引言

影響高壓開關柜安全可靠運行的因素較多，而導電連接處的接觸不良是最重要的因素之一，由于電流流過產生熱量，所以幾乎所有的電氣故障都會導致故障點溫度的變化。變電站開關柜的動靜觸頭、電纜接頭等連接處位置由于接觸不良而導 致 過 熱 是 一 種 嚴 重 的 事 故 隱 患。近 年 來，35kV窯子坡變電站、35kV 四臺溝變電站均發生過類似的事故，輕則造成斷電，重則引發爆炸和火災，嚴重影響生產安全。一般從開關柜接頭過熱開始到形成事故會有時間間隔，若能及早發現溫度異常并快速處理，將大大減少電氣事故發生率。

通過分析研究，決定應用“AT501高壓開關柜點式光纖在線測溫系統”,通過在線監視的方法，對電氣設備的運行溫度，尤其是敏感位置溫度的監測是故障預警和預防事故的重要手段，提前發現開關柜內設備接頭發熱的跡象，防止出現惡性事故。

1 AT501點式光纖測溫系統構成

1.1 AT501點式光纖測溫系統結構該系統主要由 ATS-100光纖傳感器、AT501D光纖測溫儀、AT501M 集中監控主機等部件，以及上位監控計算機（含遠程監控管理軟件）、監控機柜及所需輔助設備組成。系統結構如圖1所示。

1.2 ATS-100光纖傳感器ATS-100光纖傳感器（見圖2）將被監測部位的溫度信息轉換為光信號，并傳送給AT501D 光纖測溫儀，光纖傳感器的探頭尺寸為目前業內最小，可直接安裝在被測點上，測溫準確，響應迅速。

1.3 AT501D點式光纖測溫AT501D點式光纖測溫儀實時接收 ATS-100光纖傳感器送來的攜帶有溫度信息的光信號，并解調為溫度數值，實現對被監測部位的溫度測量，當實際測量值大于報警設定值時發出報警信號。AT501D點式光纖測溫儀既可單機獨立工作，也可多臺組網使用。

1.4 AT501M點式光纖集中監控主機AT501M 集中監控主機（見圖3）采集總線上所有 AT501D 的溫度、報警、故障等數據，并通過以太網接口送入上層管理系統；當有火災發生時，還可以把每個測溫度的火災報警信號通過繼電器節點送入消防火災報警系統。

AT501M 集中監控1設置等操作，1臺集中監控主機還可同時監控管理64臺 AT501D光纖測溫儀。

2 AT501點式光纖測溫系統與無線測溫系統的性能比較

通過借鑒國內先進的技術和經驗，AT501點式光纖測溫系統在同行業中具有先進性。決定將AT501點式光纖測溫系統應用在同煤電網高壓柜溫度監測系統中，對高壓柜內部溫度監測的全方面要求，提高變電站運行的安全可靠性，見下表1.

3 改造實施過程

以改造向陽寨110kV 變電站10kV 高壓開關柜為例具體說明。向陽寨變電站主要承擔著金莊煤業的生產、生活供電任務，共有39面10kV高壓開關柜，要實現對39面開關柜的上靜觸頭（A、B、C）三相、下靜觸頭（A、B、C）三相、電纜頭（A、B、C）三相的溫度實行在線監測，共計351個檢測點（39×9=351），每面開關柜配置1臺9通道測溫儀安裝在開關柜最上層的儀表室，在主控室中配置1臺集中監控主機。光纖傳感器安裝在靜觸頭與匯流排的接合部位。對傳感頭的固定選高絕緣、高導熱、高彈性、耐高溫、耐腐蝕的專用卡具，光纖沿著柜體角落和弱電線槽一起走線，或是跟柜內二次線用絕緣扎帶捆在一起，見圖4.該監測系統具有完善的監測和報警功能，時刻保證高壓設備處于受監控狀態，完全不受人為因素影響，發生報警時，系統發出相應的聲、光報警信號，值班人員有充分的時間采取相應的措施，這對避免事故的發生或引起火災尤為重要。

4 結論

1）將點式光纖傳感技術應用于輸電系統高壓開關柜的溫度監控，在關鍵設備點（觸頭、電纜接頭）實現了實時在線溫度檢測。同時，采用具有高電壓等級的特制光纖，因為光纖具有電絕緣、本征安全、不受電磁干擾等特性，滿足高壓電力開關柜設備對光纖耐壓等級的要求。

2）AT501點式光纖測溫系統的應用有效地提高了電網供電的安全性、可靠性，在同行業中具有一定的推廣價值。

參考文獻

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