[实用新型]新型电力设备温度和电流在线监测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电力系统监测设备技术领域，特别涉及一种用于监测电力设备的温度及电流的在线监测装置。

背景技术

电力工业是国民经济发展的基础，和人民生活息息相关。电力系统高压设备在长期运行过程中常出现表面氧化腐蚀、紧固螺栓松动、触点和母线排连接处老化等问题。由于存在高电压、强电磁干扰，长期以来还没有有效的方法实现对电网设备的安全监测，从而导致事故频繁发生，造成设备损坏，危及人身安全，直接影响了人民生活和经济建设的发展。

东北某发电厂1998年6月28日，因一台机的循环水电缆中间头过热引燃该电缆沟里的全部电缆，造成全厂七台机(装机客量103万千瓦)被迫停机、全厂停电的恶性事故。

2003年8月14日，粤北某发电厂8号机组A段开关柜发生严重爆炸事故，原因是开关柜与电缆连接头由于长期运行而导致过热，造成8号机组被迫停机。

2004年9月21日，福州某发电厂＃2循环水电缆中间头过热，烧损该沟内所有电缆，造成被迫停机事故。

华东某电力公司2004年7月6日，因高压柜触头过热放炮，引起电缆隧道火灾，大面积电缆被烧损，导致市区大面积停电事故，造成不良的负面影响。

2005年9月11日山西某发电厂因开关柜触头过热，发生爆炸事故，火灾烧损设备及抢修费用超过千万元。

2006年8月27因过热故障，华中某市30分钟电压剧烈波动，直接经济损失1.6亿，间接损失3.5亿。

以上的惨痛事故不仅会影响企业本身的经济效益，而且也给国家财产和职工的生命安全造成巨大损失。根据对火灾事故调查研究表明，大多数的火灾事故都是由于电流过大、温度过高引起的，因此需要对高压电力设备进行实时监测及报警，以便及时采取预防措施，避免火灾及停电事故发生。

目前高压电力设备的监测主要有人工巡检和在线监测两种方式：

人工巡检是目前电力系统中普遍使用的模式，电力设备的监控由巡检人员进行，人工巡检包括观察贴示温腊片、红外巡检和热成像仪巡检。由于腊片容易自落且部分接头不易观察，容易存在时域、空域的盲点，而红外巡检和热成像仪巡检不能监测到设备内部触头温度，是非常被动的管理模式，很难预防和实现控制接头发热问题，而且热成像仪价格昂贵，不易普及。

在线监测是目前广泛推广使用的监测方法，与人工巡检方式相比，在线监测可以实时在线监测电力设备触头温度。在线监测可通过光纤或无线传感器进行监测。

光纤方式包括光纤光栅和分布式光纤模式，是利用光的特性实现监测温度的目的，实时性强。但长期使用过程中，光纤上容易布满灰尘，冬天容易凝露，有爬电危险，存在安全隐患。

无线传感器利用无线通讯技术传输温度信号。目前的无线传感器多是使用耐高温电池提供电力，电池理论存储寿命一般为5年，在高温下其消耗速度更快，在实际使用中其寿命一般不超过3年，而电池设计使用寿命为3年以上的无线传感器，其发送数据周期不能低于30分钟，发送数据间隔过长，大大降低了监测的实时性，且高温环境下电池有爆炸危险。

为了解决传感器的电源问题，专利号为201120192787.8的中国实用新型专利公开了一种感应取电装置，用于架空高压输电线路在线监测设备的电源供给。该装置包括取电铁芯及其线圈、电流测量铁芯及其线圈、触发电路、整波滤波电路、分压电路、全波整流电路和控制模块。当高压输电线中通过电流时，通过电磁感应作用，取电线圈和电流测量线圈中分别产生感应交变电流，触发电路将感应交变电流转换为感应交变电压，整流滤波电路将感应交变电压转换为直流电压，并进一步转换成直流供电电压后输出，作为电子设备的工作电压。分压电路将直流电压分压后输出为电压输入信号，传递给控制模块，全波整流电路同时将电流测量铁芯的感应交变电流转换为电流输入信号，传输至控制模块。该感应取电装置从高压设备上感应取电，为监测设备提供工作电压，避免了采用电池作为电源，需要定期更换电池的情况，降低了维护成本。但是该技术方案的控制模块持续工作，易发热，从而影响设备的稳定性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可以减少发热、提高设备工作稳定性的在线监测电力设备的电流和温度的监测装置，可以对电力设备的热缺陷进行有效的实时监测及报警。

为了实现上述目的，本实用新型采取如下的技术解决方案：