在电力系统中，封闭母线作为电力传输的关键部件，其运行状态的稳定与否直接关系到整个机组的安全运行。然而，随着设备的老化，许多电厂的温度监控系统逐渐暴露出诸多问题，如测温系统漏洞频出，更换与维护时间漫长且难度巨大，这些问题严重威胁着机组的稳定运行。今天，我们就来探讨封闭母线测温系统的有效的解决方案。

      传统封闭母线测温异常原因     

（一）主变冲击感应电压软击穿测温元件

变压器的高低压绕组存在电磁耦合关系。当断路器操作产生过电压的冲击电压波作用于主变压器高压绕组时，不仅会在本绕组引发暂态振荡，还会通过静电和电磁感应传递到低压绕组，使低压绕组侧产生感应电压。主变高压侧传递到低压侧的过电压波包含两部分：一是在冲击波施加起始时刻，各绕组电感呈开路状态，主变压器二次侧通过高低压绕组间静电感应产生静电感应电压，若主变低压侧电容较大，静电感应冲击电压幅值相对较小；二是在冲击电压作用于高压绕组后，随着振荡发展，高低压绕组间电磁感应逐渐有电流通过，产生磁通并穿过次级绕组，进而产生感应电压。全连式离相封闭母线外两端通过短路板连接，并在短路板连接处各设一个安全接地点与大地构成回路。当主变冲击瞬间产生较高感应电压时，聚集在外壳表面的感应电荷会迅速导入大地，但由于电流较大，在流动过程中会因设备电阻产生较高电压，该电压可能向直接安装在外壳上的红外测温探头、Pt100 测温电阻放电，导致元件薄弱点软击穿，也可能通过电缆导入电气回路，造成测温仪表感应过电压放电而损坏。

（二）交变磁场感应电流引起测温元件发热

运行中的每相母线交流电流会在其周围空间产生呈正弦规律变化的磁场，该磁场会在铝制封闭母线外壳上产生感应电势。由于全连式分相封闭母线三相间在两端短路连接构成回路，此感应电势会在封闭母线外壳产生感应电流，该感应电流大小基本与发电机负荷电流相等，其产生的磁场能抵消母线上交流电流产生的磁场。这一感应电流不仅纵向流过整条封闭母线外壳，还会流经直接安装在外壳上的红外测温探头、Pt100 测温电阻，导致元件发热。对于整个封闭母线外壳及测温设备，发电机负荷电流越大，发热越严重。而在封闭母线外壳与主变压器低压侧连接处的局部区域，电流密度较高，该部位发热量与其电阻大小、流过此处电流的平方成正比。当测温元件长期处于这种环境，会对电子元件造成不可逆损伤，导致测量误差大幅增大，甚至造成设备损坏。

（三）干扰问题

敷设在高压电气设备、强磁场区域的电缆，会受到静电干扰与电磁干扰的双重影响，这是影响测温设备的重要因素。若测温设备直接安装在外壳上，会使金属屏蔽层两端接地，虽不会产生感应电压，但根据楞次定律，受干扰磁通影响，屏蔽层内会形成接地环流。当两端接地点存在电位差时，会形成很大的电势环流，反而对电流信号产生抵消衰减效果，还容易损坏设备。此外，测温设备若安装在靠近大电流、高压设备的部位，且测温仪表电缆需穿越复杂交变磁场，由于电磁干扰存在，若采用电流信号传输的测温仪表未良好接地，也会导致仪表测温异常甚至损坏。

     如何进行改造？     

为解决上述问题，提升封闭母线测温系统的运行稳定性，总体改造方向包括更换封母壳体测温铂热电阻、导体测温红外测温探头，选用精度和可靠性更高的温控仪，整体更换现地控制柜。同时改进安装方式，如在红外探头外增加尼龙绝缘座、对测温元件信号电缆采取屏蔽措施、确保温控仪良好接地等，以降低感应电流及干扰带来的影响。

（一）物理隔离方式改进

以往水电站红外测温探头常采用螺纹连接方式直接旋入封闭母线外壳螺孔，由于元件与封闭母线外壳无有效电气隔离，主变瞬间冲击及长期电流流过易损坏红外测温探头。因此，采用耐高温、绝缘性能好的尼龙棒材料加工绝缘套，旋入封闭母线外壳螺孔，再将红外测温探头旋入绝缘套螺孔，实现红外测温探头外壳与封闭母线外壳的有效电气隔离，避免设备损坏。

（二）降低控制电缆干扰

模拟量信号受干扰后，仪表识别能力变差。结合施工经验与理论分析，降低电缆回路中电场引起的感应过电压需采取双重屏蔽或复合式总屏蔽措施。先通过外套金属屏蔽管道并将两端接地，降低电磁干扰强度，再将电缆屏蔽层单端接地。虽非接地端金属屏蔽层对地有与电缆长度成正比的感应电压，但无电势环流通过，可利用抑制电势电位差再次消除电磁干扰。

     泰士特封闭母线测温系统概述     

泰士特封闭母线测温系统主要借助智能红外线测温仪进行母线温度监测。整个系统由6个现地控制箱组成，能够全面实现对发电机中性点封母、发电机出口封母、发电机断路器两侧封母、发电机出口PT段封母、发变组间封母、主变低压侧封母的封母壳体温度及导体温度的监测。一般设置54个测点，其中27个采用红外测温方式监测封母导体温度，监测数据在现地控制柜数显屏显示并上传至监控系统；另外27个使用PT100热电阻监测封母壳体温度，该数据仅在现地控制箱内数显屏显示。系统主要包含传感器、盘柜、端子箱、信号电缆、智能温显控制仪等组件。

通过该系统能够有效解决现有封闭母线测温存在的问题，提高封闭母线测温的准确性和稳定性，为电力设备的安全运行提供有力保障。在电力行业不断发展的今天，持续优化和完善测温系统等关键设备，对于提升整个电力系统的可靠性和效率具有重要意义。

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