隨著電力系統對安全可靠性要求的不斷提高,傳統高壓開關柜的運維模式正面臨深刻變革。開關柜無線測溫與局部放電(局放)在線監測改造項目,已成為保障配電網穩定運行、實現狀態檢修與智能運維的關鍵舉措。
一、項目背景與必要性
高壓開關柜作為電力系統中的重要設備,其內部電氣連接點(如母線連接處、斷路器觸頭)因長期通過大電流易產生過熱現象,而絕緣劣化則可能引發局部放電。傳統定期巡檢方式存在測溫盲區、局放檢測不及時等問題,難以實現故障預警。因此,對現有開關柜進行無線測溫與局放在線監測改造,是實現設備實時狀態感知、預防惡性事故的必然選擇。
二、核心技術:無線測溫與局放在線監測
1. 無線測溫系統:
改造通過在開關柜關鍵發熱點安裝無線溫度傳感器(通常采用電池供電、射頻傳輸),實時采集觸頭、電纜接頭等部位的溫度數據。傳感器具備體積小、絕緣性好、安裝簡便的特點,數據通過無線匯聚終端上傳至監控中心,實現溫度越限報警、趨勢分析及歷史數據查詢。
2. 局放在線監測系統:
局部放電是絕緣缺陷的早期征兆。改造中,通常在開關柜內部安裝特高頻(UHF)傳感器或暫態地電壓(TEV)傳感器,捕捉放電產生的電磁波信號。系統通過智能算法識別放電類型、定位放電源,并評估絕緣狀態,實現對潛伏性絕緣故障的早期預警。
三、改造實施要點
- 前期評估:對開關柜型號、運行環境、現有監測條件進行調研,確定傳感器選型與安裝位置。
- 安全施工:改造需在停電狀態下進行,嚴格遵守電氣安全規程,確保傳感器安裝不影響原有絕緣與機械性能。
- 系統集成:將無線測溫與局放監測數據接入現有綜自系統或獨立監控平臺,實現統一展示、聯動報警與數據分析。
- 調試與驗證:完成安裝后,需進行系統調試、基線測試與模擬報警驗證,確保監測準確可靠。
四、項目效益分析
- 提升安全水平:實時監測可及時發現過熱與絕緣隱患,避免火災、短路等事故發生。
- 優化運維模式:從“定期檢修”轉向“狀態檢修”,減少不必要的停電檢修,提高供電可靠性。
- 降低運維成本:通過預警機制延長設備壽命,減少故障搶修與設備更換費用。
- 支持智能決策:積累的運行數據為設備健康評估、負荷優化提供依據,助力電網數字化升級。
五、挑戰與展望
改造項目也面臨傳感器長期供電、無線信號抗干擾、不同廠商設備兼容性等技術挑戰。隨著物聯網、邊緣計算與人工智能技術的融合,開關柜監測將向更智能化、集成化的方向發展,實現真正意義上的預測性維護。
高壓開關柜無線測溫與局放在線監測改造是電力設備智能化的有效實踐。通過精準感知設備狀態,該項目為電網安全、穩定、經濟運行構筑了堅實防線,是建設新型電力系統不可或缺的一環。