隨著2019年國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,，電力工業(yè)進(jìn)入了快速發(fā)展的時代,，相應(yīng)的電力系統(tǒng)設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行尤為重要,。高壓開關(guān)柜作為電廠和變電站的重要設(shè)備,，在電力線路的切換,、線路故障保護(hù)、運(yùn)行電力數(shù)據(jù)監(jiān)測等方面發(fā)揮著重要作用,。在長期運(yùn)行過程中,，很多開關(guān)柜廠家無法實(shí)時監(jiān)測高壓開關(guān)柜發(fā)熱部分的溫度,，最終導(dǎo)致火災(zāi)事故和大規(guī)模停電。因此,，能夠準(zhǔn)確并且時效性不間斷檢測開關(guān)柜過熱是防止此類事故發(fā)生的關(guān)鍵,。

高壓開關(guān)柜測溫方法

高壓開關(guān)柜的溫度變化是一個漸進(jìn)的過程,，如果溫度變化不影響高壓開關(guān)柜的運(yùn)行,，就能及時發(fā)現(xiàn)并妥善處理,，避免高壓開關(guān)柜熱引起的停電甚至火災(zāi),，可見高壓開關(guān)柜的溫度監(jiān)測方案在目前非常重要,，有三種溫度測量方案：

高壓開關(guān)柜紅外測溫儀

紅外測溫儀手動操作，使用靈活,，已成為高壓電力設(shè)備溫度檢測的重要手段,。但是,，紅外測溫儀體積大，開關(guān)柜內(nèi)部空間小,，無法安裝紅外溫度探頭;生產(chǎn)成本高,，準(zhǔn)確性一般（與距離有關(guān)），無法實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時監(jiān)控;紅外測溫是非接觸式測量,。溫度,，因?yàn)樗鼰o法準(zhǔn)確測量關(guān)鍵點(diǎn)的溫度;其溫度測量精度容易受環(huán)境影響,，如光強(qiáng),，霧，電磁場干擾等,，因此其使用范圍受到很大限制,。

高壓開關(guān)柜無線測溫

現(xiàn)有的無線溫度測量方案主要采用電池或CT為溫度測量芯片供電，并通過無線芯片傳輸溫度測量信號,。該方案雖然實(shí)現(xiàn)了溫度信號的無線傳輸,，但屬于主動方案。電池電源需要定期更換電池,，電池耐高溫能力差,，影響電源運(yùn)行。采用CT能量采集,，傳感器尺寸大,，傳感器的位置對能量采集效率有很大影響，缺乏通用的適應(yīng)性,，存在接頭電流的情況下。較小時,，電能不能被取出,，如果接頭電流較大，很容易燒壞CT直到傳感器燒壞,。同時，參數(shù)的選擇要求較高,，可靠性不高,。

高壓開關(guān)柜熒光光纖測溫

由于光纖傳輸系統(tǒng)的絕緣強(qiáng)度高、電磁抗干擾性強(qiáng),、耐腐蝕性強(qiáng),、體積小,、結(jié)構(gòu)簡單,，特別適用于電力系統(tǒng)中溫度參數(shù)的在線測量,。光纖溫度監(jiān)測系統(tǒng)采用光纖傳輸信號,。它的光纖溫度傳感器安裝在帶電物體的表面，在溫度計和溫度傳感器之間使用光纖連接,。光纖測溫分為分布式光纖測溫、光纖光柵和熒光光纖測溫等方法,，其中熒光光纖測溫方法的優(yōu)點(diǎn)最為明顯，其壽命長,，無需標(biāo)定，探針尺寸小,，易于安裝。熒光光纖被用于測量電氣設(shè)備的溫度已經(jīng)有20多年了,，包括在極其苛刻的環(huán)境中使用的產(chǎn)品,，如500千伏變壓器繞組，這些都被證明是安全可靠的,。

熒光光纖測溫系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

綜上所述,，對于發(fā)電廠和變電站電氣設(shè)備的溫度測量，熒光光纖測溫技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢,。與紅外測溫相比,，可以實(shí)現(xiàn)高精度的在線監(jiān)測;與無線溫度測量相比，它不受電磁干擾,，體積小,，壽命長,。

熒光光纖測溫火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的組成及工作原理

熒光光纖測溫系統(tǒng)由顯示儀器,、溫度解調(diào)器和熒光光纖傳感探頭組成,。測量點(diǎn)是高壓開關(guān)的靜態(tài)接觸。將光纖探針安裝到開關(guān)柜的靜態(tài)接觸點(diǎn)后,，通過光纖傳輸?shù)浇庹{(diào)器計算溫度信息,，并提供顯示功能,，實(shí)現(xiàn)開關(guān)柜接觸點(diǎn)的在線溫度監(jiān)測,。

熒光光纖溫度測量儀的原理

脈沖激光通過光纖傳輸?shù)絺鞲衅魈筋^,。由于溫度的差異，傳感器探頭產(chǎn)生的熒光信號是不同的,。熒光信號通過光纖傳輸?shù)浇邮障到y(tǒng),，并進(jìn)行處理和計算以獲得溫度值。該溫度測量方法的優(yōu)點(diǎn)在于被測物體的溫度是材料熒光壽命的單值函數(shù),，與系統(tǒng)的其他變量無關(guān),。也就是說，光源強(qiáng)度的變化,，傳輸損耗,，光耦合效率等不會影響測量的準(zhǔn)確性，因此具有互換性高,，穩(wěn)定性好,，無校準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn)，與其他溫度測量方法相比,，壽命長等,。

 

熒光光纖測溫儀安裝設(shè)計與應(yīng)用

開關(guān)柜觸點(diǎn)的安裝，熱點(diǎn)主要是靜觸點(diǎn)和動觸點(diǎn)的結(jié)合處,，但這部分由絕緣套保護(hù),，內(nèi)部空間很窄。為了更準(zhǔn)確地測量觸點(diǎn)的加熱溫度,，光纖探頭從套管后部沿匯流排伸入套管內(nèi)部,，并設(shè)置耐高溫高絕緣裝置。在夾具上,，傳感器探頭可以牢固地固定在靜態(tài)觸點(diǎn)上,。將傳感器探頭用卡箍固定在傳感器固定槽內(nèi)，然后將傳感器探頭與卡箍一起卡在靜觸頭的氣缸上,，如圖4所示,。在安裝過程中，夾具安裝在靜觸頭與匯流排的連接處,，與動觸頭保持安全距離,。在條件允許的情況下，也可在靜觸點(diǎn)上形成相應(yīng)的凹槽或孔,，靜觸點(diǎn)可通過直接粘合安裝,。
對于電纜接頭安裝在開關(guān)裝置或框架中,，傳感器與電纜連接線或二級連接線的情況應(yīng)一起用特殊的防污器或防污器將電纜接頭固定在電纜接頭上，并根據(jù)防腐蝕管室的特殊情況,，將其安裝在防帶或防塵室中,，并將其固定在電纜的后面，用絕緣膠帶固定在傳感器上,，以防傳感器的相鄰接觸脫落,。光纖傳感器的尾部護(hù)套是由高的。

熒光光纖溫度測量系統(tǒng)的應(yīng)用

熒光光纖溫度測量系統(tǒng)在12 kV智能開關(guān)中進(jìn)行了測試,。測試期間的環(huán)境溫度為18.8°C，并分別與傳統(tǒng)方法（熱電偶）進(jìn)行比較,。監(jiān)測并記錄6通道溫度數(shù)據(jù)。結(jié)果表明,，熒光光纖在線測溫系統(tǒng)不僅可以滿足系統(tǒng)的絕緣要求,，而且可以準(zhǔn)確,，準(zhǔn)確地反映出關(guān)鍵點(diǎn)的溫度。性能要求,。
熒光光纖測溫火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)具有實(shí)時監(jiān)控功能,。開關(guān)柜監(jiān)測點(diǎn)溫度過高時,，能及時識別和報警,，為工作人員提供足夠的時間采取措施降低開關(guān)柜溫度,，保證電力生產(chǎn)的正常運(yùn)行，避免火災(zāi)事故和大規(guī)模停電,。延長開關(guān)柜,。使用壽命,。

市面上幾種電氣設(shè)備溫度監(jiān)測技術(shù)各有優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)，介紹了在開關(guān)柜中安裝熒光光纖測溫主機(jī)的情況,，實(shí)際應(yīng)用表明,，熒光光纖溫度測溫系統(tǒng)提高了開關(guān)柜的火災(zāi)檢測和報警性能,，設(shè)計研究有效地克服了開關(guān)柜運(yùn)行過程中實(shí)時準(zhǔn)確的溫度測量的困難,，大大提高了利用該技術(shù)提高火災(zāi)報警和火災(zāi)實(shí)時監(jiān)控的能力,。