开关柜触头温度监测

电力系统中开关设备扮演着重要角色，具有配电、输电以及电力转换等功能，对整个电网线路实行控制、监视、测量及保护，其运行关系到电力电网安全稳定及城市供电的可靠性。

由于开关柜长期处于强电流满负荷状态下运行，电流流过时会导致开关柜内温度升高，几乎大部分的电气设备故障都是由温度过高而引起的。尤其是开关柜动静触头、电缆接头以及母排接点等位置受环境影响，经过长期氧化、磨损和加工工艺等原因导致连接部分产生机械松动，促使触头位置接触面积的减小，引起接触电阻的增大，使发热现象更加明显。如果热量没有及时排散出去，设备内部长期处于高温环境，导致开关柜内设备的老化速度加快，导电体氧化程度加重，产生更多的热量，造成恶性循环，甚至更严重的还能触发电弧短路，产生火花和放电，引起重大电力事故的发生。

据报道国内出现了较多因开关柜内部温升过高而发生火灾的事故，造成了一定的经济损失和人身伤亡，其中以母线室温度和触头温度较高引发事故较突出。国家电网相关条例指出，要定期检查开关柜相关部位，尤其是接头处易引起温度升高的部位，应该在高温和超负荷运行时，实行对开关柜温度的监测。因此对开关柜触头温度进行实时在线监测，发现开关柜内部温度异常点，采取相应措施保障电力系统的安全可靠运行，对人们的生命和财产安全具有非常重要的。

高压开关柜因其内部特殊构造以及运行环境，对测温装置要求较高且具有特殊性，具体要求如下：

1. 高压绝缘性能。

开关柜运行在完全封闭的狭小空间内，测温装置在其内部监测温度时处于高压环境，外部接收数据的装置处于低压环境，如果传输数据的通道绝缘性达不到要求，将会发生高电压击穿现象而导致危险事故的发生。

2. 不影响开关柜的正常运行。

开关柜是由多个电气设备集中在一起的组合设备，其内部的母线、断路器、刀闸都有其相应的操动机制，所以要确保测温装置安装后不会影响开关柜内部原有的运行机制。

3. 抗高电磁干扰。

高压开关柜的实际工况是高电压、强电流，存在强烈且复杂的电磁环境，对测温装置温度监测的准确性有较大影响。

传统热敏电阻、示温蜡片等温度传感技术较难适用，并且由于开关柜本身结构和触头位置等因素，工程实际中传感器直接安装到触头位置相对困难，因此工程应用中常采用旁路电缆或分支母线的温度来间接反映触头位置温度，其可靠性和准确性有待提高。

基于荧光光纤测温的电力开关设备关键位置温度在线监测装置，以荧光光纤温度传感器作为温度感知探头植入开关设备中，具有抗电磁干扰、本质安全、易组网、灵敏度高、精确度高等优势；在开关柜安装荧光光纤测温装置，能够监测触头温度，给出了相应的数值，为提高开关柜中触头温度监测可靠性和准确性提供了实际依据。