温度监测

首先阐述了高压电器设备热点温度监测国内外技术发展的现状，其次重点介绍了电力设备异常温升监测问题的解决方案，基于光纤传感技术的电力设备异常温升智能监控系统应用典型案例及检测报告，最后简要介绍了先和其光电科技股份有限公司。

架空输电线路的状态监测与评估管理是智能电网组成的重要部分,通过引入物联网技术,有助于提升架空输电线路监测诊断、运行管理的水平,推进智能电网建设。本文针对现有的输电线路监测系统不具备智能对话功能,形成信息孤岛的实际问题,采用无线自组织传感网络、光纤复合架空地线、GPRS构建高压输电线路物联网监控方法，研究了各层网络的功能、提出了一种基于物联网的输电线路智能监测系统。综合现有输电线路智能监测系统中的温度监测、覆冰监测、振动监测、气象监测等辅助监测系统,凭借物联网的优势，并采用示范工程验证了偏远区域、极端气候等各环境条件下在线监测数据传递实时性和可靠性的要求。

发电机励磁设备的灭磁开关、灭磁电阻以及励磁功率柜，均是大功率电气设备，现有的励磁系统缺少运行温度自动监测功能，只能利用人工巡检测温，但开启高压设备盘柜门有误碰带电部位风险，并且部分大功率元器件分布位置不易观察，人工巡检存在“死角”，不能及时发现设备过热，十分不利于励磁设备的故障诊断和分析。 据了解，白山电厂'开发出了灭磁电阻在线测温系统，葛洲坝电厂开发出了功率柜晶闸管在线测温系统，但是，均没有灭磁开关触头和阻容保护器件等自动测温系统。近几年发生的几起励磁功率柜烧毁事故中，有一次是因阻容保护的电容过热爆裂造成，而溪洛渡电站励磁功率柜阻容保护的电容就在功率柜上端，在励磁风机的热风和电阻高温的辐射作用下，电容损耗会增大，内部压力也增大，而现场缺乏有效的温度监测手段，若发生爆裂击穿，被击穿的电容碎片极可能会引起励磁整流柜三相交流输入短路或直流输出短路或者晶闸管短路而引发事故。 2014年，瑞士HPB灭磁开关在运行中，因其塑料复合材料器件产生裂纹，造成主触头合闸压力不够，动静触头接触电阻变大，在大电流下过热烧毁。溪洛渡电站也是HPB灭磁开关，为了有效避免上述事件再次发生，励磁设备关键部位温度监测十分有必要。

该成果主要由输电线路智能监拍主机和可带电安装的接点温度检测探头两部分组成。是一个针对输电线路通道和接点发热隐患点实时巡检的设备，利用GPS数据定位技术、图像识别技术、在线测温技术、无线数据通信等技术巡视输电线路。这些数据通过采集、分析、处理等过程，保证信息及时、准确地得到分析利用，方便了线路日常巡检工作。同时又利用电流感应取电技术和无线传输技术，对输电线路导线、线夹、接续管等位置进行温度测量，测量的温度通过射频发送给监拍主机，主机通过自身的2G/3G/4G网络发送至系统平台。本装置采用太阳能电池板和大容量长寿命电池，可全天候工作，可休眠和远程唤醒，根据需要设置每天工作时间、获取实时照片、视频、导线温度等。并进行图像处理、隐患智能分析、推送告警、大数据统计分析，为使用PC客户端、移动客户端的电力用户提供云服务，满足及时、准确、高效地输电线路可视化巡检的需要。 本成果作为“监拍+测温”系统的一部分，已在“2017年山东省电力公司“三跨”治理专项会议”中被列为重点推广应用项目，具有在电力系统行业全面推广的前景。截止目前本成果已在淄博、荷泽、东营等地市公司推广或者试点应用，目前在线运行的装置共计706套，运行效果良好。山东省电力公司共管辖110kV及以上线路杆塔约15万基，如按照15%的比例安装，市场容量约为2.25万套；全国66kV及以上输电杆塔超过300万基，市场容量超过45万套。同时，目前在建和已运行的特高压线路超过20条，杆塔超过3万基，根据特高压线路的重要性，按照逐基100%安装计算，市场容量超过3万基。若在全国输配电、通信、石油管道输送等行业推广，产品应用前景更加巨大。

本项目研发的“自取能无线测温装置”（又名守护之环一一守护电网、设备、人身安全）主要针对10kV手车开关柜进行测温，它采用自主设计的“自取能元件”，避免了传统测温设备电池更换频繁的问题，并极大提高了设备监测精度（误差在±1℃），此外可通过手机APP实现设备温度远程实时在线监测和预警。该设备降低了变电站工作人员劳动强度和电力设备故障率，减少停电次数和电费损失，实用性、经济性、推广性较强，在整个电力系统及大型工矿企业都具有推广意义。 该成果在国内首次提出通过设计一整套自取能温度监测体系，构建设备接点温度智能监测系统，解决了封闭式手车开关柜内温度检测难题，切实提升电网抵御风险的能力，确保电网安全可靠运行，为安全生产保驾护航。项目成果的应用，降低电力设备故障率，减少停电次数，满足广大电力客户安全可靠的用电需求，服务广大电力客户生产及生活，促进经济社会稳定发展。

发电厂、变电站的高压开关柜、母线接头、室外刀闸开关等重要的设备，在长期运行过程中，开关的触点和母线连接等部位因老化或接触电阻过大而发热，而这些发热部位的温度无法监测，由此最终导致事故发生。近年来，在电厂和变电站已发生多起开关过热事故，造成火灾和大面积的停电事故，解决开关过热问题是杜绝此类事故发生的关键，实现温度在线监测是保证高压设备安全运行的重要手段。

本文介绍了电缆隧道防火防爆工作的重要性，从可燃气体、电气设备、人员施工三个角度分析了电缆隧道存在的爆炸和火灾风险，并从隧道设计、电缆设计、运行维护三个方面研究了电缆隧道防火防爆的内容和方法，提出了在隧道内部设立电缆接头防火分区，隧道内壁喷涂防火涂料，电缆接头加装防爆壳，安装电缆温度监测系统，加强隧道内部人员及施工管理、建立操作联动机制等措施，可有效降低电缆隧道的爆炸和火灾风险，并为电缆隧道的设计施工运行提供有价值的参考。

输电线路微气象视频监测5G装置（AI智能型），主要用于输电线路、变配电站及电缆终端塔/场等场景，可实现视频、图像、测温及微气象等多维度监测，满足输电线路通道状态、杆塔本体安全及变压器套管等智能化监测，并可替代人为现场巡检。产品采用太阳能电池板采集、蓄电池供电方式：结合蜗轮蜗杆、齿轮结构设计，具有轻度覆冰防护能力；通过低功耗休眼设计，满足长时间续航使用要求；具备七维微气象监测功能，可采集温度、湿度、风速、风向、气压、降雨量及太阳光辐射等参数，实现环境状态的实时感知；通过双目协同功能，既能以广角镜头实现全局图像视频监测，又能通过变倍镜头实现细节图像视频监测：内置AI芯片，融合智能分析技术，实现输电现场隐患的快速识别：结合热成像技术，可对金具、绝缘子等关键设备及周边烟火等进行温度监测并对异常状态及时预警报告。

2021年7月，由北京智芯微电子科技有限公司（以下简称智芯微公司）承建的青海首条智慧输电线路——330kV月石I线试点工程正式投运，通过图像/视频监拍、导线温度监测、导线覆冰监测、导线风偏监测、导线舞动监测、导线振动监测、山火预警监测、杆塔倾斜监测、绝缘子监测及微气象等多类在线监测设备的数据，全方面覆盖检修任务业务需求。输电全景平台主页。依托该平台，通过大数据分析技术对数据进行融合和聚类分析，以时间维度和空间维度对数据进行相关性分析，从宏观的视角监控电网运行状态，同时结合智慧输电线路边缘计算架构，进行输电线路多业务平台数据整合及综合分析，实现青海智慧输电线路的可视化及线路状态实时监测，全面支撑状态感知、全景监控的新一代输电线路运维模式.