[发明专利]全绝缘母线的温度监测系统

说明书

技术领域

本发明属于变电站输供配电布线系统技术领域，涉及一种温度监测系统，特别是涉及一种全绝缘母线的温度监测系统。 

背景技术

随着我国经济的高速发展，供用电容量大幅攀升，变压器低压侧额定电流也在不断加大。目前，110kV及220kV变压器单台容量达120MVA，低压侧母线电压为6.3kV～35kV，工作电流高达2000A～11000A。同时，我国单台容量125MW及以下的火力发电机组正处于逐渐关停中。200MW、300MW及600MW机组成为主流发电设备，其相应出口电压分别为15.75kV、18kV及20kV，出口电流分别为8625A、11320A及19000A。常规矩形母线在技术和结构上，已经无法满足在上述大电流下母线发热和短路电动力的要求。同时，集肤效应系数及附加损耗的增大，带来传统矩形母线载流能力的大幅下降，严重影响并制约变电站的安全运行。新型干式绝缘管型母线因其容量大、体积小和节能等优点正取代常规的矩形母线，在电力系统中得到越来越广泛的应用。 

尽管这种新型干式绝缘管型母线具有诸多优点，但是接头工艺的好坏和大电流工作状态下电动力的影响可能导致接头处接触电阻的增加，使得接头温升过大，影响母线的安全运行。新型的全绝缘母线因其容量大、体积小和节能等优点正取代常规的矩形母线，在电力系统中得到越来越广泛的应用。变电站内的全绝缘母线通常由单根母线串接而成，接头工艺的好坏会影响接头的电阻，进而影响母线的工作温升；母线在电动力的作用下可能发生机械共振，严重时导致母线的断裂。因此，温升和振动是影响母线安全运行的主要因素。 

在长期运行过程中母线连接处会因电磨损、机械操作和短路电动力引起的机械振动等原因，使接触条件恶化，接触电阻增加，引起接触点的温度升高，加剧接触表面的氧化，氧化的结果又导致接触电阻上升，形成恶性循环，最后，由于高温的影响有可能使相邻的绝缘部件性能劣化，甚至击穿，危害母线的安全运行。近年来，在电厂和变电站已发生多起母线过温事故，造成电气火灾和大面积的停电事故，因而需要对母线连接处进行温度在线监测。 

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种全绝缘母线的温度监测系统， 用于解决现有技术中母线因温升对其安全运行造成影响的问题。 

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种全绝缘母线的温度监测系统。所述温度监测系统包括：M个母线监测单元、监测数据集中单元、监测数据处理服务器； 

所述M个母线监测单元，与需测量的全绝缘母线连接，用于测量全绝缘母线接点的温度，其中，M是大于1小于等于9的正整数，M由需测量的全绝缘母线数来决定；所述母线监测单元包括：N个数字温度传感器、温度测量单元、以及电池模块； 

所述N个数字温度传感器，连接到所述全绝缘母线的内部，用于感应全绝缘母线接点的温度，N是大于1小于等于32的正整数，N由全绝缘母线的长度来决定； 

所述温度测量单元，与N个数字温度传感器分别连接，用于定时测量读取、超限测量读取全绝缘母线接点的温度，并将测量得到的温度数据进行无线通讯； 

所述监测数据集中单元，与所述母线监测单元无线地连接，用于从所述温度测量单元接收测量到的温度数据，并将其转发出去至所述监测数据处理服务器； 

所述监测数据处理服务器，与所述监测数据集中单元连接，用于接收测量得到的温度数据、并将其进行管理、查询、存储。 

优选地，所述N个数字温度传感器采用单总线技术等间距串联到全绝缘母线内部。 

优选地，所述M个母线监测单元还包括电池模块，分别连接所述N个数字温度传感器和温度测量单元，用于为所述N个数字温度传感器和温度测量单元集中供电。 

优选地，所述温度测量单元每天定时对全绝缘母线接点的温度进行读取，如果当所测量的温度值超过预先设定的门限值时，所述温度测量单元立即启动测量，并将测量得到的温度数据通信至所述监测数据集中单元。 

优选地，监测数据处理服务器与所述监测数据集中单元通过RS485通信接口连接。 

优选地，所述监测数据集中单元还用于监测环境温湿度。 

优选地，测量到的环境温湿度用于作为全绝缘母线温升的参考。 

如上所述，本发明所述的全绝缘母线的温度监测系统，具有以下有益效果： 

1、实现了全绝缘母线运行状态的实时监测和早期预警； 

2、提高了全绝缘母线的智能化水平和运行的安全性； 

3、提高了信号检测的抗干扰性能；