5、预防触头发热事故的措施及方法
5.1密封高压开关柜内的触头发热是生产中的难题,目前采取措施方法。
许多母线以及开关处于高电位,目前国内专门用于高压母线、高压开关及触点发热测量的仪器还很少。温度监测的方法,一种是在高压电接触表面涂一层颜色随温度变化的发光材料,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辐射特性的红外热像仪,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,而且价格较高,推广应用有一定困难。更重要的是以上两种方式都需要人工进行巡查,不能实时得到温度数据,所得到的数据永远是滞后的,无法在第一时间判断开关柜内有无触头发热故障,起不到温度实时报警功能。而有线通讯方式的电子仪表不符合电力高压环境测量仪表规范。因此应寻找一种更科学的方法。5.2预防封闭柜触头发热事故的新方法
长期以来,高压开关柜内触头运行温度很难监测,无法进行人工巡查测温。这是因为柜内具有裸露高压,且空间狭小,通常的温度测量方法不能使用。因此实现温度在线监测是保证高压开关柜安全运行的重要手段。
光纤光栅测温系统由光纤光栅温度传感器、单模光缆(用于远距离信号传输)、光纤光栅传感网络分析仪及计算机等终端监测设备组成。系统工作时,光纤光栅传感网络分析仪内部光源发出连续的宽带光,经光缆传输到监测现场布设的光纤光栅温度传感器,这些传感器内部的测量敏感元件――光纤光栅对该宽带光有选择地反射回相应的一个窄带光,经同一传输光缆返回到光纤光栅传感网络分析仪内部探测器来测定出各个传感器所返回的不同窄带光的中心波长,从而解析出各监测点的温度值。由于多个传感器所返回的窄带光信号中心波长范围不同,所以可以将这些传感器串接组网实现多点同时测量,大大简化了传感器及引出线的布设,避免了以往逐点测量的不便。光纤光栅信号处理器采用国际最先进地数字化解调技术,具有大容量实时在线信号采集处理和自检功能;监控计算机用户组态画面,可生动地显示传感器运行状况;系统可以综合各种安全监控参数,进行分析,有利于及时发现事故苗头,及时安全控制,实现生产和安全的双重监控功能。监控计算机上的组态软件,在线显示开关柜触头温度变化并进行声光报警,因此从根本上解决了高压开关柜内触头运行温度及柜内环境温度不易监测的难题。
5.2.1光纤光栅传感器介绍
光纤光栅传感器是用光纤光栅制成的一种新型光纤传感器。光纤光栅是20世纪90年代发展起来的一种新型全光纤无源器件,利用光纤光栅制成多种传感器如温度、应变、应力、加速度、压强等传感器。不同的光纤光栅传感器可具有不同的工作波长,因此可以利用波分复用技术,在一根光纤级联多个光纤光栅传感器作分布式测量。它具有体积小、重量轻、与光纤兼容、插入损耗低、性能长期稳定性好等特点,特别是光纤光栅固有的绝缘性和抗电磁场干扰性能,并具有极高的可靠性和安全性,适合在易燃,易爆,和强电磁等恶劣环境下使用。