào)試、檢修維護(hù)都必須在設(shè)備停電的情況下進(jìn)行，為了減少因維護(hù)測(cè)溫設(shè)備而造成電力設(shè)備停電，必須要求測(cè)溫設(shè)備有很高的可靠性、穩(wěn)定性，以避免電力設(shè)備停電。

　　(3)、電池使用壽命要長(zhǎng)。該設(shè)備不能靠電力線路提供電源，只能靠電池提供電源，由于該設(shè)備需要24小時(shí)全天候運(yùn)行，電能消耗很大，普通電池會(huì)在很短的時(shí)間的將電力用盡而使系統(tǒng)癱瘓。為此，必須最大限度地延長(zhǎng)電池使用壽命，我公司的測(cè)溫模塊即采用了軍品電池，使用壽命大于6年。

　　(4)、電能消耗的智能控制。數(shù)據(jù)發(fā)送是電池能量損耗的主要因素，減少數(shù)據(jù)發(fā)送次數(shù)能減少電能損耗，但又不能影響數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量和精度，因此需采用定時(shí)發(fā)送與動(dòng)態(tài)發(fā)送相結(jié)合的技術(shù)：傳感器平時(shí)處于休眠狀態(tài)，每半分鐘分析一下當(dāng)前溫度是否有變化，超過(guò)限值(±1℃)則立即發(fā)送。若沒(méi)超過(guò)限值則繼續(xù)休眠，每四分鐘定時(shí)發(fā)送一次數(shù)據(jù)。這樣既節(jié)省了電能，延長(zhǎng)了電池的使用壽命，又滿足了監(jiān)控溫度的實(shí)時(shí)性與準(zhǔn)確性。

　　(5)、充分利用電池的電能。任何電池，即使不使用也有一定的泄露電流。此外，電池電壓降低到一定程度后就無(wú)法發(fā)送數(shù)據(jù)了。因此需要采用收集電路，一方面收集電池的微弱泄露電流，儲(chǔ)存起來(lái)用于發(fā)射數(shù)據(jù)，另一方面具有升壓作用，在電池電壓很低的情況下也能發(fā)送數(shù)據(jù)。這樣可充分利用電池的電能，直到能量全部耗盡。

　　6 結(jié)束語(yǔ)

　　隨著電網(wǎng)建設(shè)向著大電網(wǎng)、高可靠性、高自動(dòng)化水平的方向迅猛發(fā)展，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行自動(dòng)化、智能化的監(jiān)控水平的要求越來(lái)越高，。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市建設(shè)步伐的不斷加快，對(duì)供電可靠性也提出了越來(lái)越高的要求。作為電網(wǎng)的重要組成部分，變電站的穩(wěn)定運(yùn)行成為完成供電任務(wù)的決定性因素，變電站溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)必將成為電網(wǎng)安全供電的重要手段，在電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中得到廣泛應(yīng)用。

　　《電源技術(shù)應(yīng)用》創(chuàng)刊于1998年4月，由國(guó)務(wù)院副總理曾培炎題寫刊名，中國(guó)電源學(xué)會(huì)、陜西省電源學(xué)會(huì)聯(lián)合主辦，是電源行業(yè)第一本面向應(yīng)用、具有較強(qiáng)學(xué)術(shù)性、實(shí)用性和信息性的中級(jí)技術(shù)刊物。10年來(lái)一直堅(jiān)持“致力于電源科技的發(fā)展進(jìn)步，開展學(xué)術(shù)交流，傳播業(yè)界信息，推廣名優(yōu)產(chǎn)品”的辦刊宗旨，依托中國(guó)電源學(xué)會(huì)的行業(yè)優(yōu)勢(shì)，立足電源領(lǐng)域，跟蹤報(bào)道業(yè)內(nèi)領(lǐng)先技術(shù)、管理理念以及最新的業(yè)界信息，在目標(biāo)讀者群中確立了獨(dú)有特色、與眾不同的媒體形象，成為電源行業(yè)領(lǐng)域知名的品牌期刊。