環網柜測溫和環境監控系統的設計

曾娟（國網馬鞍山供電公司）

環網柜測溫和環境監控系統的設計

曾娟（國網馬鞍山供電公司）

隨著經濟的快速發展，人們對電力有著更大的需求，促進了電力事業的發展，相關部門不斷擴大配電系統的規模，也面臨著更大的安全問題。環網柜作為配電網中的一個重要組成部分，其極易發生凝露現象，該現象一旦發生可能會給企業甚至社會造成加大的影響，而溫度和濕度作為導致凝露現象發生的主要影響因素，為防止凝露現象的發生必須對環網柜的環境和溫度進行嚴密的檢測。本文篩選并分析環網柜溫濕度檢測的方法，根據各個方案的優缺點最終確定最優的方案，旨在使配電網供電的可靠性得到有效提高。

測溫和環境監控系統；環網柜；設計

引言

配電網中的一個重要設備就是環網柜，電力系統的供電安全性和可靠性直接受到環網柜運行質量好壞的影響。在實際運行環網柜的過程中，其安全運行受到較多因素的影響，如濕度過大、霜、露、雪、霧，可能會引發放電現象，嚴重的情況下甚至會引發爆炸，嚴重影響著環網柜的穩定性和安全性［1］。因此必須建立實施調控及檢測系統，使環網柜的運行環境得到有效改善，通過實時檢測溫度，能夠及時發現環網柜存在的安全隱患，再采取有效的解決措施，使環網柜運行的安全性和可靠性得到有效提高。

1 監控主站的選擇設計

監控主站主要用于實施監測電纜頭的溫度測量情況，便于運維人員及時掌握溫度的變化情況。該種功能的監控站主站設計可供選擇的方案主要有兩種，即利用原有的配電自動化主站，或是新建監控中心主站［2］。對這兩種方案的分析，主要從其經濟性和實用性方面進行（見表1）。

2 通信傳輸方式選擇設計

通訊傳輸主要負責將數據傳到系統或是監控主站當中，便于及時上傳所測量的電纜頭溫度，現階段用于電力系統的常用通信方式有光纖通信及GPRS無線通信兩種［3］（見表2）。

表1 監控中心主站的設計選擇

3 儀器外殼選擇設計

常用于制作儀器外殼的材料有鋁合金和合成樹脂，由于環網柜的使用環境較為特殊，主要分析這兩種材料的耐溫、耐磨損、耐腐蝕的強度（見表3）。

4 控制電路選擇設計

當所有數據都已經過傳輸之后，需要在柜內對數據進行分析和匯總，使其直觀顯現在顯示裝置下，這就需要考慮信號處理控制電力部分，其能夠實現分析、儲存、顯示、處理溫度信息。目前常用的控制電路主要有單片機電路、FPGA可編程電路和DSP數字電路三種［4］。

表2 通信傳輸方式的選擇設計

表3 儀器外殼選擇設計

表4 控制電路的選擇設計

5 數據傳輸單元選擇設計

該設計主要有兩種，即集成芯片無線傳輸和通信線有線傳輸，數據傳輸必須不能影響環網柜的性能同時不能破壞其結構［5］（見圖1～2）。

表5 數據傳輸單元選擇設計

6 溫度采集單元設計

該設計主要有三種方案可供選擇，即數字輸出溫度傳感器、電流輸出溫度傳感器及電壓輸出溫度傳感器。

圖1 環網柜測溫和環境監控系統最佳實施方案

圖2 監控系統的主要結構

表6 溫度采集單元設計

該種環網柜測溫和環境監控系統實施之后，一旦發生故障，就會迅速將故障的位置、地點、時間、類型顯示在監控中心的監控畫面中，使相關人員查找設備故障的工作效率得到有效提高，使工作人員的勞動強度大大降低，縮短了停電的時間，在一定程度上使用電損失減少，使配電網供電的可靠性得到提升，使作業的信息化水平和自動化水平提高，保證配電線路的經濟性和安全性。

7 總結

本文對監控裝置的各個組成部分的方案進行設計和研究，根據各個方案的優缺點最終確定最佳的實施方案，旨在使配電網供電的可靠性得到有效提高，促進我國電力事業的快速發展。

［1］郭文生，韋萬壽，李斌，等.配電臺區溫度遠程檢測系統的開發和應用［J］.中國新科技新產品，2015（01）.

［2］陳晨.淺析無線側溫技術在變電站的應用［J］.電子世界，2014（11）.

［3］王奎英，余艷偉.高壓開關柜溫度在線檢測分析［J］.河南機電高等專科學校學報，2012，20（04）.

［4］宋彥鋒，馬宏圖.智能溫度計在智能電網上的推廣［J］.北京電力高等專科學校學報：自然科學版，2012（29）.

［5］張建英，陳巖.智能配電網相關技術及應用探討［J］.電子技術與軟件工程，2014（24）.

TM732

A

2095-2066（2016）30-0064-02

2016-10-11

曾娟（1985-），女，漢族，江蘇溧水人，本科，主要從事變電設備運行與維護、設備保護研究工作。