环网柜广泛应用于城市配电网和工业园区供电中。环网柜内电缆接头和母排连接处在长期运行中如果存在接触不良或过负荷容易出现发热问题。环网柜体积小内部空间紧凑电场密度高对温度传感器的安装空间和绝缘性能有相应要求。特别是户外环网柜还面临温湿度变化和凝露的考验。
一、环网柜发热的主要原因
1.1 电缆接头接触不良
环网柜内的进出线电缆接头在施工安装时如果压接不到位或者在运行中受热胀冷缩影响出现连接松动接触电阻增大引起局部过热。电缆接头位于环网柜电缆室内密封空间狭小散热条件差热量容易积聚。
1.2 母排搭接面氧化
环网柜内部母排连接处同样存在接触面氧化问题引起连接电阻升高和局部温升。在运行年限较长的老旧环网柜中母排连接处发热是较为常见的故障类型。
1.3 负荷偏大
在用电高峰期环网柜承担的实际负荷可能超过设计容量。过负荷运行状态下电缆接头和母排连接处的发热量成倍增加温升速度明显加快。持续过负荷可能导致接头部件的热损坏。
二、环网柜测温的难点
2.1 安装空间狭小
环网柜的电缆室和开关室空间紧凑母线和电缆排列密集。温度探头的体积需要足够小才能在不影响原有绝缘距离的前提下安装到发热位置。安装时还要考虑不干扰电缆接头正常的维护和更换操作。
2.2 电磁环境
环网柜内开关操作和负荷电流在母排周围产生电磁场。温度传感器的信号传输方式需要考虑电磁兼容问题。
2.3 户外环网柜的密封防水
户外安装的环网柜长期暴露在室外环境中受到日晒雨淋和凝露的影响。在环网柜外安装的测温主机需要具备一定的防水防尘性能才能保证户外长期使用的可靠性。
三、环网柜测温的适用方案
3.1 小体积探头安装
荧光光纤温度传感器的探头直径2~3mm最小可到0.6mm可以安装在环网柜电缆接头的狭窄空间中。探头绑扎在电缆肘头表面或嵌入绝缘塞缝隙中不需要改变电缆室原有布局。光纤沿电缆室壁走线通过密封穿线孔引出至环网柜外部。
3.2 主机安装位置
测温主机安装在环网柜外侧的仪表箱内或就近的电杆上。对于户外环网柜主机安放在防护等级IP54以上的保护箱中。主机与探头之间的光纤走线距离通常在3~15米内完全满足环网柜的安装尺寸要求。
3.3 供电方案
环网柜附近有低压电源的可直接取AC220V供电。无低压电源的户外环网柜可选用DC24V电池供电方案或光伏板+电池的供电组合。英诺科技测温变送器功耗低至1W以下适合电池供电的户外应用场景。
| 环网柜类型 | 推荐测点数量 | 供电方式 |
|---|---|---|
| 3回路环网柜 | 4~6个 | AC220V或DC24V |
| 4回路环网柜 | 5~8个 | AC220V或DC24V |
| 户外环网柜 | 4~6个 | DC24V+光伏板 |
四、常见问题
环网柜电缆室空间有限探头能安装得下吗？
荧光探头直径2~3mm体积非常小可以用扎带固定在电缆肘头表面或绝缘塞缝隙中。光纤柔韧性好弯曲半径小可以在电缆室有限空间内灵活走线。
户外环网柜凝露会影响探头寿命吗？
光纤探头和特氟龙护套不受凝露影响。测温主机安装在防水保护箱内箱体内部可加装防凝露加热器减少凝露对电子元件的侵蚀。
环网柜测温数据怎么上传到后台？
测温主机通过RS485总线接入配电自动化终端或通过4G无线方式上传至配电网监控主站。对于已覆盖光纤通信网络的配电区域也可通过光纤以太网方式接入。
五、产品与厂家信息
福州华光天锐光电科技有限公司和福州英诺电子科技有限公司的荧光测温产品适用于环网柜测温。英诺科技的低功耗变送器在无电源户外环网柜应用中有较好的方案匹配度。选型时建议结合环网柜类型和测点数量综合评估以厂家最新技术方案为准。
