高壓開關柜是電力系統(tǒng)行業(yè)至關重要的一個設備,在電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電等環(huán)節(jié),起通斷、控制及保護作用。為提高該設備工作可靠性,需要實時監(jiān)控其電力導通部分的溫度,以防因電流過大造成該設備損壞。
對高壓開關柜的溫度檢測方式為,采用基于熱電偶、熱電阻、半導體溫度傳感器等測溫器件的測溫儀器進行測溫。為了提高溫度測量精度,需要測溫儀器貼近高壓開關柜設備進行測量,但因高壓開關柜電力導通部分為高壓大電流,現(xiàn)有測溫儀器在貼近高壓開關柜時,容易受到干擾,從而導致測溫精度下降,甚至可能由于測溫探頭傳導高電壓,導致測溫儀器故障或者人員傷害;若測溫儀器不貼近高壓開關柜,又無法精準的反映被測點溫度。另外,傳統(tǒng)的用于高壓開關柜測溫設備體積較大,安裝與拆卸較為繁瑣,設備的檢修不便利。
開關柜是一種成套開關設備,內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括斷路器、操作機構(gòu)、傳感器等各種保護裝置,開關柜主要作用是在電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行時進行開合、控制保護用電設備。由于開關柜內(nèi)部高壓電器會產(chǎn)生電阻損耗、磁滯渦流損耗以及介質(zhì)損耗且開合結(jié)構(gòu)出現(xiàn)氧化磨損,斷路器觸頭老化和母線接頭松動等都會使得開關柜內(nèi)部溫度升高,開關柜密閉性強且通風性差若熱量不能及時排出,過高的溫升會使觸頭和電纜壓接點過熱燒毀,甚至導致開關柜起火停電爆炸等嚴重事故,開關柜內(nèi)部電力設備運行異?;蚬收贤ǔ1憩F(xiàn)為溫度的升高,因此開關柜的溫度在線檢測以及預警是對電力設備監(jiān)控最直接有效的手段對電力系統(tǒng)的可靠性以及安全性具有重要意義。
目前有多種測溫技術主要包括接觸式測溫以及非接觸式測溫,比較傳統(tǒng)的方法--示溫蠟片法簡單直觀但測溫精度不高且需要值班人員定期查看,所以開關柜觸頭多點光纖測溫裝置是開關柜觸頭熱點溫度監(jiān)測的重要設備。
開關柜熒光光纖溫控系統(tǒng)由溫度解調(diào)模塊、熒光測溫光纖和感溫探頭組成,測溫光纖通過光纖接口與溫度解調(diào)模塊連接,溫度解調(diào)模塊嵌在溫度解調(diào)儀外殼中,僅露出光纖接口。測溫光纖一端連接溫度解調(diào)儀,另一端含熒光物質(zhì)的感溫探頭嵌在被測溫度點。溫度解調(diào)儀內(nèi)的激發(fā)光源通過光纖傳輸激發(fā)探頭內(nèi)的熒光粉,在不同溫度下熒光粉會發(fā)射不同的光信號回到溫度解調(diào)儀,隨后在溫度解調(diào)儀內(nèi)將發(fā)射的光信號解調(diào)為電信號,輸出具體的溫度值,完成測溫步驟。