概述

一、問題分析

雖然至2021年全國供電系統(tǒng)年用戶平均停電頻率2.77次/戶，用戶平均供電可靠率99.872%，已經(jīng)達到或超過國際先進水平，但因停電造成的經(jīng)濟損失及社會影響還是不可低估的。如何避免、減少因電力系統(tǒng)故障造成的經(jīng)濟損失和社會影響，唯有通過采用先進的在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)提高供電系統(tǒng)可靠性及可維護性，實現(xiàn)智能化以減少人為因素，并降低運維人員的勞動強度。

二、業(yè)務(wù)現(xiàn)狀

當(dāng)高壓電氣設(shè)備在運行當(dāng)中出現(xiàn)故障時，其早期的故障征候往往會通過溫度異常表現(xiàn)出來，所以對輸、變電等高壓電氣設(shè)備關(guān)鍵部位進行實時在線溫度監(jiān)測、監(jiān)控，是保障輸、變電設(shè)備安全運行最直接、最有效的措施之一。

缺少有效的在線監(jiān)測手段

傳統(tǒng)的紅外、鉑電阻等傳統(tǒng)測溫技術(shù)，由于存在非實時在線、高壓絕緣、電磁干擾、人為因素等本質(zhì)難題，普遍存在絕緣安全隱患，系統(tǒng)可靠性低、穩(wěn)定性差，故障率高、漏報誤報嚴(yán)重，無法滿足電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、可靠、實時、準(zhǔn)確的需求。

適應(yīng)各種高壓電氣設(shè)備應(yīng)用

光纖溫度傳感器產(chǎn)品具有高可靠性、高穩(wěn)定性、高精度、高響應(yīng)速度、全絕緣、小尺寸、長壽命等特點，可以做到對高壓電氣設(shè)備實行實時在線監(jiān)測、監(jiān)控，早期預(yù)測、預(yù)防事故。它還是高壓電氣設(shè)備實現(xiàn)“動態(tài)增容”的重要監(jiān)控手段，能夠直接生產(chǎn)為電力帶來巨大的經(jīng)濟效益。

業(yè)務(wù)覆蓋范圍

針對中壓用戶，全國有超過1000萬座10~35kV變電站，目標(biāo)用戶數(shù)量眾多。

用戶分布廣泛

目標(biāo)應(yīng)用客戶分布在全國各地，甚至于國外。

目前對設(shè)備關(guān)鍵部位發(fā)熱情況監(jiān)視的方法主要是檢修人員定期用紅外熱像儀或示溫貼片等進行離線式監(jiān)視，該方法只能測量露在外面的接點溫度，而電氣設(shè)備內(nèi)部連接觸頭溫度則沒有辦法監(jiān)測。隨著接觸點接觸電阻增大溫度、絕緣電阻下降極易造成電氣設(shè)備過熱燒毀甚至短路起火。

三、高壓電氣設(shè)備實時在線溫度監(jiān)測的意義

1、2016年9月，中國電科院頒布了《QGDW11478-2015變電設(shè)備光纖溫度在線監(jiān)測裝置技術(shù)規(guī)范》，標(biāo)志著光纖測溫技術(shù)在高壓電氣行業(yè)的應(yīng)用進入了快速發(fā)展階段。

2.對設(shè)備進行高可靠、動態(tài)實時自動化監(jiān)測、監(jiān)控，實現(xiàn)異常狀態(tài)早期預(yù)測、預(yù)判，從而實現(xiàn)了對高壓電氣系統(tǒng)進行“亞健康管理”，總體提高系統(tǒng)運行安全可靠性，有效避免各種事故發(fā)生。

3.全壽命實時監(jiān)測并累積設(shè)備內(nèi)部熱點溫度數(shù)據(jù)，為實現(xiàn)更為經(jīng)濟的“預(yù)測性運維”提供科學(xué)統(tǒng)計數(shù)據(jù)支撐。

4.實時監(jiān)測熱點溫度，可以準(zhǔn)確預(yù)判絕緣壽命，計算實際運行溫度下節(jié)省（或犧牲）的系統(tǒng)壽命。

5.裝配實時溫控系統(tǒng)可實現(xiàn)設(shè)備/系統(tǒng)的“動態(tài)增容”。

四、熒光式光纖測溫技術(shù)特點及優(yōu)勢

熒光式光纖溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，是由光纖溫度傳感器、解調(diào)器、顯示及通訊后臺系統(tǒng)組成，其關(guān)鍵部件為熒光光纖溫度傳感器。

熒光測溫技術(shù)原理

熒光光纖溫度傳感器是無源傳感器，是由多模光纖和在其頂部的熒光體組成。熒光體在受一定波長(受激譜)的光激勵后，受激輻射出熒光能量。激勵消失后，熒光體發(fā)光的持續(xù)性（熒光余輝）取決于熒光物質(zhì)特性、環(huán)境溫度，以及激發(fā)狀態(tài)。這種受激熒光通常是按指數(shù)方式衰減的，稱衰減的時間常數(shù)為熒光壽命(ns)。

因為在不同的環(huán)境溫度下，熒光壽命也不同，通過測量熒光壽命的長短，就可以得知當(dāng)時的環(huán)境溫度。

特點及優(yōu)勢

· 點式接觸測溫

· 高壓絕緣/抗電磁干擾

· 高可靠性

· 高穩(wěn)定性

· 高靈敏度

· 高精確度

· 抗震動/耐腐蝕/長壽命

· 無需特殊激光光源

· 免維護

應(yīng)用解決方案

光纖溫度傳感器產(chǎn)品具有高可靠性、高穩(wěn)定性、高精度、高響應(yīng)速度、全絕緣、小尺寸、長壽命等特點，可以做到對高壓電氣設(shè)備實行實時在線監(jiān)測、監(jiān)控，早期預(yù)測、預(yù)防事故。

典型工程應(yīng)用

自2008年熒光式光纖測溫技術(shù)引進國內(nèi)至今，經(jīng)過英迪戈公司對技術(shù)產(chǎn)品進行本地化升級迭代及實際工程化應(yīng)用，目前該技術(shù)已經(jīng)非常成熟，并經(jīng)歷了三峽、葛洲壩、豐寧等大型工程十多年的實際應(yīng)用驗證，完全滿足電力工程應(yīng)用需求。

預(yù)期成效

避免火災(zāi)事故的發(fā)生：

電氣設(shè)備的電氣連接點由于各種原因，在電流通過時，溫度升高，引起設(shè)備老化，絕緣下降，嚴(yán)重的將造成短路，損壞設(shè)備，中斷供電。每次事故，直接經(jīng)濟損失幾萬至幾十萬元，間接經(jīng)濟損失難以評估萬元，重大事故造成的損失更無法估量。目前對變壓器、開關(guān)柜、電纜接頭、環(huán)網(wǎng)柜及變頻器柜等關(guān)鍵發(fā)熱情況監(jiān)視的方法主要是值班人員定期用紅外熱像儀等對設(shè)備進行離線式監(jiān)視，測溫誤差大，且不能實時監(jiān)測和分析數(shù)據(jù)，不能把隱患消滅在萌芽階段。

延長設(shè)備使用壽命：

1、及時檢修，提高設(shè)備使用壽命，對大部分絕緣材料來說，可以用“八度規(guī)則”經(jīng)驗規(guī)律來估算其壽命。原則上是溫度每上升8度，其壽命則降低一半。

2、如果設(shè)備運行狀況良好，可以延長設(shè)備使用時間，目前國內(nèi)在不能預(yù)知設(shè)備運行狀況的情況下，采取的是定期報廢的辦法，這樣造成很大的浪費。

提高經(jīng)濟效益：

1、避免了安全事故的發(fā)生，延長了設(shè)備的使用壽命和使用期限，大大提高了經(jīng)濟效益；

2、節(jié)省了人工成本，實現(xiàn)無人值守監(jiān)測站目標(biāo)；

3、根據(jù)設(shè)備運營狀況提出檢修時間、檢修計劃，有針對性的檢修，節(jié)約檢修成本20%以上。

優(yōu)秀供應(yīng)商推薦

企業(yè)簡介

蘇州英迪戈公司專注光纖溫度傳感器領(lǐng)域20年，作為江蘇省高新技術(shù)企業(yè)，集研發(fā)、生產(chǎn)與工程項目服務(wù)于一體，專業(yè)為市場提供在線溫度監(jiān)測整體解決方案。公司主營熒光式光纖溫度傳感器、熒光式光纖測溫系統(tǒng)及行業(yè)應(yīng)用整體解決方案，在新能源、水電、生命科學(xué)、工業(yè)微波等應(yīng)用領(lǐng)域，徹底解決了強電磁環(huán)境中溫度在線監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)難題。公司成立以來圓滿完成了三峽、葛洲壩及陽江、豐寧抽蓄電站、國際能源集團風(fēng)電、光伏等大型工程項目。

素材來源：

易啟邦（工控一體化縱深服務(wù)生態(tài)平臺）編輯部

#易啟邦 #儀器幫 #一起幫