按国家电网的规划,坚强智能电网(Smart Grid)建设周期横跨12年,初步预计国家电网和南方电网公司未来投资不少于2000亿元。2011-2015年则是智能电网计划的全面建设阶段,国家将加快特高压电网和城乡配电网建设,初步形成智能电网运行控制和互动服务体系,关键技术和装备将实现重大突破和广泛应用。2016-2020年是引领提升阶段,将全面建成统一的坚强智能电网[1]。  

智能电网的目标,是为了提高电网可靠、安全、高效、经济、节能和环保等方面的性能。电网设备中的触头和接头是电网安全的重要隐患。现有统计结果表明,故障主要发生在两类部位:

1)开关柜的动、静触头。开关柜是一种广泛运用的电力设备,承担着开断和关合电力线路的重要作用。开关设备因高压断路器动、静触头接触不良,加上长期的老化等因素会使接触电阻增大,从而导致触头温度升高甚至烧毁事故。目前对于开关柜接头触点的温度监测尚没有有效方法解决,通常采用效率低且代价高的人工红外探测巡检方式。实时温度监控成为目前智能电网建设的一大难题。

2)电缆和输电线接头。随着运行时间的延长、压接头的松动、绝缘老化以及局部放电、高压泄漏等,将引起接头发热和温度的升高。温度的升高将使这些状况进一步恶化,恶性循环的结果就引发短路放炮,甚至火灾。

图1是电网中存在触点和接头的主要设备及位置。这些接头和触点在电网中大量存在。实时温度监测是保证电网薄弱部位安全的有效手段。


图1  电网中有触点和接头的设备及位置

 

无源无线声表面波温度传感系统

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智能电网的测温需求