[发明专利]一种基于高压开关柜温度场分布的温度探测方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于高压开关柜温度场分布的温度探测方法，通过非接触方式检测高压开关柜外表面温度分布实现监测高压开关柜内对应区域的温度变化；利用偏最小二乘回归法，结合影响因子计算出相应监测点的温度值；本发明采用非接触式测温，不会影响原开关柜内部结构、不会影响温场分布，同时根据开关柜温度场分布原理利用偏最小二乘回归法，准确计算出触头温度，保证测试精准。此外，本发明提供的温度探测系统具有自动巡检功能，一间配电室仅需安装一套即可，安装及运行成本较低，经济实惠、安全可靠。

技术领域

本发明涉及电力系统状态监测技术领域，具体涉及一种基于高压开关柜温度场分布的温度探测方法及系统。

背景技术

高压开关柜是`电网运行中使用最广泛、使用量最大的高压开关设备，它的存在为检修人员的人身安全带来了保障。在长期运行的过程中，高压开关柜内部触头、接点等部位容易出现材料老化、接触不良等状况，导致触头位置接触电阻突增，温度上升。当热源温度持续升高，会逐渐出现氧化、膨胀、收缩等现象，如果放任设备热源部位继续恶化，最终将会导致设备故障，引发严重停电事故，危及检修人员的人身安全。因而，针对高压开关柜进行温度监测对于确保电网安全、可靠性具有重要的意义。

现有高压开关柜温度监测装置存在以下缺陷：接触式测温影响原开关柜内部机械结构、电气绝缘，同时影响其温度场分布，若处理不当还会因为测试传感器掉落等造成开关柜二次事故，得不偿失；非接触式红外测温，由于安装位置限制一般很难测试准确的触头温度。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了解决上述问题的一种基于高压开关柜温度场分布的温度探测方法及系统，采用非接触式测温，不会影响原开关柜内部结构、不会影响温场分布，同时根据高压开关柜温度场分布原理利用偏最小二乘回归法，准确计算出触头温度，保证测试精准。

本发明通过下述技术方案实现：

一种基于高压开关柜温度场分布的温度探测方法，通过非接触方式检测高压开关柜外表面温度分布实现监测高压开关柜内对应区域的温度变化；利用偏最小二乘回归法，结合影响因子计算出相应监测点的温度值；

进一步地，所述高压开关柜内部包括电缆室、断路器室、仪表室和母线室；通过检测高压开关柜前面板外表面温度分布实现监测仪表室、断路器室、电缆室温度变化，通过检测高压开关柜顶板外表面温度分布实现监测仪表室、断路器室、母线室、电缆室温度变化。

进一步地，所述监测点的温度值包括开关柜仪表室温度、断路器室温度、母线室温度和电缆室温度、以及关键接点温度，所述关键点包括母排、动静触头、电缆接头。

进一步地，所述影响因子包括加入负荷电流、环境温度、环境湿度、高压开关柜外表面温度分布。

进一步地，所述非接触方式包括远景红外探测方法；通过非接触方式连续或间断扫描检测高压开关柜。

一种基于高压开关柜温度场分布的远景红外温度探测系统，包括巡检机构、远景红外探测器、负荷电流传感器和控制系统；

所述巡检机构包括悬臂、滑轮、滑杆；所述悬臂安装于高压开关柜内部，悬臂上设有滑轨，滑轮沿滑轨滑动连接，滑杆的一端固定有远景红外探测器、另一端与滑轮连接；通过滑轮沿滑轨移动，依次同步带动滑杆、远景红外探测器扫描检测高压开关柜外表面；所述远景红外探测器用于检测高压开关柜外表面温度场分布；

所述控制系统用于向巡检机构发生控制命令、控制巡检机构移动，带动远景红外探测器检测设定位置的高压开关柜外表面温度；控制系统包括巡检控制单元、大数据单元、温度测试单元；所述大数据单元用于存储远景红外探测器检测到的高压开关柜外表面温度场分布数据以及温度测试单元计算温度数据，并支撑历史温度场分布数据查询功能；所述温度测试单元，用于采用偏最小二乘回归法，结合影响因子计算得高压开关柜监测点的温度值；所述负荷电流传感器安装至高压开关柜内部，用于采集高压开关柜进和/或出线的负荷电流；