KZ-SSJ100 母线伸缩节在线监测系统

    ＧＩＳ设备具有占地面积小、维护周期长、可靠性高、操作简单、防污性能好等优点，大量应用于变电站。 ＧＩＳ设备壳体一般采用铝合金材质，投运后易受环境温差、运行设备热效应等产生的热胀冷缩以及地基沉降、地震等因素的影响而发生横向及纵向位移，而伸缩节的应用能解决应力导致的设备位移问题。由此可知， ＧＩＳ 设备伸缩节的运维监测十分重要，只有正确、及时地了解和掌握其尺寸变化情况，才能为设备的状态检修提供决策依据，做到早诊断、早预防。

    以某变电站为例进行说明。

① 变电站 ＧＩＳ 运 行 相 关 参 数： 温 度 范 围 为 ― ２５～３０℃ ；安装温度为― ５～２０℃ ；最大日温差为 ２５Ｋ ；日照温升为 １５Ｋ ；通流温升为 ２０Ｋ ；母线筒体线膨胀系数ａ１为２３．９×１０－６（铝筒体）。

② 温度变化范围计算。根据以上参数计算年温度变化量 Ｔ １ ＝ （ ３０＋２７３．１５ ） ℃－ （ ２７３．１５－５ ） ℃＋１５℃＋２０℃＝７０℃ ， Ｔ ２ ＝ （ ２７３．１５ ― ２５ ） ℃ —（ ２７３．１５＋２０ ） ℃ ＝ －４５℃ ；日温度变化量 Ｔ ３ ＝２５℃＋１５℃＋２５℃＝６５℃ 。

③ 波纹管伸缩量计算。若母线长度 Ｌ 为 ３０ｍ ，则年伸缩量 Ｓ １ ＝ Ｌ × ａ １ × （ Ｔ １ ― Ｔ ２ ） ＝８２．５ｍｍ ，日伸缩量 Ｓ ２ ＝Ｌ × ａ １ × Ｔ ３ ＝４６．６ｍｍ 。以此为参考，在 ＧＩＳ 设备伸缩节运维监测中判断其尺寸变化是否满足运行要求，从而为设备的状态检修提供可靠的运行信息。

GIS伸缩节状态在线监测系统主要用于监测是否伸缩节在GIL/GIS设备安装时可长度调节补偿及运行后管道母线节随季节、环境温度变化时的伸缩量变化的补偿。在该过程中起不到伸缩量调节补偿的作用，会造成GIL/GIS设备因伸缩应力作用，造成连接部位变形漏气，严重的导致设备绝缘击穿。GIS管道母线长度会随着环境温度的变化而变化，如果GIL/GIS伸缩节因安装或制造工艺问题，在该过程中起不到伸缩量调节补偿的作用，就可能造成GIL/GIS设备因伸缩应力作用，造成连接部位变形漏气，严重的导致设备绝缘击穿。现在绝大部分伸缩节处于无监测使用状态，存在不少安全隐患，采用人工观测记录的方式实现母线节伸缩节的位移量监测，这种方式存在人工工作量大、人工成本高、实时性差和数据准确度不高的弱点。所以，伸缩节状态在线监测是GIL/GIS设备日常运维的重要项目。

产品概述

    KZ-SSJ100 母线伸缩节在线监测系统针对伸缩节形变进行实时在线监测，及时发现伸缩节的状态变化。监测系统通过采集伸缩节所在的环境温度、光照强弱状态，结合形变传感器、姿态传感器分析环境变化对于母线形变的影响，系统不仅能实时展现母线形变的大小，同时能给出当时的时间、温度、湿度、光照情况，从而使运维人员不仅能掌握形变情况，还能结合历史数据总结特定时间段的形变，从而针对性的进行运维。

    系统拓扑如图：

    母线伸缩节在线监测系统KZ-SSJ100监测模块通过主流的 LORA 通信方式与状态监测装置进行无线通信，监测的数据内容包括：环境温湿度、光照强度、X轴形变、Y轴形变（可选），状态监测装置再通过有线以太网或4G 无线方式将上述信息发送给后台系统及手机 APP 客户端（可选）。

    模块介绍

伸缩节形变监测模块具有小型化，易安装的特点，方便现场的布设或改造施工。模块支持不掉电安装，安装过程不影响正常运行。

    系统平台

伸缩节形变在线监测系统平台是线监测与运维管理系统平台，可以用于 windows 和 Linux 的跨平台系统，系统对监测对象进行实时全数据监测，平台界面功能丰富，简洁清晰，包含基本的在线监测、报警、曲线、报表等功能， 平台拓扑如图：

    产品特点

• 模块安装简捷 

实时监测模块背面利用夹件或螺杆直接安装在伸缩节上即可，无需停电。

• 无需外接电源供电（可选） 

监测模块采用内部锂电池供电，电池续航时间可达1年，无需外接电源线缆；

• 快速无线组网(可选) 

本监测模块支持RS485有线方案，如选择无线方案，无线采用主流的LORA无线组网，无需外接通讯线缆，现场部署简捷方便； 

• 适用范围广 

工作温度宽范围-40℃~70℃，适应绝大多数室外的环境温度需求。

    技术参数

功能说明

测距功能：装置具有测量距离功能。具有较高的测量精度和稳定性。测量精度可以达到0.01mm。
倾角测量： 装有高精度倾角传感器，各自测量自身的角度值(X,Y两个值)统一由主机运算处理数据，计算出相对角度关系。
温度测量：精度0.5℃