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张欣 安科瑞电气股份有限公司
随着时代的发展，越来越多的设备逐渐走向智能化，变电站也是如此。在智能化变电站中，分析其基本结构以及基本运行方式，进而能实现10kV高压开关柜在线测温技术的投入使用。
智能化变电站主要是电力系统直接向10kV配电网合理分配电气的设备，在时间较长的条件下，部分高压开关柜很可能通过4000A的电流。在较高的工作电流和高压开关柜内部各插头发生位置偏移、动静触头较为松动、不合理的用料等因素的影响下，造成相应的电阻明显增加，进而导致10kV高压开关柜的内部严重发热。我国对10kV高压开关柜具有严格规定（提供的产品应该符合国家鉴定文件或同有效证明文件）：如果超过允许的温度值，则会严重影响10kV高压开关柜的运行效率，从而造成事故。因此，采取有效的在线测温技术，准确、实时监测10kV高压开关柜的内部温度是至关重要的。
一般情况下，10kV高压开关柜的柜体是全封闭式，其柜内所含有的空间范围很小，柜中包含较多的设备，造成电气设备之间的安全距离很短，这在一定程度上导致测温工作难度明显增加。传统测温技术（温度传感器传送被监测点温度时，将自身编号ID也进行传输，当传输到计算器时，则会自动显示各监测点温度）大多存在或多或少的问题，如果使用传统测温技术对10kV高压开关进行测温操作，一般不能达到良好的效果。因此，研究新型在线测温系统是很有必要的。
10kV高压开关柜在线测温技术的现状分析
2.1红外测温法
红外测温法原理：详细测量检测系统，其是在非直接接触测量方法中较为典型方法。目前红外测温仪使用较为方便，大多数同时还具备扩展功能，如自主进行拍照和自动寻找温度点等功能，在现代化电力行业中得到较为广泛的应用。但对10kV开关柜来说，受到开关柜内部元件及绝缘体的影响，很可能阻挡红外线，导致测温工作难度加大，不能保证测量结果，在进行校正时会出现诸多麻烦，进而导致其通用性较低，仅仅适用于早期10kV开关柜测温工作，并不能应用于目前较为常用的全封闭式金属开关柜中。
1.光纤测温法
光纤测温法原理：光源发出光经过放大后，则由光纤到达传感器热敏材料部分，每个传感器反射会窄谱脉冲光信号。该测温技术是近几年研究开发的测温技术，其在开关柜内存在的电气元件进行测温的过程中，具有与检测设备紧密接触的优势。随着光纤的被广泛的使用，在很大程度上便于测温工作顺利进行，同时能抵抗附近周围的电磁环境，并且能避免损坏开关柜内部机械元件的特性，具有电压高、侵蚀性大等特点。在电磁影响等恶劣环境下，其能够实现连续不间断顺利进行测温工作，这是其他测温技术不能实现方法，进而非常适合10kV高压开关柜中的测温工作。
2.无线测温法
无线测温法的原理：利用其固有的绝缘性以及抗电磁场干扰性能，安装到每个高压开关柜上，直接显示读取的数据。无线测温法是新型的一种测温方法。对于这种测温方法来说，在每个测温点上已被直接作用分散式测温设备。但在设立过程中，接收温度信息设备需要在设立位置与开关柜之间保留一定距离，可以利用无线技术进行沟通交流，从而完成高压分离工作与绝缘工作。但是，无限测温技术也存在或多或少的问题，其中较为显著的就是测温设备稳定性的问题。该电源的能量大小会因为电力荷载发生变化而进行变化，如果电力荷载变化情况过大，则会大幅度改变能量幅度，进而可能会引起测温装工作时出现断电的情况[3]。
3.安科瑞无线测温系统
3.1系统结构
Acrel-2000T无线测温监控系统通过RS485总线或以太网与间隔层的设备直接进行通讯，系统设计遵循国际标准Modbus-RTU、Modbus-TCP等传输规约，安全性、可靠性和开放性都得到了很大地提高。该系统具有遥信、遥测、遥控、遥调、遥设、事件报警、曲线、棒图、报表和用户管理功能，可以监控无线测温系统的设备运行状况，实现快速报警响应，预防严重故障发生。
适合在泛在电力物联网、钢厂、化工、水泥、医院、机场、电厂、煤矿等厂矿企业、变配电所等电力设备的温度监测。
温度在线监测系统结构图
3.2系统功能
测温系统主机Acrel-2000T安装于值班监控室，可以远程监视系统内所有开关设备运行温度状态。系统具有以下主要功能：
温度显示：显示配电系统内每个测温点的实时值，也可实现电脑WEB/手机APP远程查看数据。
2.温度曲线：查看每个测温点的温度趋势曲线。
3.运行报表：查询及打印各测温点时间的温度数据。
4.实时告警：系统能够对各测温点异常温度发出告警。系统具有实时语音报警功能，能够对所有事件发出语音告警，告警方式有弹窗、语音告警等，还可以短信/APP推送告警消息，及时提醒值班人员。
5.历史事件查询：能够温度越限等事件记录进行存储和管理，方便用户对系统事件和报警进行历史追溯，查询统计、事故分析等。
3.3系统硬件配置
温度在线监测系统主要由设备层的温度传感器和温度采集/显示单元，通讯层的边缘计算网关以及站控层的测温系统主机组成，实现变配电系统关键电气部位的温度在线监测。
综上所述，目前我国科学技术水平逐渐呈现上升趋势，科技也在迅速发展，相关的科学研究也逐渐智能化。10kV高压开关柜在智能化变电站中被广泛应用，改革创新科技发展的同时，还要保持其安全性。利用10kV高压开关柜不仅有利于技术进步，同时能便于人们日常生活。因此，要加大物力、人力于高压开关柜的研究中，让其向着更好更快的方向发展。
