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摘要：在线监测装置广泛运用于水电站，对于电站安全稳定运行具有重要意义，本文对高压发电机出口开关柜在线监测系统改造方案进行了分析，重点解决了在线监测的使用寿命短、故障率高的问题，希望对类似项目改造有借鉴意义。
关键词：发热老化；电池寿命；故障率；改造设计
Abstract: Online monitoring device widely used in hydropower station, is of great significance for the safe and stable operation of power plant, this paper on the export of high voltage generator switch cabinet on-line monitoring system are analyzed, mainly to solve the online monitoring of short service life, the problem of high failure rate, hope to have reference significance to similar project.
Keywords: heating aging; battery life; failure rate; transformation design
中圖分类号：[TM622]文献标识码： 文章编号:
1、前言：
红花电厂众多高压电气设备本身和设备间连接点是电力输出的薄弱环节，这个薄弱环节的实质问题就是连接点发热，针对发电机出口开关与断路器接点部位的设备材料老化、接触不良、电流过载等因素引起的温升过高的故障隐患，尤其是我厂目前普遍使用的小车式开关柜，其断路器与开关柜之间采用触头连接，长期的大电流，触头老化等因素致其接触电阻增大，从而造成触头温度升高导致连接点发热，如不能提早发现，形成恶型循环：温升、膨胀、收缩、氧化、电阻增大、在度升温直至烧毁形成事故。
2、存在问题及解决方案
目前我厂发电机出口开关温度在线监测系统主要存在以下缺陷:
安装于出口开关处的无线温度传感器故障率高，全厂发电机出口开关共有传感器36个，已有10几个的点传感器无法显示温度，返厂维修后，重复故障率高，产品质量无法保证。
无线温度传感器内部电源电池使用寿命短，正常使用电池平均半年需更换，由于我厂出口开关运行环境温度偏高，电池质量与安装方式对电池使用寿命影响极大，在不改变现有电池安装方式的情况下，无法解决电池使用寿命短短问题。
我厂发电机出口开关满负荷运行，开关正常温度在60℃～75℃之间，由于出口开关存在设计缺陷，#5、#2、#1机满负荷运行时，局部测点温度会升高至90℃～100℃，超过传感器探测设计最高温度90℃，造成实际温度与显示温度偏差，影响传感器使用寿命。
3、无线装置的构造
无线测温系统由无线温度传感器、测温通信终端（温度接收仪）、温度监测预警工作站三部分组成。
无线温度传感器：测量接触点的温度。主要安装在容易发热处。每个无线温度传感器具有唯一的ID编号，实际安装使用时记录每个传感器的安装地点，并与编号一起存入温度监测工作站计算机数据库中。传感器每隔一定时间（可以事先设定）自动发射一次监测点的温度数据，但如温度发现异常立即报警，不受发送周期限制。
无线温度接收仪：安装在电站内，根据安装区域安装，负责接收各无线温度传感器（探头）测量和发送出的温度数据，并通过总线连接，把测温数据上传到管理计算机，响应管理软件命令。
工作站系统：无线测温客户端软件，实时显示各监测区域监测点的温度数据以及变化曲线，并进行查询分析，一旦发现温度过热、或急剧升温到设置报警温度立即报警。
4、新系统的整体要求
测温装置硬件应选用高品级的元器件，以提高装置运行的稳定性和可靠性，测温装置整体平均无故障工作时间（MTBF）应不低于一万小时，测温装置使用寿命应不少于12年，适用所有温度点的监测，包括高电压、密封体内、强电、强磁场等。前置温度传感器运行在－25℃～+125℃环境条件下外观和硬件应不受任何影响。测温装置的准确度：±2.0℃；分辨率：0.1℃，测温装置的测量范围：-25℃～+125℃。测温装置运行时, 装置接收和传输数据应无丢包、错误数据、通讯中断现象发生，各前置温度传感器传输数据应无相互干扰。测温装置的前置温度传感器应具有良好的绝缘性能，装置接收和传输数据应具有极强的抗电磁干扰能力。
4.1技术参数
供电电源 AC/DC220V
温度传感方式 无线传输
工作环境温度 10℃-150℃
传感器与接受装置距离200米（考虑环境因素）
传感器耐受温度300℃
频率范围免申请频率
测温方式数字温度传感器直接接触测温
电池寿命5年
温度测量范围0℃-150℃
安装方式悬挂式
通讯协议标准485通讯波特率
测温通道单机配6个传感器，最支持100个
通讯接口RS-485（光电隔离）
温度传感器精度2℃
4.2系统结构图
4.3结构设计与系统设计
户外防水设计,无线温度传感器外壳采用铝合金设计导热性能更好,外壳针对现场环境设计，方便安装,在线监测关键点温度值并实时显示,自行设置报警阈值，越限后发出报警信号,多种通讯方式并存，组件强大测温网络,长期的信息存储，通过趋势曲线分析隐患部位 统一的上位机管理，允许多台电脑同时监控现场温度变化，便于实现集中监控,服务器通过WEB发布，电力部门局域网通过IE可直接查看数据和参数设置。
结束语：
结合我厂现有在线监测系统目前运行状况，通过对机组出口开关在线监测系统换型，重点解决了现有监测系统温度探测器故障率高，信号装置电池寿命短，温度探测范围窄，显示温度与实际温度偏差较大及售后服务不及时等问题。
参考文献：
[1]王棱艳；王振浩；王刚；李国庆.高压断路器运行状态实时监测系统设计[J]；电力自动化设备；2006年01期
[2]郑松远，朱玉良，水轮发电机组在线状态监测故障诊断系统[J]；华北电力技术；1998年11期
[3]吕春生,郭文元;温度在线监测中数据处理技术的研究[J];高电压技术;2001年04期
[4]郭文员，高良玉，雷颖，贾志鸿，高电压在线问答监测器的研制[J];高电压技术；1997年02月
关键词：发热老化；电池寿命；故障率；改造设计
Abstract: Online monitoring device widely used in hydropower station, is of great significance for the safe and stable operation of power plant, this paper on the export of high voltage generator switch cabinet on-line monitoring system are analyzed, mainly to solve the online monitoring of short service life, the problem of high failure rate, hope to have reference significance to similar project.
Keywords: heating aging; battery life; failure rate; transformation design
中圖分类号：[TM622]文献标识码： 文章编号:
1、前言：
红花电厂众多高压电气设备本身和设备间连接点是电力输出的薄弱环节，这个薄弱环节的实质问题就是连接点发热，针对发电机出口开关与断路器接点部位的设备材料老化、接触不良、电流过载等因素引起的温升过高的故障隐患，尤其是我厂目前普遍使用的小车式开关柜，其断路器与开关柜之间采用触头连接，长期的大电流，触头老化等因素致其接触电阻增大，从而造成触头温度升高导致连接点发热，如不能提早发现，形成恶型循环：温升、膨胀、收缩、氧化、电阻增大、在度升温直至烧毁形成事故。
2、存在问题及解决方案
目前我厂发电机出口开关温度在线监测系统主要存在以下缺陷:
安装于出口开关处的无线温度传感器故障率高，全厂发电机出口开关共有传感器36个，已有10几个的点传感器无法显示温度，返厂维修后，重复故障率高，产品质量无法保证。
无线温度传感器内部电源电池使用寿命短，正常使用电池平均半年需更换，由于我厂出口开关运行环境温度偏高，电池质量与安装方式对电池使用寿命影响极大，在不改变现有电池安装方式的情况下，无法解决电池使用寿命短短问题。
我厂发电机出口开关满负荷运行，开关正常温度在60℃～75℃之间，由于出口开关存在设计缺陷，#5、#2、#1机满负荷运行时，局部测点温度会升高至90℃～100℃，超过传感器探测设计最高温度90℃，造成实际温度与显示温度偏差，影响传感器使用寿命。
3、无线装置的构造
无线测温系统由无线温度传感器、测温通信终端（温度接收仪）、温度监测预警工作站三部分组成。
无线温度传感器：测量接触点的温度。主要安装在容易发热处。每个无线温度传感器具有唯一的ID编号，实际安装使用时记录每个传感器的安装地点，并与编号一起存入温度监测工作站计算机数据库中。传感器每隔一定时间（可以事先设定）自动发射一次监测点的温度数据，但如温度发现异常立即报警，不受发送周期限制。
无线温度接收仪：安装在电站内，根据安装区域安装，负责接收各无线温度传感器（探头）测量和发送出的温度数据，并通过总线连接，把测温数据上传到管理计算机，响应管理软件命令。
工作站系统：无线测温客户端软件，实时显示各监测区域监测点的温度数据以及变化曲线，并进行查询分析，一旦发现温度过热、或急剧升温到设置报警温度立即报警。
4、新系统的整体要求
测温装置硬件应选用高品级的元器件，以提高装置运行的稳定性和可靠性，测温装置整体平均无故障工作时间（MTBF）应不低于一万小时，测温装置使用寿命应不少于12年，适用所有温度点的监测，包括高电压、密封体内、强电、强磁场等。前置温度传感器运行在－25℃～+125℃环境条件下外观和硬件应不受任何影响。测温装置的准确度：±2.0℃；分辨率：0.1℃，测温装置的测量范围：-25℃～+125℃。测温装置运行时, 装置接收和传输数据应无丢包、错误数据、通讯中断现象发生，各前置温度传感器传输数据应无相互干扰。测温装置的前置温度传感器应具有良好的绝缘性能，装置接收和传输数据应具有极强的抗电磁干扰能力。
4.1技术参数
供电电源 AC/DC220V
温度传感方式 无线传输
工作环境温度 10℃-150℃
传感器与接受装置距离200米（考虑环境因素）
传感器耐受温度300℃
频率范围免申请频率
测温方式数字温度传感器直接接触测温
电池寿命5年
温度测量范围0℃-150℃
安装方式悬挂式
通讯协议标准485通讯波特率
测温通道单机配6个传感器，最支持100个
通讯接口RS-485（光电隔离）
温度传感器精度2℃
4.2系统结构图
4.3结构设计与系统设计
户外防水设计,无线温度传感器外壳采用铝合金设计导热性能更好,外壳针对现场环境设计，方便安装,在线监测关键点温度值并实时显示,自行设置报警阈值，越限后发出报警信号,多种通讯方式并存，组件强大测温网络,长期的信息存储，通过趋势曲线分析隐患部位 统一的上位机管理，允许多台电脑同时监控现场温度变化，便于实现集中监控,服务器通过WEB发布，电力部门局域网通过IE可直接查看数据和参数设置。
结束语：
结合我厂现有在线监测系统目前运行状况，通过对机组出口开关在线监测系统换型，重点解决了现有监测系统温度探测器故障率高，信号装置电池寿命短，温度探测范围窄，显示温度与实际温度偏差较大及售后服务不及时等问题。
参考文献：
[1]王棱艳；王振浩；王刚；李国庆.高压断路器运行状态实时监测系统设计[J]；电力自动化设备；2006年01期
[2]郑松远，朱玉良，水轮发电机组在线状态监测故障诊断系统[J]；华北电力技术；1998年11期
[3]吕春生,郭文元;温度在线监测中数据处理技术的研究[J];高电压技术;2001年04期
[4]郭文员，高良玉，雷颖，贾志鸿，高电压在线问答监测器的研制[J];高电压技术；1997年02月