摘要：介绍了变电站温度在线监测系统建设的必要性、可行性、总体结构和技术要求，分析了具体实施方案，指出应注意的问题。
关键词：变电站,温度,在线监测
1 建设的必要性
随着城市建设中箱式变电站、电缆线路的广泛应用和电力负荷的增长，变电设备、电缆头出现过热进而烧毁设备的可能性大大增加。无人值班变电站仅靠运维人员巡检测温会出现采集数据不及时、不全面的缺点，不仅增加了运维人员的劳动强度，而且只能在设备过热期间巡视才能起到预警作用，如果运维人员不在场，变电站温度将失去监测，对电力设备造成很大的安全隐患，不能做到风险的可控、在控、能控，更不能满足调控一体化的要求。
2 建设的可行性
电力设备在遭受外力破坏时，会触发相应的保护动作，而保护动作使开关掉闸的时限都很短，是一个瞬间的过程，维修人员根本不可能在开关掉闸前排除故障，只能在掉闸后排除故障，恢复送电。
变电设备、电缆头从正常运行温度达到烧毁设备的温度却是一个连续的过程，有较长的慢热时间，这就为运维人员检修设备提供了时间。只要预先设定告警温度，能够提前预警，安排运维人员检修，就可以排除隐患，避免事故的发生。
3 总体结构
变电站温度在线监测系统采用分层分布式结构，由现场测温部分、通信管理部分和主站软件三部分组成，各层的功能如下：
(1)、现场测温设备：处于系统最底层，在变电站现场的各种被测温设备(如电缆接头、触头等)安装温度传感器，负责采集温度数据并发送到上层的通信管理单元。
(2)、通信管理单元：处于系统的中层，负责参数设定和查询，同时把前端无线温度传感器发送的数据收集起来，并将数据打包发送至当地光通信设备，通过光纤通信系统上传至调度监控主站。
(3)、主站软件：处于系统的最高层，负责接收、存贮变电站温度数据，提供历史和实时数据和曲线，进行统计;预先设定一般告警、严重告警数值、三相温度不平衡告警、温升过快报警，并提供不同强度、不同频率的声光告警。
4 技术要求
由于被测设备均属于实时运行的高压电气设备，因此在设计时需充分考虑该统对设备安全稳定运行的影响，其具体要求如下：
(1)、采用无线测温原理，如果现场测温设备至通信管理单元之间采用有线传输方式，通信线缆将对电网的安全运行造成隐患，因此采用的数据传输方式为无线式。
(2)、现场测温设备不改变被监测设备原有结构，安全可靠。
(3)、整个温度传感系统的测量精度高，且系统测量精度和温度分辨率不随温度测点个数的增加而降低。
(4)、温度刷新速度快，能够对所有测点的温度进行7×24小时不间断监测，可根据需要定时保存温度，并且通过监测软件可以精确确定发生过温报警的传感器位置。
(5)、具有完善的自我诊断功能。系统中任何一个传感器的损坏都可以在监控软件中精确定位。系统每进行一次温度测量的同时进行系统的自我检测与诊断，能够及时发现传感器失效和损坏，以便于及时的维修与维护。
(6)、具有强大的软件功能。监测软件通过网络通信，在人机界面上实时显示每个温度测点的位置、温度值、温度变化情况等。当测量温度大于预设报警温度时、三相温度失衡时、温升过快时，监控软件能触发软件界面的声光报警，提醒值班人员尽快处理。同时操作人员还可以对每个温度测点的历史温度数据、报警纪录进行多条件查询，生成安全运行报表等。
5 应注意的问题
在整个系统中，现场测温设备需要直接与被测的电缆头、触头等设备直接接触，才能测得温度数据，因此实施变电站无线测温系统时，对现场测温设备应特别重视如下情况：
(1)、该设备不能影响电力系统的正常运行，不能影响电力设备的检修维护，因此该设备尽量避免安装天线等突出物，并尽量减小设备体积。
(2)、由于该设备的安装调试、检修维护都必须在设备停电的情况下进行，为了减少因维护测温设备而造成电力设备停电，必须要求测温设备有很高的可靠性、稳定性，以避免电力设备停电。
(3)、电池使用寿命要长。该设备不能靠电力线路提供电源，只能靠电池提供电源，由于该设备需要24小时全天候运行，电能消耗很大，普通电池会在很短的时间的将电力用尽而使系统瘫痪。为此，必须最大限度地延长电池使用寿命，我公司的测温模块即采用了军品电池，使用寿命大于6年。
(4)、电能消耗的智能控制。数据发送是电池能量损耗的主要因素，减少数据发送次数能减少电能损耗，但又不能影响数据传输质量和精度，因此需采用定时发送与动态发送相结合的技术：传感器平时处于休眠状态，每半分钟分析一下当前温度是否有变化，超过限值(±1℃)则立即发送。若没超过限值则继续休眠，每四分钟定时发送一次数据。这样既节省了电能，延长了电池的使用寿命，又满足了监控温度的实时性与准确性。
(5)、充分利用电池的电能。任何电池，即使不使用也有一定的泄露电流。此外，电池电压降低到一定程度后就无法发送数据了。因此需要采用收集电路，一方面收集电池的微弱泄露电流，储存起来用于发射数据，另一方面具有升压作用，在电池电压很低的情况下也能发送数据。这样可充分利用电池的电能，直到能量全部耗尽。
6 结束语
随着电网建设向着大电网、高可靠性、高自动化水平的方向迅猛发展，对电网运行自动化、智能化的监控水平的要求越来越高，。随着经济发展和城市建设步伐的不断加快，对供电可靠性也提出了越来越高的要求。作为电网的重要组成部分，变电站的稳定运行成为完成供电任务的决定性因素，变电站温度在线监测系统的建设必将成为电网安全供电的重要手段，在电网建设过程中得到广泛应用。
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