高压开关柜温度在线监测系统设计规范

前言

    在电力系统中，高压开关柜作为关键设备之一，其稳定运行对于整个电力系统的安全性与稳定性至关重要。然而，传统的高压开关柜往往采用封闭式结构，这种设计虽然有其优势，但同时也存在热量堆积、监测维修困难等问题。当高压开关柜内部的温度无法得到有效控制时，极易引发火灾等安全事故，给电力系统带来巨大损失。

为了解决这一问题，一套科学且合理的高压开关柜无线测温系统显得尤为重要。这样的系统不仅能够实时监测柜内温度，还能根据运行环境、负荷等情况进行综合分析，从而确保电力系统的稳定运行。

    目前，常见的温度监测方法包括CCD摄像头监测法、示温蜡片监测法以及红外监测法等。然而，这些方法都存在一定的局限性，如无法全面反映高压开关柜的运行状态，监测指标单一等。因此，设计一个能够全面监测各项指标的监测系统显得尤为必要。

    本文所设计的高压开关柜温度在线监测系统旨在解决传统监测方法中的问题与不足，通过集成多种传感器和数据分析技术，实现对高压开关柜的全面监测。该系统不仅结构简洁、操作便利，而且具有可靠的性能，能够有效降低电力系统事故的发生率，提高电力系统的整体稳定性。

高压开关柜介绍

    高压开关柜是电力系统中不可或缺的关键电气设备。它主要以断路器为核心，通过生产厂家根据各种电气系统接线图的需求，将高低压电器、线路及导体等整合封装于金属柜体中，从而实现电能的分配与传输。在高压开关柜的结构设计上，我们强调“五防”原则：防止误分操作、防止短路、防止带负荷分闸、防止隔离失效以及防止带电挂接地线和误入带电间隔，以确保电力系统的安全运行。

    当前市场上的高压开关柜，按照断路器的安装方式，主要分为移开式和固定式两类。移开式高压开关柜主要应用于手车之上，其互换性优越，有助于保障电力输送的稳定性。而固定式高压开关柜则因设备固定安装，不具备移动性，因此具有更经济的优势。

    此外，根据内部结构的不同，高压开关柜还可细分为金属封闭式、金属间隔式、金属封闭箱式以及敞开式等几大类别。这些开关柜在构成和性能上各有特色。例如，金属封闭式开关柜内部组件如断路器、母线等均安装在金属隔室中，提供了良好的封闭性。而金属间隔式开关柜与封闭式在结构上相似，但增加了非金属隔板作为防护，增强了保护效果。至于敞开式开关柜，其部分设备暴露在外，封闭性相对较低，但也有着特定的应用场合。

高压开关柜温度在线监测系统设计要求

    外形体积要求：高压开关柜由于其内部空间极为有限，安装大体积的监测设备变得异常困难。因此，在设计和构建高压开关柜温度在线监测系统时，我们必须极力追求监测设备的体积最小化，以确保这些设备能够顺利、紧凑地安装在高压开关柜的有限空间内，从而保障高压开关柜内部空间的充分利用和系统的稳定运行。通过这一举措，我们可以有效避免因空间不足而导致的设备安装问题，确保整个监测系统的可靠性和有效性。

    设备绝缘性要求：高压开关柜作为电力系统中的重要组成部分，承载着大电流和高电压的传输任务，因此高压开关柜温度在线监测系统的设备绝缘性能一定要好。在这样的工作环境下，如果未能妥善进行绝缘处理以及实施有效的安全防护措施，那么设备内部极易发生短路故障，同时，误触事故的风险也将显著增加。短路故障和误触事故一旦发生，不仅可能导致设备损坏，更可能对整个电力系统的稳定运行构成严重威胁。

    系统稳定性要求：开关柜无线测温系统是对高压开关柜内部温度进行监测，这种监测不仅仅要求实时进行，并且还要求所监测的数据要，因此在设计温度监测系统时，必须要保证监测设备具有足够的稳定性，从而才能够确保监测结果的科学、有效。除此之外，监测设备因为具有着较高的度要求，因此必须要定期进行检查和维护，在设计监测设备时，还应当尽量便于维护，从而降低维护人员的工作和操作难度，提高设备的易用性。

高压开关柜温度在线监测系统方案

    高压开关柜的温度在线监测系统，由无线测温传感器、数据处理设备以及监测设备三部分组成，共同发挥着十分重要的作用。

    无线测温传感器设备，即是对高压开关柜之中的空气温度进行采集，其中包括了温度传感器、微型控制器以及信息传输 器等多个部分。一般情况下，温度采集设备都安装在高压开关柜的断路器之上，负责对断路器的触头温度进行检测， 并且通过数据传输设备将数据传输到监测控制器之上，完成温度采集工作。

    数据处理设备，其中包括有处理器、显示器以及警告器等多个组成部分，绝大多数的数据计算设备都安装在高压开关柜的柜门之上，来对所获取的温度进行计算，在数据经过计算之后，将所得处理结果显示在显示器上，以便于工作人员获取相关数据。

    监测设备保护温度监测软件和主机设备，无线测温主机它能够对温度采集设备所获取的温度数据进行统计以及计算，并且将所获得的数据进行保存，当温度超过了系统所设定的温度上限时，高压开关柜温度在线监测系统将会及时发出警告，从而通知工作人员温度信息，并且对高压开关柜设备的内部情况进行预测，通过改变警告阈值的方式来实现动态监控高压开关柜的温度。

    数据传输系统，能够将其他模块所采集的数据以及分析结果进行传输以及上传到数据平台，并且能够将温度监测分析统计软件所得数据传输给储存系统，从而更好的保存数据，便于后期的调用。

高压开关柜无线测温系统功能

    无线测温系统通过RS485总线、以太网、4G等传输方式，站控层设备直接进行通讯，系统设计遵循Modbus-RTU、Modbus-TCP等传输规约，系统具有安全性、可靠性和开放性。高压开关柜温度在线监测系统具有查询、报表和用户管理功能，可以监控无线测温系统的设备运行状况，实现快速报警响应，预防严重故障发生。无线测温主机安装于值班监控室，可以远程监视系统内所有开关设备运行温度状态。系统具有以下主要功能：

    1、温度显示：显示配电系统内每个测温点的实时温度，也可通过电脑或手机APP远程查看数据。

    2、温度曲线：查看每个测温点的温度趋势曲线，查询历史最高、最低温度。

    3、运行报表：查询及打印各测温点指定时间的温度数据，查询异常温度的发生时间。

    4、实时告警：高压开关柜温度在线监测系统对各测温点异常温度发出告警。系统能够对所有事件发出弹窗、语音告警等，还可以短信/APP推送告警消息，及时提醒值班人员。

    5、历史事件：对温度越限等事件记录进行存储和管理，方便用户对系统事件和报警进行历史查询、统计分析、数据回测等。

高压开关柜无线测温系统硬件配置清单