浅谈插接母线温度在线监测系统研究与应用

更新时间：2023-01-17

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摘要：低压封闭式插接母线是供配电设施的关键部件，安装在生产车间内部高空，不易保养和维护，在安装不良或保养不当时易发生故障。插接点温度的异常变化与母线故障的发生有着密切的关系，以汽车整车制造工厂为例，提出母线接头监测系统，具有测温的准确性和稳定性。

关键词：插接母线；温度；在线监测；系统研究

0引言

在工厂供配电系统中，电能传输和电力输送靠架空导线或电缆进行，低压配电电力传输承受较大的电流。在近距离的厂房大电流传输中，封闭式插接母线配电在工艺布局较紧凑的地方具有便捷的优势，因其通过表面的铝制材质散热较好，应用越来越广泛。

1整车工厂母线维护存在的安全隐患

某整车工厂各工程插接母线共86条，其中涂装、冲压车间有9条母线无检修通道（和车间其他物事干涉无法制作），动力人员检修时登高存在重大的安全隐患；因受限于空间，点检作业时间较长（维护时间增至4960 h/年）。对此，可将温度传感器安装到插接箱插爪部位，另一端由采集器采集温度信息传输至无线网关，由无线网关经通信基站传输信号至监控后台建立的插接母线温度监控系统，对母线故障的监测和诊断具有重要意义。

2封闭式母线系统

封闭式母线系统是一个高效输送电流的配电装置，其内部是A、B、C三相导电排、零线排及其表面附着绝缘材料，外部由散热较好的铝材封闭，附件包括终端箱、始端箱、固定式插接口、连接器、变容节等，靠表面环绕绝缘材质杜绝带电体每相之间的绝缘安全间距不足问题，且避开了外部湿气、灰尘的影响，尤其适用于较大规模工厂经济选择配电形式的要求。其常用规格适用于交电流50 Hz，额定电压400～1000V，额定电流500～4000A的三相五线制供配电系统。它可制成每隔一段距离设有固定式插接口的插接型封闭母线，也可制成中间不带固定式插接口的馈电型封闭式母线[1]。

广州XXX有限公司郑州分公司采用的插接母线为L形垂直（水平）弯通母线，由母线、固定式插接口、插接箱、始端箱、终端箱、变容节等组成。通常母线处于长期带电和全封闭状态。目前母线负荷较高，温升较明显，插接箱和连接器作为连接电源点部位，常因安装原因导致温度过高烧坏插接口甚至局部出现短路。日常靠热成像仪测温并不具备高时效性，因此设计了母线温度监测系统对母线连接部位的温度进行监测，以此提高母线供电的可靠性。该设计采用了不同的温度采集方式、数据传输网络、系统，在一定程度上实现了温度的实时监测、预警[2]。

3母线测温系统架构

母线表面、始端头、终端头、固定式插接箱、母线连接器等部位均在电能传输过程中产生热能，其导体连续部位在使用过程中有很多局限性，尤其是插接箱连接母线部位的插爪易高温，通过监测插接箱插爪温度就能把握母线温度变化趋势。为此，在插爪与母排连接部位安装温度传感器，通过无线采集器将采集的温度通过无线Rola信号传输至无线网关，无线网关至监控后台通过光纤传输，建立一套插接母线测温系统，实时测温，异常时，提醒值班人员及时应对，服务于日常点检以减少故障频次。

通过Rola建立无线通信系统（图1），适用于车间复杂钢结构形成的信号屏蔽。