摘要:论述无线测温技术在低压大电流断路器上的应用,通过安装无线测温预警系统解决了大电流设备故障给电厂安全生产带来的困扰,对保障电厂安全运行具有重要作用。
0 引言
在电厂中,低压大电流供电设备随处可见,在长期运行过程中这些设备的断路器触头及断路器与母线之间的连接插接件等部位会因为低压母线表面氧化腐蚀、紧固螺栓松动、断路器插接件老化及制造、运输、安装不良等问题引起接触电阻过大,造成设备过热。如果无法监测这些发热部位的温度,使其得不到及时检修,那么发热情况将进一步恶化,最终可能导致断路器爆炸、起火,烧毁开关柜,引发恶性事故,从而造成重大经济损失。及时测量母线接头与断路器插接件触点温度,为采取有效措施提供准确信息,将是电厂实现长周期安全运行的重要保障。
洪江电厂安装有6台单机45MW的灯泡贯流式机组,总装机容量为270MW,投产时为国内单机容量最大灯泡贯流式机组。电厂厂用电压为400V,原厂用400V低压断路器柜为河南新乡豫北电器厂生产的低压GCY型组合抽出式开关柜,目前已运行13年。随着运行年限的延长,设备不断老化,近年来频繁出现断路器插接件与母线接触不良,大负荷时发热导致断路器插接件烧焦变形等情况。此前电厂无专门400V大电流断路器测温设备,以上缺陷均是通过每天3次的人工测温发现的,由于不是24小时不间断监测,因此这些缺陷的发现均有一定滞后时间。另外,检测点多,检测位置复杂,人工测温费时费力,甚至还威胁测温人员人身安全。
2014年下半年,洪江电厂决定对公用厂用400V低压系统进行改造。为提高设备自动化水平,实现24小时不间断在线监测,自动报警,同时减少人工测温工作量,防范人工巡查测温时存在的触电安全风险等因素,采用了 “温度在线监测装置+无线测温技术”,以实现厂用400V低压系统温度实时监测。
1 无线测温系统构成及安装位置
1.1无线测温系统总体介绍
无线测温系统整体上分为采集层、收集层和监测层。采集层由无线温度传感器组成;收集层为就地集中显示装置,通过无线和采集层连接,通过网络或光纤和监测层连接;监测层为测温后台,可选择10/100m局域网、光纤网络等通信方式联网。系统对采集的数据进行管理,并定时存储到数据库,根据用户要求对实时数据库中的信息进行记录,形成历史数据库,能提供分、时、日曲线显示,报表打印,超温记录,并及时发出报警信号;支持数据共享,提供给第三方读取测温数据,将测温数据放人综合管理平台中。系统框图如图1所示。
1.2无线测温系统主要设备
(1)无线温度传感器。在每个需要监测温度的节点上安装一个无线温度传感器。该传感器每隔一定时间自动测量所在节点的温度,并发送给集中显示装置。
(2)集中显示装置。自动收集并显示无线温度传感器发送的温度数据,并在收到测温后台的读取命令后把收到的数据上传测温后台。
(3)测温后台。测温后台为一台工控计算机,用来定时读取和存储从集中显示装置中收集的温度数据。
1.3无线温度传感器安装位置的选择
对于低压抽屉式配电柜,无线温度传感器安装在动触头。安装非常方便,只需将传感器固定在接线端子上即可,如图2、图3所示。无线温度传感器壳体材质为德国进口巴斯夫BASF PA66-GF,和ABB抽屉安装动触头的塑料件材质一致。无线温度传感器将采集的数据通过无线网传输送到集中显示装置并就地显示。每个抽屉柜内安装一组无线温度传感器(A、B、C相共3个传感器)。