[00808779]变电站高压设备发热缺陷无线智能检测与定位系统

随着现代电力系统向着高电压、大机组、大容量的迅速发展，对供电可靠性的要求也越来越高。发电厂、变电站的高压开关柜等是重要的电气设备。在设备长期运行过程中，设备中的母线接点、高压电缆接头等部位因老化或接触电阻过大而发热，使相邻的绝缘部件性能劣化，甚至击穿而造成事故。因此，电气设备温度在线监测问题己经成为电力系统中电气设备安全运行所急需解决的实际问题，是提高电气设备可靠性的迫切需要，对保障电力系统安全稳定运行具有十分重要的意义。专门用于测量高压母线接头和高压开关触点温度的方法主要有两类：利用红外热像仪和各类无线测温设备。红外热像仪测温准确度高，但无法做到实时在线测量。使用无线测温设备时，由于高压电会产生很强的电磁场，对无线电波干扰很大，需要选择适当频率的无线网络，另外测温设备要用电池供电，测温设备必须低功耗。ZigBee无线传感网络作为物联网研究的热点，其低成本、短时延、免执照频段、高安全、低功耗等优点，是解决实时在线监测高压设备发热的良好途径。该项目研究并组建了基于ZigBee的无线传感网络，重点解决测温传感节点自主供电的难题。提出了利用单晶硅太阳能电池结合半导体温差发电技术为测温传感节点持续提供电能的新方法。同时利用电力系统专用光缆实现了远距离监控与远程故障分析，程序设计严格遵循IEC61850规约，为多个无人值守变电站各种高压设备发热的远程集中监管提供技术保证。针对该项目研究内容申报的专利包括2项实用新型专利和一项发明专利：温差无线红外温度传感器(专利号200720092285.1)、一种基于太阳能的传感器电源装置(专利号200920276541.1)、光能供电温度传感与定位装置(申请号201010571697.X)。该项目在南阳、驻马店、南召、社旗、西峡等无人值守变电站成功应用大大减轻了红外检测人员的工作量，为热缺陷检测提供了新的方法。为电力设备安全运行提供有力的保障，避免由于设备过热引起的能源损失和浪费，减少或避免由此引发的电力设备损坏、突发性设备事故和由此导致的电网大面积停电事故的发生。经济、社会效益不可估量。