由于GIS具有完全密封、工作電流大、體積較小等特點(diǎn)，設(shè)備內(nèi)部散熱性能不佳。一旦出現(xiàn)接觸不良等狀況，會導(dǎo)致觸頭過熱，進(jìn)而引發(fā)設(shè)備故障，對電網(wǎng)運(yùn)行造成不良影響。因此有必要對GIS運(yùn)行中的內(nèi)部溫度進(jìn)行分析評估，實(shí)現(xiàn)對GIS內(nèi)部的溫度監(jiān)測，提前判斷GIS內(nèi)部是否有觸頭接觸不良等異常狀況，為電網(wǎng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行提供有效的保障。

對于GIS內(nèi)部接頭的異常發(fā)熱故障，其中母線接頭為固定連接，其故障主要為安裝不到位，或是震動(dòng)造成的松動(dòng)，導(dǎo)致通電電阻增大過熱；開關(guān)和刀閘接頭一般為插接式觸頭，當(dāng)電氣動(dòng)作不到位或絕緣欄桿動(dòng)作異常造成公觸頭、母觸頭接觸間隙超出安全裕度值，造成觸頭處的溫度值出現(xiàn)異常。另外，大部分的異常放電均發(fā)生在盆式絕緣子和支撐絕緣子接頭處，而局部放電帶來的危害之一為熱效應(yīng)，加速絕緣熱劣化。接頭的故障發(fā)熱或過載發(fā)熱一般不容易發(fā)覺，但是一旦發(fā)生故障，將嚴(yán)重影響電網(wǎng)的安全。

光纖測溫系統(tǒng)對導(dǎo)體外殼熱點(diǎn)位置和接頭連接位置共6個(gè)位置的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，首先對每個(gè)熱點(diǎn)的溫度信號的采集：根據(jù)光纖溫度傳感器的特點(diǎn)，導(dǎo)體壁的6個(gè)溫度熱點(diǎn)可以使用6支光纖溫度傳感器進(jìn)行采集，其中盆支撐絕緣子左側(cè)兩個(gè)測點(diǎn)采用點(diǎn)式光纖測溫傳感器，外殼溫度測量采用熒光光纖光纖測溫傳感器。

光纖探頭前后，GIS內(nèi)部電場受光線材料影響較小，氣體絕緣中最大場強(qiáng)值無明顯差異，認(rèn)為光纖直接測溫的方式對電場分布無不利影響，從電場的角度考慮，認(rèn)為直接測溫方式可行。

設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的光纖測溫系統(tǒng)，主要技術(shù)指標(biāo)如下：

（1）測溫點(diǎn)個(gè)數(shù)：8個(gè)；（

2）測溫范圍：-40~200℃；（

3）測溫精度：≤±1℃；（

4）溫度分辨率：0.1℃；（

 

在保證氣密性的前提下，直接測溫具有準(zhǔn)確性高、數(shù)據(jù)直觀等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)GIS內(nèi)部運(yùn)行電場分布特性和接頭熱點(diǎn)確定安裝和走線路徑，可保證測溫系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠。裝置設(shè)計(jì)根據(jù)國網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《變電設(shè)備光纖溫度在線監(jiān)測裝置技術(shù)規(guī)范》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行，在變電站智能化實(shí)際應(yīng)用中具備較好前景。目前本裝置已通過第三方監(jiān)測實(shí)驗(yàn)。