【专业知识】高压母线在线测试温度
高压开关柜在线测温的必要性及测温方式

高压开关柜在线测温的必要性及测温方式摘要:因为高压开关柜中的空间是密闭的,加上电气设备的安全距离非常小,当开关柜内温度升高以后,会导致空气绝缘下降引发故障,因此高压开关柜采用在线测温技术具有重要意义。
针对这个问题,本文对在线测温技术在高压开关柜中应用必要性进行了分析,并探讨了在线测温技术的具体特点,希望可以提供一些参考,使高压开关柜能够更加稳定的运行。
关键词:高压开关柜;温度升高;在线测温;必要性由于高压开关柜属于封闭式结构,散热性能不好,容易积累很多热量,对于变低或母联等大电流开关柜,在长时间满负荷工作时,当热量急剧上升后,会对电气设备造成损害,绝缘性大大降低。
因此必须做好对开关柜母排、开关触点等部位的及时监测,并做好相应的报警措施。
由于温度过高导致开关柜过热时,会导致火灾和停电事故,造成极大的经济损失,因此必须加以重视。
1高压开关柜应用在线测温技术的重要意义高压开关柜是电力系统中作用非常大的电气设备,由于内部封闭容易导致温度过高,从而引发高压开关柜故障,是目前普遍存在的问题。
因为开关柜内部温度过高,对设备安全运行造成严重影响,同时由于温度过高是逐渐上升的,因此如果不能及时采取相应措施,温度会剧烈升高,严重损害到绝缘性能和电气设备使用寿命。
现在红外线测温技术的使用非常普遍,及时查找设备存在的安全隐患从而及时处理,可以避免更大损失。
但是因为红外测温技术适用范围是暴露在外界的设备,针对目前电力系统重要设备高压开关柜不能有效进行检测或容易存在检测死角。
高压开关柜的特点是内部密封,有大量接头、开关触点和示温片在外面是看不到的,不能使用其他测温方法随时检测存在的故障问题。
所以,目前对高压开关柜内部的接头及开关触点的温度监测面临困难,需要采取在线测温技术,才能更好的处理。
2引发高压开关柜温度升高的原因2.1金属接头的膨胀设备的铜质螺栓接头在设备运行过程中,由于负荷电流、温度发生改变会出现塑性变形,和温度具有密切的关系。
2024年高压母线温度在线测量装置

____年高压母线温度在线测量装置摘要:随着电力系统的发展和技术的进步,对高压母线温度的准确测量与监测正在受到越来越多的关注。
本文提出一种____年高压母线温度在线测量装置的设计方案。
该装置基于新一代传感器和无线通信技术,具有高精度、实时性、远程监测等优点。
本文详细介绍了装置的工作原理、硬件设计和软件开发等关键技术。
该装置的成功应用有望在电力系统运行和维护中发挥重要作用。
一、引言随着电力系统的不断发展和技术的进步,高压母线作为电力系统的重要组成部分,承载着大电流和高压等工作条件,其温度的准确测量与监测对于电力系统的运行和安全具有重要意义。
传统的高压母线温度测量方法往往存在精度低、时效性差、人工干预较多等问题。
为了解决这些问题,本文提出了一种____年高压母线温度在线测量装置的设计方案。
二、装置设计方案1. 工作原理本装置采用新一代高精度温度传感器和无线通信技术,可以实时监测高压母线的温度,并将数据通过无线方式传输到监测中心。
装置由多个传感器节点组成,每个节点负责对一个高压母线的温度进行采集和传输。
监测中心收集到的数据可以通过数据分析和处理,实现远程监测和预警。
2. 硬件设计硬件设计包括传感器节点和监测中心两部分。
传感器节点由温度传感器、信号采集模块、无线通信模块组成。
温度传感器采用新一代高精度数字传感器,可实现测量范围广、精度高、抗干扰能力强等特点。
信号采集模块负责将传感器采集到的温度信号进行处理和转换。
无线通信模块通过无线技术将采集到的数据传输到监测中心。
监测中心由数据接收模块、数据处理模块和远程监测终端组成。
3. 软件开发软件开发包括传感器节点的驱动程序开发和监测中心的数据处理程序开发。
传感器节点的驱动程序负责采集传感器数据、进行转换和传输。
监测中心的数据处理程序负责接收、解析和分析传感器数据,并实现远程监测、报警等功能。
三、关键技术1. 温度传感器技术本装置采用新一代高精度数字温度传感器,其准确度和稳定性都有了显著提高。
高压开关柜母线温升的在线丈量办法

高压开关柜母线温升的在线丈量办法1导言电力体系中高压开关柜等高压设备的母线在载流过大常常常呈现温升过高,而使相邻的绝缘部件功用劣化,乃至击穿而构成事端。
据核算,电力体系发作事端要素中有恰当一有些与热疑问有关。
因而,有必要采纳有用办法监控母线温度。
因为母线处于高电位,要丈量它的温度并非易事。
现在专门用于高压母线温度丈量的办法不多,一是在母线外表涂一层随温度改动而改动色彩的发光资料,经过调查其色彩改动来大致断定温度方案,这种办法精确度低、可读性差,不能进行定量丈量;别的一种办法是运用红外光的辐射特性随温度改动的特征制成的红外丈量仪,它能丈量0℃~200℃之间的温度值,其差错小、精确度高。
但操作人员有必要终年守时操作仪器,才干测得母线温度,别的,因为需求光学器材,在高压开关柜等特定场合运用不太便利,并且报价比照高,推行运用有必定艰难。
这篇文章触及的高压开关柜母线温升在线丈量设备能对高压母线温升进行在线查看,当母线温升逾越容许值时,它宣告报警信号及时提示有关人员采纳办法,防止事端的发作。
2硬件处理方案本设备的硬件有些由母线温度丈量、数据传输、闪现及报警三个有些构成。
母线温度丈量有些由DALLS公司的DS1820温度传感器与AT89C2051单片安排成。
数据传输选用红外线传输办法,以完结高、低压侧的电阻隔,闪现及报警有些由单片机AT89C2051、LED闪现器和蜂鸣器构成。
体系框图如图1(略)所示。
2.1数字温度传感器在本设备中,选用美国Dallas公司推出的DS1820单线数字温度传感器。
DS1820运用了on一;board专利技能来丈量温度,悉数传感器及各种数字改换电路都被集成在一同,其塑封外形如一只三极管。
DS1820具有一同的单线接口,不需求外部元件,不需备份电源,可用数据线供电(寄生电源办法),其接口电路图如图2(略)所示。
丈量方案从-55℃~+200℃,增量值1℃,还能够读内部计数器,取得较高的分辩率。
电力电缆线路运行温度在线检测技术应用

电力电缆线路运行温度在线检测技术应用【摘要】电力电缆作为一种导体,在使用过程中很容易出现不同程度的温度变化,而且这种变法在使用过程中会影响信息传输。
通过分析电力电缆导体的状态,可以控制流量变化,从而保护电力电缆工作安全。
随着现代信息技术的快速发展,已经可以对电力电缆运行温度进行在线检测,这样既可以保证持续用电,同时也可以落实对电路电缆的实时监测。
为了能够更好的进行电力电缆线路保护,技术人员需要能够利用在线检测方式,掌握相关技能,并且要能够采用科学方式进行计算,以便能够完成检测任务。
本文主要对电力电缆线路运行温度在线检测技术进行分析。
【关键词】电力电缆线路;运行温度;在线检测电力电缆在线检测技术在我国得到广泛使用,这种技术能够有效监测电力电缆导体流量变化所产生的温度改变,以便工作人员能够及时采取措施加以控制,避免电力电缆出现故障,保证电力电缆运行安全。
1.电力电缆运行温度检测的重要意义电力电缆在运行的时候很容易引发高温,从而带来一些负面影响,如线路烧坏/供电不稳定,因此为了避免这些问题所带来的影响,供电部门需要对电力电缆运行温度进行检测,提高电力电缆运行安全系数,保证电力电缆能够持续供电。
在长期使用过程中,电力电缆很容易受到温度的影响,从而造成绝缘层的破坏,使绝缘层性能下滑,这样不仅影响了供电质量,同时还可能引发安全事故[1]。
而通过对电力电缆运行温度进行检测,使工作人员能够掌握电力电缆线路状况,通过检测结果,可以分析电力电缆温度过高的原因,并找出相关线路,进行问题的排查,避免由于过热所产生的不良影响,保证电力电缆运行安全和供电稳定,给用户更好的用电体验。
1.电力电缆线路运行温度在线检测技术2.1新型线式温度传感技术随着现代科技技术的快速发展,通过利用新型线式温度传感技术可以快速找出被测电缆的温度。
由于这种温度传感器是由特殊材料制成的,能够快速获取温度,可以实现在线检测。
在进行检测前需要设定一个最高的温度上限,这样在检测时,如果出现过高温度,那么温度传感器就会发出预警,并将相关数据传回到计算机终端[2]。
高压母线温度在线检测系统毕业设计

高压母线温度在线检测系统毕业设计目录摘要………………………………………………………………………...………….错误!未定义书签。
Abstract………………………………………….………………………………..错误!未定义书签。
第1章引言………………………………..……………………...…………..……...- 1 -第2章系统组成及其工作原理……………………….…………………………….- 3 -2.1系统总体设计…………………………………………………………………..-3 -2.1.1系统组成……………………………………………………….…………..-3 -2.1.2系统工作原理………………………………………………….....………..-3 -2.2母线无线测温装置组成及工作原理…………………………...……..……….- 4 -2.2.1母线无线测温装置组成……………………………………………..…….- 4 -2.2.2测温装置工作原理…………………………………………………...……- 4 -第3章母线测温系统的硬件设计……………………………….………………….- 6 -3.1母线无线测温装置…………………………………………………….……….- 6 -3.1.1传感器DS18B20…………………………………………………………...- 6 -3.1.2PTR4000收发模块…………………………………………………...…..- 10 -3.1.3单片机部分……………………………………………………..………...- 12 -3.2测温装置电源的设计…………………………………………………………- 13 -3.3RS485总线介绍………………………………………………………………- 14 -第4章无线通信协议及原理…………………………………………….………...- 19 -4.1无线通信协议的简介…………………………………………………………- 19 -I4.2PTR4000无线通信协议原理及设计…………………………………………- 20 -第5章系统软件设计………………………………………………………...…….- 23 -5.1总体设计……………………………………………………………………....- 23 -5.2数据无线传输模块的软件设计……………………………………..………- 23 -5.3上位机人机交互界面的软件设计 (25)结论…………………………………………………………..…………...………..- 34 -参考文献……………………………………………………………………..……...- 35 -致谢 (40)II第1章引言电力系统安全稳定运行是电力系统控制的根本目标和进行电力市场交易的重要保障,随着现代电力系统向着高电压,大机组,大容量的迅速发展,对电力系统供电可靠性的要求越来越高。
2023年高压母线温度在线测量装置

2023年高压母线温度在线测量装置引言:高压母线是电力系统中重要的组成部分,其稳定运行对电网的正常运行至关重要。
然而,由于高压母线长期承载大电流,长时间运行会导致其温度升高,从而产生潜在的安全隐患。
为了及时了解高压母线的温度情况,提前预警可能的问题,2023年高压母线温度在线测量装置应运而生。
一、背景由于较高的电流和长时间运行,高压母线容易发生过温现象,这对电力系统安全造成了潜在威胁。
过高的温度会导致电流不稳定、压降增大、电阻值增加等问题,甚至可能引发火灾和设备故障。
因此,实时监测高压母线的温度变化对于电力系统的正常运行至关重要。
二、装置原理2023年高压母线温度在线测量装置主要由温度传感器、数据采集模块、通信模块和数据处理系统组成。
1. 温度传感器:采用高精度的温度传感器,将其安装在高压母线表面。
传感器能够实时感知母线表面的温度变化,并将数据传输给数据采集模块。
2. 数据采集模块:负责采集温度传感器的数据,并对其进行处理和存储。
数据采集模块具有高性能的处理器和存储器,能够实时采集母线的温度数据,并将数据传输给数据处理系统。
3. 通信模块:将采集到的温度数据通过网络传输给数据处理系统。
通信模块支持多种通信方式,如以太网、无线网络等,能够实现远程监控和数据传输。
4. 数据处理系统:负责接收并处理来自数据采集模块的温度数据,实时监测高压母线的温度变化,并进行数据处理和分析。
数据处理系统具有友好的用户界面,用户可以通过界面查看实时温度数据、设定温度阈值、接收报警信息等。
三、装置特点2023年高压母线温度在线测量装置具有以下特点:1. 高精度:采用高精度的温度传感器,能够实时监测高压母线的温度变化,提供准确的温度数据。
2. 实时监测:装置能够实时监测高压母线的温度变化,并将数据传输给数据处理系统,实现对高压母线的实时监测和预警。
3. 远程监控:通过通信模块,装置可以将温度数据传输到数据处理系统,用户可以通过远程方式进行监控和管理,提高了监测的灵活性和便捷性。
(整理)高压开关柜无线温度在线监测系统方案

高压开关柜无线温度在线监测系统方案高压设备温度监测的必要性发电厂、变电站的高压开关柜、母线接头、室外刀闸开关等重要的设备。
在长期运行过程中,开关的触点和母线连接等部位因老化或接触电阻过大而发热,而这些发热部位的温度无法监测,由此最终导致事故发生。
近年来,在电厂和变电站已发生多起开关过热事故,造成火灾和大面积的停电事故,解决开关过热问题是杜绝此类事故发生的关键,实现温度在线监测是保证高压设备安全运行的重要手段。
为什么采用无线测温系统测量高压设备的温度长期以来,高压设备的接头运行温度很难监测,这是因为这些部位都具有裸露高压,通常的温度测量方法因无法解决高压绝缘问题而不能使用。
RF-sensor 无线温度监测系统采用无线电波进行信号传输,传感器安装在高压设备上,与接收设备之间无电气联系,因此该系统从根本上解决了高压设备接点运行温度不易监测的难题。
RF-sensor无线温度监测系统具有极高的可靠性和安全性。
相对低廉的价格,使得该系统可以安装到每台高压开关及母线接头上,系统配备标准通讯接口,可联网运行,通过上位计算机,可记录开高压设备运行温度的数据,为高压设备的维修提供依据,实现了设备故障的预知维修。
绝缘和抗电磁干扰在电力系统特别是在高压输电系统监测中,是经常碰到的极其关键的问题。
在当前的电力系统向着500kV以上超高压、大容量发展中,高压供电设备的运行温度监测尤为重要,光纤温度传感技术已成为其最佳解决方案。
RF-sensor无线测温系统的优势RF-sensor无线系统是专门设计用于高压带电体的运行温度监测,实现非接触温度测量。
系统包括无线温度传感器和无线接入设备构成。
能实现网络化的温度测量。
RF-sensor技术特点1.采用2.4G频段,工作在2400~2483.5MHz(ISM)频段。
2.直接序列扩频(DSSS),抗干扰能力更强。
3.采用ZigBee技术,符合IEEE802.15.4标准。
4.温度传感器采用LTCC内置天线,体积最小。
高压电气设备温度在线监测系统设计及应用

高压电气设备温度在线监测系统设计及应用摘要:高压电气设备发热是影响电力系统安全、平稳运行的一大难题。
开关柜是电力系统中重要的电气设备之一,其温度监测对于电网安全运行非常重要。
目前,常用的变电站高压开关柜的检测方式仍是人工巡检,工作人员利用外红测温仪对柜内温度进行测量。
但高压开关柜大多时候处于封闭状态,柜内各种元件数量众多,彼此间的空间不大。
红外测温为直线照射测量,对元件相互遮挡的部分很难全方位检测。
由于距离的影响,温度测量数据和实际数据可能会有较大偏差,且巡检属于间歇作业,有时无法及时检测到异常元件并做出预警。
而且有线温度监测需要在开关柜内布置线路,使柜内结构更复杂,增加了安全隐患,且造价较高,不能满足实际生产需要。
关键词:高压电气设备;温度;在线监测系统设计;应用1温度监测装置及其检测系统的设计1.1无线无源温度传感器无线无源温度传感器利用温度敏感材料的阻抗随接触温度变化的特点而制成(见图1)。
阅读器发出射频信号,传感器天线接收由该信号产生的能量(840~960MHz的电磁波),进行整流后,信号中的能量转换为直流电源,利用电容器储能为RFID芯片供电。
芯片监测到敏感头阻抗数值的异常,生成检测信号,然后转换为数字信号,传回阅读器进行温度的映射换算。
根据给定的通信协议,传感器将模拟信号转换为数字编码,然后以无线传输的方式传至阅读器。
虽然无线信号随着传输距离的增加而减弱,但是数字编码信息不变,因此能够避免传输距离对传输结果的影响,防止失真。
通常RFID芯片由模拟前端、数字基带和传输协议等电路模块构成。
本文对RFID芯片进行特殊设计,增加电压检测模块及敏感头的接口和两个信号引脚,以实现负载阻抗的接入、驱动及检测。
当温度发生变化时,敏感元件的电压发生变化并被电路检测到,数据会被存储在存储器中,根据既定的通信协议,RFID阅读器读取数据编码即可得出温度数据。
电压检测电路是该检测的核心单元,在设计时既要确保检测精度,又要实现低功耗工作,增加无线传输部分的能量使用,从而保证了传输距离的有效性。
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【专业知识】高压母线在线测试温度
【学员问题】高压母线在线测试温度?
【解答】在电力系统中,高压开关、GIS(气体绝缘变电站)等高压电器和载流母线等电力设备在负载电流过大时会出现温升过高,最后温度有可能使相邻的绝缘部件性能劣化,甚至击穿。
据统计,电力系统发生事故原因中有相当部分与过热问题有关,因此采取有效措施监测母线及电接触温度是电力系统需要解决的课题。
运行中的载流母线、高压开关等处于高电位,其温度测量装置具有以下特点:
a.处于高电压环境中;
b.允许系统在短时间内过载运行,但必须在母线温度危及运行安全之前发出报警信号;
c.由于温升是由负载电流引起的,温度随负载(时间)而变化,因此需要实时在线监测并按规定的时间间隔记录;
d.母线温度是电力系统状态参数之一,为综合监测系统状态,要求母线温度测量装置数字化输出,以便于计算机处理,并可与其他电气参数相配合,成为电力在线监测系统的一部分。
1、高压母线温度测量技术现状
母线处于高电位,目前国内专门用于高压母线及电接触发热测量的仪器还很少。
温度监测的主要方法一是在电接触表面涂一层随温度变化颜色的发光材料,通过观察其颜色变化来大致确定温度范围,这种方法准确度低、可靠性差,不能进行定量测
量;另外一种方法是利用光(红外)辐射特性的红外测温仪,它能测量0℃~200℃之间温度,基本误差为±(1%乘以t十0.5%),准确度较高,但由于需要光学器件,在高压开关柜等特定场合使用不太方便,而且价格也比较高,推广应用有一定困难。
2、高压母线温度测量解决方案
根据高电压作业环境下温度测量的特点,母线和电接触温度测量装置采取温度就地测量,数据遥送地面,由计算机进行处理的方法。
温度传感器由浮动充电电池供电,减少高低压之间的电气联系,采用全数字方式工作,抗干扰能力强、精度高、体积小。
经系统综合测试,其工作稳定可靠,能够满足高压母线温度测量的要求。
2.1数字温度传感器的研制
在本装置中,采用热敏电阻作为温度传感器:与金属材料相比,热敏电阻的电阻率温度系数为金属材料的10倍~100倍,甚至更高,而且根据选择的半导体材料不同,电阻率温度系数可有-6%/℃~+60%/℃范围的各种数值,而且由于半导体材料电阻率远高于金属,因此热敏电阻的尺寸可以很小。
例如,珠形热敏电阻可小至直径为0.2mm 的珠形体,这样微小的测温元件不仅热惯性小、响应速度快、对待测的环境影响很小,而且可以用于测量非常狭窄空间的温度,例如空隙、高压触头间隙等。
由于热敏电阻不存在类似使用热电偶时的冷端补偿问题,也无需考虑线路引线电阻和接线方式对测温精度的影响,因此使用比较方便。
由于NTC负温度系数热敏电阻具有性能稳定、灵敏度高、动态性能好、价格适中等优点,能够满足高电压环境下母线温度测量的要求,因此将NTC负温度系数热敏电阻作为优选传感元件。
为了得到数字化的温度传感信号,便于逻辑处理,在本装置中将热敏电阻阻值的变化转换为脉冲周期变化,再对脉冲计数可以得到与温度值有一定关系的数字信号,
经微机处理后得到待测物体的温度值。
由热敏电阻、高精度标准电阻、电容等元件与定时触发器555构成的温度传感器电路如图1所示。
触发器555输出为方波脉冲:高电平脉冲T1=RlCln2,低电平脉冲T2=RtCln2,为减少电容C对测量精度的影响,取Tl/T2的比值作为传感信号,Rt=R1T2/Tl,由测量信号的2个脉冲Tl,T2和阻值R1计算出对应测量温度下的热敏电阻阻值R,从而由Rt-T关系曲线计算出被测温度值。
传感器的热敏电阻从电路板上引出敷贴于被测量的母线表面,传感器安装在邻近测量点的适当位置上。
2.2传感信号逻辑处理
温度传感电路中得到的信号是充放电脉冲T1,T2,为取得T1/T2的比值,用计数时钟脉冲调制T1,T2,并对其进行计数,得到T1,T2两个计数值,再由单片机进行处理。
为满足数据传输的需要,采用相邻周期的T1,T2.由于一个充放电周期约为几十毫秒,在此区间内由于热惯性,待测母线温度变化很小,可以不考虑由此造成的误差。
在传感信号逻辑处理中,主要考虑以下几点:
a.为了减小功耗,在数字温度传感器中采用CMOSIC.
b.误差:由于计数器工作时最低位计数的随机性,为了减小测量误差,计数器采用减计数的方法,将初始值设置成11111111(FF)状态。
在高温情况下,虽然相应的T2脉冲宽度很小,但可以得到较大的计数值,能有效地减小测量误差。
虽然在温度较低时误差会很大,但由于高压母线温度测量只在温度较高的情况下才有意义,应主要考虑在高温时的测量误差。
因此采用减计数的方法是正确的
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。
结语:借用拿破仑的一句名言:播下一个行动,你将收获一种习惯;播下一种习惯,你将收获一种性格;播下一种性格,你将收获一种命运。
事实表明,习惯左右了成败,习惯改变人的一生。
在现实生活中,大多数的人,对学习很难做到学而不厌,学习不是一朝一夕的事,需要坚持。
希望大家坚持到底,现在需要沉淀下来,相信将来会有更多更大的发展前景。