給變壓器接頭、架空線耐張線夾、高壓開關(guān)接線端等處安裝一種新型螺帽，就能避免因溫度過高引發(fā)的電網(wǎng)事故。這種由國網(wǎng)甘肅綜合能源公司研發(fā)的智能測(cè)溫螺帽近日通過科技成果驗(yàn)收，經(jīng)預(yù)測(cè)，智能測(cè)溫螺帽推廣應(yīng)用后，可替代20kV以上戶外電氣設(shè)備的紅外測(cè)溫，降低電網(wǎng)運(yùn)維單位80%的日常巡檢測(cè)溫工作量，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷和異常情況。

智能測(cè)溫螺帽科技項(xiàng)目的研發(fā)源于電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的現(xiàn)實(shí)需求。隨著近年來我國電網(wǎng)電壓等級(jí)的不斷提高，輸變電一次設(shè)備發(fā)熱引發(fā)的事故風(fēng)險(xiǎn)率上升，運(yùn)維單位發(fā)熱巡檢點(diǎn)多、任務(wù)重。如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行設(shè)備的發(fā)熱點(diǎn)，輕則設(shè)備損毀，重則引發(fā)電網(wǎng)事故。

溫升值的條件下確定母線槽的載流能力

低壓電力輸送干線有電線、電纜、分支電纜、母線槽、裸導(dǎo)電排，穿刺電纜等。由于各種產(chǎn)品散熱不同，每平方毫米的載流能力也是有所不同的：同樣的產(chǎn)品，同樣的導(dǎo)體規(guī)格，當(dāng)通過相同的電流時(shí)，其溫升不同；同樣的導(dǎo)體截面積，因設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不同，溫升也不同。當(dāng)然，溫升高，電阻值增大，電壓降也加大，電能的損耗也隨著加大。例如：35mm2的電線通過80A電流時(shí)溫升較低，通過100A電流時(shí)符合標(biāo)準(zhǔn)，如果通過120A電流或150A電流，溫升就超標(biāo)準(zhǔn)，絕緣材料隨之母線槽快速老化，最終產(chǎn)生短路事故。如果35mm2電線通過100A電流，每mm2相當(dāng)于通過2.85A電流，另外6mm2電線通過38A電流，每mm2相當(dāng)于通過6.3A電流，如果6mm2電線同樣每mm2通過2.85A電流，那么6mm2電線此時(shí)通過的電流是18A，它的電壓降及電損比35mm2小很多，就因?yàn)閷?dǎo)體的溫升下降了，電能的損耗也隨著下降。母線槽也是一樣的，所以母線槽導(dǎo)體的導(dǎo)電能力按照每mm2導(dǎo)流能力（電流密度）來計(jì)算是錯(cuò)誤的，而是不同的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和散熱、集膚效應(yīng)，以及阻抗、感抗等因素都與載流能力密切相關(guān)。所以國標(biāo)GB7251-2006（等同于國際電工標(biāo)準(zhǔn)IEC60439.2-2000）規(guī)定，以極限溫升值下通過的額定電流來確定母線槽的載流能力。

國網(wǎng)甘肅綜合能源公司以新型電力系統(tǒng)建設(shè)需求為導(dǎo)向，2020年12月申請(qǐng)“智能測(cè)溫螺帽"科技項(xiàng)目立項(xiàng)，組建了科技攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，進(jìn)行電力設(shè)備智能測(cè)溫技術(shù)研究，提升智能傳感器的取能技術(shù)，拓展無源供電方式。目前課題組已經(jīng)全部完成相關(guān)研究?jī)?nèi)容和科技成果，發(fā)表核心期刊論文2篇、普通期刊論文1篇。

智能測(cè)溫螺帽可以直接替代原螺母或通過金屬連接件固定在高壓電力設(shè)備中，應(yīng)用于交流高壓20kV以上的電力變壓器、銅排、架空線等電力設(shè)備的溫度在線監(jiān)測(cè)，將高壓輸電線路周圍感應(yīng)的電磁能量轉(zhuǎn)化為電能，從而實(shí)現(xiàn)無源，可在下雨天或霧水天正常工作。

智能測(cè)溫螺帽在測(cè)試中顯示出很高的實(shí)用價(jià)值。在電網(wǎng)一次設(shè)備中加裝智能測(cè)溫螺帽，可以為運(yùn)維單位遠(yuǎn)程提供輸變電設(shè)備的狀態(tài)檢修、故障診斷、壽命預(yù)測(cè)等可靠數(shù)據(jù)，全面帶動(dòng)提升電力運(yùn)維檢修的管理水平，為電網(wǎng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行做出有意義的實(shí)踐探索。

目前該研發(fā)產(chǎn)品已通過第三方機(jī)構(gòu)檢測(cè)，并在甘肅電網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行應(yīng)用，市場(chǎng)前景廣闊。下一步該公司將加快智能測(cè)溫螺帽在輸、變、配電場(chǎng)景的推廣應(yīng)用，提高電力設(shè)備管理的業(yè)務(wù)效率與智能化水平。

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