摘要：介紹了變電站溫度在線監測系統建設的必要性、可行性、總體結構和技術要求，分析了具體實施方案，指出應注意的問題。

　　關鍵詞：變電站,溫度,在線監測

　　1 建設的必要性

　　隨著城市建設中箱式變電站、電纜線路的廣泛應用和電力負荷的增長，變電設備、電纜頭出現過熱進而燒毀設備的可能性大大增加。無人值班變電站僅靠運維人員巡檢測溫會出現采集數據不及時、不全面的缺點，不僅增加了運維人員的勞動強度，而且只能在設備過熱期間巡視才能起到預警作用，如果運維人員不在場，變電站溫度將失去監測，對電力設備造成很大的安全隱患，不能做到風險的可控、在控、能控，更不能滿足調控一體化的要求。

　　2 建設的可行性

　　電力設備在遭受外力破壞時，會觸發相應的保護動作，而保護動作使開關掉閘的時限都很短，是一個瞬間的過程，維修人員根本不可能在開關掉閘前排除故障，只能在掉閘后排除故障，恢復送電。

　　變電設備、電纜頭從正常運行溫度達到燒毀設備的溫度卻是一個連續的過程，有較長的慢熱時間，這就為運維人員檢修設備提供了時間。只要預先設定告警溫度，能夠提前預警，安排運維人員檢修，就可以排除隱患，避免事故的發生。

　　3 總體結構

　　變電站溫度在線監測系統采用分層分布式結構，由現場測溫部分、通信管理部分和主站軟件三部分組成，各層的功能如下：

　　(1)、現場測溫設備：處于系統最底層，在變電站現場的各種被測溫設備(如電纜接頭、觸頭等)安裝溫度傳感器，負責采集溫度數據并發送到上層的通信管理單元。

　　(2)、通信管理單元：處于系統的中層，負責參數設定和查詢，同時把前端無線溫度傳感器發送的數據收集起來，并將數據打包發送至當地光通信設備，通過光纖通信系統上傳至調度監控主站。

　　(3)、主站軟件：處于系統的最高層，負責接收、存貯變電站溫度數據，提供歷史和實時數據和曲線，進行統計;預先設定一般告警、嚴重告警數值、三相溫度不平衡告警、溫升過快報警，并提供不同強度、不同頻率的聲光告警。

　　4 技術要求

　　由于被測設備均屬于實時運行的高壓電氣設備，因此在設計時需充分考慮該統對設備安全穩定運行的影響，其具體要求如下：

　　(1)、采用無線測溫原理，如果現場測溫設備至通信管理單元之間采用有線傳輸方式，通信線纜將對電網的安全運行造成隱患，因此采用的數據傳輸方式為無線式。

　　(2)、現場測溫設備不改變被監測設備原有結構，安全可靠。

　　(3)、整個溫度傳感系統的測量精度高，且系統測量精度和溫度分辨率不隨溫度測點個數的增加而降低。

　　(4)、溫度刷新速度快，能夠對所有測點的溫度進行7×24小時不間斷監測，可根據需要定時保存溫度，并且通過監測軟件可以精確確定發生過溫報警的傳感器位置。

　　(5)、具有完善的自我診斷功能。系統中任何一個傳感器的損壞都可以在監控軟件中精確定位。系統每進行一次溫度測量的同時進行系統的自我檢測與診斷，能夠及時發現傳感器失效和損壞，以便于及時的維修與維護。

　　(6)、具有強大的軟件功能。監測軟件通過網絡通信，在人機界面上實時顯示每個溫度測點的位置、溫度值、溫度變化情況等。當測量溫度大于預設報警溫度時、三相溫度失衡時、溫升過快時，監控軟件能觸發軟件界面的聲光報警，提醒值班人員盡快處理。同時操作人員還可以對每個溫度測點的歷史溫度數據、報警紀錄進行多條件查詢，生成安全運行報表等。

　　5 應注意的問題

　　在整個系統中，現場測溫設備需要直接與被測的電纜頭、觸頭等設備直接接觸，才能測得溫度數據，因此實施變電站無線測溫系統時，對現場測溫設備應特別重視如下情況：

　　(1)、該設備不能影響電力系統的正常運行，不能影響電力設備的檢修維護，因此該設備盡量避免安裝天線等突出物，并盡量減小設備體積。

　　(2)、由于該設備的安裝調試、檢修維護都必須在設備停電的情況下進行，為了減少因維護測溫設備而造成電力設備停電，必須要求測溫設備有很高的可靠性、穩定性，以避免電力設備停電。

　　(3)、電池使用壽命要長。該設備不能靠電力線路提供電源，只能靠電池提供電源，由于該設備需要24小時全天候運行，電能消耗很大，普通電池會在很短的時間的將電力用盡而使系統癱瘓。為此，必須最大限度地延長電池使用壽命，我公司的測溫模塊即采用了軍品電池，使用壽命大于6年。

　　(4)、電能消耗的智能控制。數據發送是電池能量損耗的主要因素，減少數據發送次數能減少電能損耗，但又不能影響數據傳輸質量和精度，因此需采用定時發送與動態發送相結合的技術：傳感器平時處于休眠狀態，每半分鐘分析一下當前溫度是否有變化，超過限值(±1℃)則立即發送。若沒超過限值則繼續休眠，每四分鐘定時發送一次數據。這樣既節省了電能，延長了電池的使用壽命，又滿足了監控溫度的實時性與準確性。

　　(5)、充分利用電池的電能。任何電池，即使不使用也有一定的泄露電流。此外，電池電壓降低到一定程度后就無法發送數據了。因此需要采用收集電路，一方面收集電池的微弱泄露電流，儲存起來用于發射數據，另一方面具有升壓作用，在電池電壓很低的情況下也能發送數據。這樣可充分利用電池的電能，直到能量全部耗盡。

　　6 結束語

　　隨著電網建設向著大電網、高可靠性、高自動化水平的方向迅猛發展，對電網運行自動化、智能化的監控水平的要求越來越高，。隨著經濟發展和城市建設步伐的不斷加快，對供電可靠性也提出了越來越高的要求。作為電網的重要組成部分，變電站的穩定運行成為完成供電任務的決定性因素，變電站溫度在線監測系統的建設必將成為電網安全供電的重要手段，在電網建設過程中得到廣泛應用。

　　《電源技術應用》創刊于1998年4月，由國務院副總理曾培炎題寫刊名，中國電源學會、陜西省電源學會聯合主辦，是電源行業第一本面向應用、具有較強學術性、實用性和信息性的中級技術刊物。10年來一直堅持“致力于電源科技的發展進步，開展學術交流，傳播業界信息，推廣名優產品”的辦刊宗旨，依托中國電源學會的行業優勢，立足電源領域，跟蹤報道業內領先技術、管理理念以及最新的業界信息，在目標讀者群中確立了獨有特色、與眾不同的媒體形象，成為電源行業領域知名的品牌期刊。