概述

  过热故障、绝缘故障和机械故障是造成电力系统安全事故重要原因。而过热故障的发生频率又占事故总数的50%以上。高压配电装置异常温度升高必将引起接触电阻增大、设备老化，绝缘下降、导体烧溶，严重的将造成接地短路，继发为相间短路，造成设备损坏、中断供电，甚至引发严重的人身、电网、设备事故。

  这些恶性事故不但给电力企业带来了严重的经济损失，还有可能造成无法估量的恶劣社会影响。由于过热故障频发不断且有增长之势，因此《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》（试行）中11.7.2关于“加强对运行设备温升的监视”就明确提出了对容易发生“过热”故障的元件要进行温升监测。当前，社会的发展也对整个供电环节都提出了更高的安全及质量要求，对配电装置运行温度的监测也是智能电网建设的重要课题。因而本报告认为有必要在配电装置中配置相关的温升在线监测装置，使电力企业有针对性的采取预防措施，提高安全供电水平。

  随着电网的发展和装备技术的提高，密闭式10kV、35kV系统开关柜在电网中已大量使用，小型化、紧凑化的设计以及用电环境的变化，使得开关柜内部过热现象已成为开关柜使用中的常见异常状态，因而在一些负荷较重的线路中，普遍存在开关柜内各主导流部位温升超标的问题。

  本系统采用国际先进的荧光光纤温度传感技术，具有耐高压、不受电磁干扰、本质安全、长期可靠、易扩展等优点，对发电及供电系统的发电机、高压开关柜、环网柜、室外及地下电缆接头等监测点的温度进行实时在线监测。

执行标准

  系统提供的硬件设备和软件技术均符合最新版本的IEC、IEEE等相关标准要求，同时执行如下的行业标准和要求：
  GB/T 17626-1998   电磁兼容   试验和测量技术  
  GB/T 2423-2001    电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法
  GB2423.22《电工电子产品基本环境试验规程，试验N：温度变化试验方法》
  GB/T17626.1《电磁兼容 试验和测量技术  抗扰度试验总论》
  GB/T17626.2《电磁兼容 试验和测量技术  静电放电抗扰性试验》
  GB/T17626.3 《电磁兼容 试验和测量技术  辐射（射频）电磁场抗扰性试验》
  GB/T 17626.4《电磁兼容 试验和测量技术  快速瞬变电脉冲群抗扰性试验》
  GB/T 17626.5-1999《电磁兼容 试验和测量技术  冲击(浪涌)抗扰度试验》
  GB/T 17626.6-1999《电磁兼容 试验和测量技术  射频场感应的传导骚扰抗扰度试验》
  GB/T 17626.8-1998《电磁兼容 试验和测量技术  工频磁场抗扰度试验》
  GB/T 17626.9-1998 《电磁兼容 试验和测量技术  脉冲磁场抗扰度试验》
  GB/T 17626.10-1998 《电磁兼容 试验和测量技术  阻尼振荡磁场抗扰度试验》
  GB/T 17626.11-1999 《电磁兼容 试验和测量技术  电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验》

  GB/T 17626.12-1998 《电磁兼容 试验和测量技术  振荡波抗扰度试验》

系统主要功能

  采集开关柜触头的温度信息。

  采用各种诊断方法对设备健康状态进行分析，包括所有的设备参数越限告警分析等判断方法。

  提供声光报警、干接点输出、人机界面显示报警信息等。

  提供上位机软件系统，实时显示当前开关柜各个触点信息，以及过去一个月各个触点的温度信息的历史数据。

产品的主要特点

  就地同步测量、数字传输，各个测量单元使用数据总线进行数据传输，故可方便地排除外部变化对监测结果的影响，使各个被测设备的监测数据之间具有可比性。

  数据浏览界面人性化，从方便用户使用系统的角度设计监视界面。监测数据采用状态灯、曲线和表格等多种形式显示。

  现场监测单元能够实现对被监测设备状态参量的采集、信号调理、模数转换和数据预处理等功能，实现监测参量就地测量，进行数字转换和缓存，监测结构可根据需要定期传输至上一级控制单元。

  采集频率高，精度高，能够根据用户设定采集数据，最小周期>2秒。实现对被检测设备温度值发展历史趋势计算分析，结合工况信息评估开关的老化状态。保证电力系统安全，为设备状态检修提供依据；为设备调修评价与预测维修提供可靠的技术数据。

系统的主要技术参数

系统构成

  本系统主要针对变电站电力开关柜动静触头、母排、开关等接点的异常温度变化进行实时在线监测。借助这套系统，用户可以在本地和远程上位机上实时监测开关柜内重点部位的温度变化情况，根据温度变化情实时的发出警情报告（预警、报警和超限）。同时借助强大的上位机功能，可以分析温度变化周期，查看实时、历史曲线，预测警情变化等功能，还可以实现多用户远程数据交换。

  该系统由荧光光纤传感器、光纤测温变送器、液晶显示仪表、荧光光纤通讯软件组成。

  系统结构图如下：

1、荧光光纤传感器

  荧光光纤（含测温探头）将测温探头监测部位的温度信息转换为光信号，并传送给光纤测温变送器，光纤传感器的探头尺寸极小，可直接安装在被测点上，测温准确，响应迅速；其尾纤选用柔软、坚固的特制光纤，它具有传输带宽高、信号稳定、抗电磁干扰、抗挠曲、抗冲击强度高和连接快捷等优点；尾纤护套的材质是聚四氟乙烯，它具有耐高温、耐老化、耐腐蚀、高绝缘、不粘附等特性，可适应高压、高温、强电磁等恶劣的使用环境。我司的光纤传感器在0.4m的长度上至少可以耐受100KV的高压。

2、光纤测温变送器

  （1）产品简介
  提供六路光纤温度解调仪安装，可实时将6路温度信息变送成数字信号传输给后台通讯软件或者显示表头。体积小巧，性能可靠。

  （2）产品图片

  （3）光纤测温变送器尺寸图（单位：mm）
  外观尺寸：136x76x46mm(长*宽*高)
  安装尺寸：123.5x48mm

  （4）光纤测温变送器安装示意图

  （5）接口定义

  拨码开关地址设置说明：数字1、2、3、4、5、6、7、8、分别对应地址1、2、4、8、16、32、64、128，拨码开关设置地址需重新上电才生效。

  地址设置实例：设置拨码地址为5，将数字1和3往上拨至1即可。

3、液晶显示屏

  （1）产品简介
  液晶显示仪表与荧光光纤测温变送器配套使用，通过RS485通讯接口采集变送器传输过来的温度信息，实时显示探头温度。该液晶显示仪表提供一路与变送器连接的RS-485通讯接口。该显示仪表可设置两重超温报警门限值，可设置测温路数；该液晶仪表适用于高压类开关柜、变压器、变频器、电抗器等设备。本仪表外观简便、稳定性高、性能良好。

  （2）产品简介

  （3）液晶显示仪表硬件结构

 

  （4）安装尺寸图

  （5）安装固定示意图

  图7.4 安装固定示意图

  （7）电气参数

液晶显示仪表
工作电源	DC 6-36V
显示屏类型	TFT
分辨率	480*272
触摸屏类别	4线电阻式触摸屏
通讯方式	RS-485通讯，Modbus协议

  （8）接口定义

4、荧光光纤测温系统

  （1）简介
  本荧光式光纤温度监测系统为modbus协议通讯，通过串口方式与光纤温度传感器（下位机）通讯，实时显示、记录并监控各通道的测温结果，具有使用方便，响应快速，可靠性高，界面友好等特点。

  （2）连接方式

  本系统通过 RS-485／RS-232 转换器与PC机上串行通讯口（RS－232）相连接，或者通过usb转串口连接。

  电脑首次连接需要安装驱动程序，运行提供的驱动程序或运行360驱动软件，扫描设备驱动，安装相应端口驱动。安装是否成功可查看计算机的设备管理，成功如图所示，COM1端口（主机端口各不相同，视实际情况而定）。

  （3）功能介绍

  本系统通过与光纤温度传感器的通讯，实时温度测量结果显示，可设置数据存储，可选择仪表温度曲线显示。

  （4）运行环境

  操作系统：win2000，winXP，win7，win8（64位），win10（64位）

  软件支持：office办公软件。

  系统安装
  光纤变送器通过ST接头与荧光光纤（含传感头）连接，实时接收光纤传感器送来的携带有温度信息的光信号，并把其解调为温度数值，实现对被监测部位的温度测量。每台光纤变送器可以连接6支荧光光纤。

  荧光光纤安装

  请确认开关柜已经完全断电、地刀已合闸！

  光纤传感器尾纤和光纤跳线都是用多模石英光纤制作而成，没有铠装护套保护，易被折断、踩断，故而我方强烈要求在安装与日后维护的过程中对光纤要特别小心爱护：

  不能用超过200℃的物体与其接触或是加热，例如打火机，电烙铁等；

  不得让其受到锐利的或是表面粗糙的物体的割划，磨擦，碰撞，挤压；

  不能踩踏，折弯，强拉硬拽光纤；

  光纤传感器的传感头和接头都由陶瓷制成，安装过程中严禁抛掷、摔打，严禁与金属、地板、墙壁等坚硬物体发生碰撞。

  柜内安装示意图

  如下图所示：将变送器固定在开关柜仪表盘柜后壁上，荧光光纤（带传感头）固定在开关静触头上，尾纤沿着柜体角落和弱电线槽一起走线，或是跟柜内二次线捆扎在一起。

  注意：为了保证绝缘安全，从安装传感头的高压侧到零电位侧之间的光纤尾纤长度不能短于15cm。

1.光纤变送器 2.荧光光纤传感器 3.光纤 4.开关静触头

  光纤传感头的固定

  使用航空硅胶将传感器探头粘在铜排上，紧靠开关静触头部位。


  保证传感器探头与铜排、触头等连接点部位的清洁。

  固定探头时，导热硅胶须涂抹均匀，与铜排成水平安装。

  导热胶须经过约5分钟才会凝固，在此之前，尾纤不能受任何拉力，防止传感器探头被扯掉

  光纤（尾纤）部分固定

  粘性固定座采用粘接安装，可直接安装于开关柜内壁，配合尼龙扎带将传感器光纤固定，固定时，保证光纤敷设路径横平竖直。
粘性固定座安装方式如下图： 

  使用尼龙扎带固定尾纤时，不可收缩过紧，以免损伤尾纤。

  为了不影响柜内的电气分布和日后的柜内检修，同时保证当日后柜体检修时传感器、尾纤、光纤等也不易被碰到，柜内的所有尾纤要尽量沿着柜体角落走线，或是跟柜内二次线捆扎在一起。所有走线要横平坚直，完成固定后要将扎带的多余部分剪掉并扔进柜外垃圾篓。

  粘性固定座选用开关柜内专用的固定座，粘性大，耐老化，保证尾纤长期牢固的固定。

  当尾纤由触头或是铜排向柜壁牵引时不可与绝缘子接触，以增加绝缘距离。

5、简易故障处理方法

6、光纤安装/维护注意事项

  1）应由受过严格训练的技术人员去进行光纤的安装和维护。

  2）安装中要时时注意避免使光纤受到重压，紧夹或被尖利物体扎伤。

  3）布放光纤的牵引力应不得过大，严禁拉扯光纤。
  4）布放光纤时应从中间开始向两边牵引，牵引需有多人相互配合。
  5）光纤主体必须盘在手上，一个人在前面牵拉，后面缓慢布放。
  6）光纤布放过程中应无扭转、打结、严禁背扣、浪涌等现象发生。
  7）光纤接头必须始终握在手里，严禁甩动。
  8）光纤要转弯时，其转弯半径应大于4cm。
  9）光纤转弯处如要通过锐角，必须垫以软性弯曲护层等导引装置。
  10）光纤穿过壳层时，要通过带护口的保护塑料管或喇叭型软管口。
  11）光纤长度多出部分必须圆圈盘绕，半径应大于10cm，可靠固定。
  12）未连接的光纤接头一定要安装保护帽，防止灰尘附着。
  13）拆卸仪器时必须先卸下光纤，将光纤接头可靠固定后在拆卸仪器。

7、 阿克罗电气的承诺

  ◆ 凡购买或使用我司产品的单位与个人均可以享受我司的售后服务。
  ◆  自本产品出厂之日起两年或使用之日起十八个月内，产品在正常使用当中出现故障，我司均可做到“包修、包退、包换”。
  ◆  如果产品由于使用不当、测试不当、自行拆装、安装不当、外部电源突变或意外雷击造成损坏，我司将尽力为您做好维修、更换或升级服务，并适当收取一定的成本及服务费用。 
  ◆  超出“三包”期限的产品可以返回我司维修或升级，我司将收取合理的成本和服务费用。 
  ◆  若变送器出现故障，应及时拨打我司的售后服务电话，切勿自行拆装内部部件，如若自行拆装，我司将概不负责。