基于溫度監測的GIS健康狀態系統設計

賈宇 張鴻超 吳妍琪 尤婷

摘要：現階段我們主要通過放電檢測和觸頭測溫兩方面來監測GIS的運行狀態。本文提出一種新型的GIS局部放電實時監測和放電定位成像可視化技術，建立基于互聯網+多通訊技術聯合的分布式GIS健康監測系統，其中本地監測分析中心通過4G網關連接到Internet，為遠程異地監測中心數據訪問提供服務，最終發展一種GIS運行狀態敏銳感知與精確測量系統。

關鍵詞：GIS，互聯網，放電檢測，觸頭測溫

0引言

氣體絕緣開關設備（GIS）由于面積小、運行可靠、電磁干擾小等優點在國內裝用量增長迅速，特別是在沿海經濟發達地區，變電站普遍采用GIS。但是其集成度高、結構復雜特殊，不能依靠感官發現早期故障，發生故障后GIS檢修難度大，檢修時間長。因此如果能夠在異地對GIS的狀態進行實時監測，就能發現問題并及時解決。

1 實驗系統

1.1系統整體結構

系統通過在開關柜感應窗外測監測點安裝熱電堆溫度傳感器，采集溫度數據，通過ZigBee網絡發送、傳輸至協調器，協調器管理與它相連的傳感節點和接收來自傳感節點的溫度信息，最后將接收到的傳感節點的溫度信息傳輸給監測平臺來實現對GIS進行實時監測。

1.2GIS終端硬件節點

節點以CC2430為核心，采用MLX90614 ESF-DCI傳感器實現對高壓母線排接頭溫度的非接觸式在線測量，系統具有抗電磁干擾能力強、安全可靠的特點。MLX90614能實現非接觸式熱報警器的作用，如圖2.1，可讀取被測物體溫度和環境溫度的溫度數據。

1.3感器節點

熱電堆溫度傳感器被安裝在開關柜感應窗外側的相應監測點，傳感器作為ZigBee網絡中的節點，負責采集監測點的溫度數據，并把數據通過ZigBee網絡發送、傳輸至協調器。

1.4協調器節點

協調器節點由無線模塊、微處理芯片組成，位于傳感器節點之間的中心位置。協調器節點主要負責管理與它相連的所有的傳感器節點，同時接收來自傳感器節點的溫度信息數據，最后將接收到的所有的傳感器節點的溫度信息數據通過RS485傳輸給監測平臺的PC機。

1.5技術路線圖

小結

本文提出一種新型的GIS局部放電實時監測和放電定位成像可視化技術，建立基于互聯網+多通訊技術聯合的分布式GIS健康監測系統，其中本地監測分析中心通過4G網關連接到Internet，為遠程異地監測中心數據訪問提供服務，從“定期檢修”向“狀態檢修”方式轉變，從而提高設備的利用率和節省檢修費用，對保證電網安全可靠運行、服務經濟建設方面具有深遠的意義。

本項目由衢州學院電氣與信息工程學院大學生創新項目資助

（衢州學院電氣與信息工程學院 浙江衢州 324000）