淺談插接母線溫度在線監測系統研究與應用

更新時間：2023-02-09

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　　摘要：低壓封閉式插接母線是供配電設施的關鍵部件，安裝在生產車間內部高空，不易保養和維護，在安裝不良或保養不當時易發生故障。插接點溫度的異常變化與母線故障的發生有著密切的關系，以汽車整車制造工廠為例，提出母線接頭監測系統，具有測溫的準確性和穩定性。

　　關鍵詞：插接母線；溫度；在線監測；系統研究

　　0引言

　　在工廠供配電系統中，電能傳輸和電力輸送靠架空導線或電纜進行，低壓配電電力傳輸承受較大的電流。在近距離的廠房大電流傳輸中，封閉式插接母線配電在工藝布局較緊湊的地方具有便捷的優勢，因其通過表面的鋁制材質散熱較好，應用越來越廣泛。

　　1整車工廠母線維護存在的安全隱患

　　某整車工廠各工程插接母線共86條，其中涂裝、沖壓車間有9條母線無檢修通道(和車間其他物事干涉無法制作)，動力人員檢修時登高存在重大的安全隱患；因受限于空間，點檢作業時間較長(維護時間增至4960 h/年)。對此，可將溫度傳感器安裝到插接箱插爪部位，另一端由采集器采集溫度信息傳輸至無線網關，由無線網關經通信基站傳輸信號至監控后臺建立的插接母線溫度監控系統，對母線故障的監測和診斷具有重要意義。

　　2封閉式母線系統

　　封閉式母線系統是一個高效輸送電流的配電裝置，其內部是A、B、C三相導電排、零線排及其表面附著絕緣材料，外部由散熱較好的鋁材封閉，附件包括終端箱、始端箱、固定式插接口、連接器、變容節等，靠表面環繞絕緣材質杜絕帶電體每相之間的絕緣安全間距不足問題，且避開了外部濕氣、灰塵的影響，尤其適用于較大規模工廠經濟選擇配電形式的要求。其常用規格適用于交電流50 Hz，額定電壓400～1000V，額定電流500～4000A的三相五線制供配電系統。它可制成每隔一段距離設有固定式插接口的插接型封閉母線，也可制成中間不帶固定式插接口的饋電型封閉式母線[1]。

　　廣州XXX有限公司鄭州分公司采用的插接母線為L形垂直(水平)彎通母線，由母線、固定式插接口、插接箱、始端箱、終端箱、變容節等組成。通常母線處于長期帶電和全封閉狀態。目前母線負荷較高，溫升較明顯，插接箱和連接器作為連接電源點部位，常因安裝原因導致溫度過高燒壞插接口甚至局部出現短路。日常靠熱成像儀測溫并不具備高時效性，因此設計了母線溫度監測系統對母線連接部位的溫度進行監測，以此提高母線供電的可靠性。該設計采用了不同的溫度采集方式、數據傳輸網絡、報警系統，在一定程度上實現了溫度的實時監測、預警[2]。

　　3母線測溫系統架構

　　母線表面、始端頭、終端頭、固定式插接箱、母線連接器等部位均在電能傳輸過程中產生熱能，其導體連續部位在使用過程中有很多局限性，尤其是插接箱連接母線部位的插爪易高溫，通過監測插接箱插爪溫度就能把握母線溫度變化趨勢。為此，在插爪與母排連接部位安裝溫度傳感器，通過無線采集器將采集的溫度通過無線Rola信號傳輸至無線網關，無線網關至監控后臺通過光纖傳輸，建立一套插接母線測溫系統，實時測溫，異常時報警，提醒值班人員及時應對，服務于日常點檢以減少故障頻次。

　　通過Rola建立無線通信系統(圖1)，適用于車間復雜鋼結構形成的信號屏蔽。