谭硕、梁文勋
广东电网有限责任公司梅州供电局 广东梅州 514000
摘要：随着我国经济及科技的飞速发展，人们的生活及工作对电的需求越来越高。为满足人们的用电需求，供电企业需要不断完善和改进电网及其相关设备。这导致了箱式变压器的应用数量逐渐增多，应用频率随之增加。尽管供电企业使用了箱式变压器后，有效提高了电网运行稳定性。但是该设备仍然存在着部分安全隐患。为此，笔者提出在远程变压器中安置自动化开关检测系统，对箱式变压器存在的安全隐患进行有效的预警，从而保证电网的安全稳定。
关键词：变压器；自动化开关；检测系统
一、箱式变压器的应用隐患
箱式变压器是电力系统中最常用到的用电设备之一，它可以有效的提高电网的稳定性，同时保证通过的电流及电压成功输送到线路终端，完成供电任务。然而，箱式变压器也存在着一些安全隐患。可以归纳为如下三种：第一，如果变压器处于少油状态下，那么其运行时会存在一定的安全隐患；第二，如果变压器处于过负荷的状态下，那么其运行时会存在一定的安全隐患；第三，如果变压器处于高温的状态下，那么其运行时会存在一定的安全隐患。以上安全隐患一旦发生，就会导致变压器被烧毁或被爆炸，导致整个电路系统无法正常运行，同时还会引发周围住户的恐慌。尽管目前供电企业所使用的变压器上都有油位表，且技术人员也会定期的对该设备进行温度及负荷的测量，但是，仍然不能够消除上述存在的三种风险。
基于此，笔者提出在箱式变压器中安置一个检测系统，利用红外线感应原理对影响变压器安全隐患的三种因素进行实时检测，通过大数据技术传输到检测中线，从而降低箱式变压器在运行时存在的安全隐患。
二、远程箱变自动化开关检测系统的技术原理
远程箱变自动化开关检测系统所应用到的技术原理为红外线感应技术原理，通过对箱式变压器中的实际油位或温度或负荷进行感应，从而使系统获取数据信息，再通过大数据将此数据进行传输。在经过数据分析后，对箱式变压器的实际温度、负荷以及油位进行判断。如果分析后的结果是，邻近或者低于箱式变压器的数据安全运行值，那么这时候远程箱式开关检测系统就会自动将箱式变压器内的高低压开关断掉，从而使变压器从运行状态转换成停止状态。在借助无线传输或短信息的形式将存在安全隐患的箱式变压器具体电路线路的信息及其停运原因传输给供电企业的电路检测组中，系统管理人员获得信息后，便派出运维人员去到指定地方进行维修或检修查看，这不但提高了箱式变压器在电路线路中的安全稳定性，同时也有效的降低箱式变压器的安全隐患。
三、远程箱变自动化开关检测系统的关键技术分析
应用于箱式变压器的远程箱变自动化开关检测系统的结构，除了主控板、电源外，还有两个传感器和一个装置。即信号发射装置、红外测温传感器与反射式红外光电传感器。如图1所示：
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该系统中的电源使用的是高性能电池，十分耐用。系统中的主控板、信号发射装置、红外测温传感器与反射式红外光电传感器以及主控板都是由其进行供电。另外，系统中的反射式红外光电传感器上配备了两个装置，分别是光源与光接收装置。当光源发光后，光线通过待测物体的表面进行反射并回到传感器的光敏元件上，再经过传感器的处理从而获得初期的数据。这一传感器的作用可以对亮度及颜色变化进行检测，还能够对待测物体的远近进行探测，如图2所示：
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通过以上分析可知，应当将反射式红外线光电传感器安装在箱式变压器的油位表的预警位置处，其具体位置如图3所示：
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当箱式变压器的油位处于正常范围时，也就是箱内的油位表要高过预警位置，那么此时的光电传感器就可以对变压器的油位获得一个光信号，通过自动化开关检测系统中的主控板与光电转换从而将此信号进行放大、译码并得到最初的数据信息A。
当箱式变压器的油位没有在正常范围时，也就是箱内的油位表低于或临近预警位置。那么此时的光电传感器就会获得一个空白的光信号，通过自动化开关检测系统中的主控板与光电转换从而将此信号进行放大、译码并得到最初的数据信息B。
远程箱变自动化开关检测系统通过主控板对所获得的的数据信息A或B进行分析和判定，最终得出此时的箱式变压器内部油量是否在指定位置，进而得出箱式变压器是否存在少油的安全隐患。
该系统中的红外线温传感器的技术应用时采用温差电效应、热敏电阻等对吸收的红外辐射进行测量，从而获得此时箱式变压器内的温度信息，进而判断出变压器是否存在高温的安全隐患。除此之外，该系统中的信号发射装置使用的使GPRS通讯技术，该技术采用的是无线IP连接，通过红外线温传感器及光电传感器中的数据分析结果，对变压器的状态进行判定，如果此时的变压器正处于少油或高温或过负荷等问题时，信号发射装置就会将此位置信息经过主控板的处理，通过信息或其他方式，向终端的管理人员预警。维修人员得到信息后，根据装置提供的定位信息找到变压器并实施检修。
最后就是系统的主控板，构成其装置的是单片机和GPS模块。主控板与一装置两传感器相连接，它可以将传感器采集到的数据信息进行自动化处理，同时它还控制着变压器的开关及定位信息。当变压器出现安全隐患的时候，主控板首先要断开变压器的开关，然后收集并处理传感器及装置的信息，将其处理后再通过信号发射装置将引发变压器停止的原因以及问题变压器所处的实际位置信息，发送到终端。
以上分析则是远程箱变自动化开关检测系统所应用的关键技术，可见该项系统应用的核心技术则是红外线感应技术。借助光感、温感来判定变压器的实际运行情况，从而及时的防止变压器发生故障问题。
四、远程箱变自动化开关检测系统的应用前景
远程箱变自动化开关检测系统充分应用了红外线感应原理，此系统的应用可以提高箱式变压器在电力系统中的可靠运行，而且该项系统的应用也能够有效避免箱式变压器在运行中因温度过高或少油等问题出现的跳闸问题，防止变压器在长时间的工作运行下出现被烧坏或爆炸等问题。由此可见，远程箱变自动化开关检测系统在电力系统中有十分广阔的应用前景。
五、结语
电力系统的安全稳定运行关系着供电企业的经济利益，而随着大型生产企业及个体商户的出现，使得电力安全稳定性越来越重要。为了保证箱式变压器的可靠运行，笔者提出使用远程箱变自动化开关检测系统，该系统借助红外线感应原理，可有效防止变压器出现少油、高温、过负荷等安全隐患，从而提高整个电力系统的安全稳定性。
参考文献
[1]智能变压器可以让可靠的智能电网成为现实[J].安徽电力,2020,37(01):6-7.
[2]刘义,温丽华.箱式变压器主动降温装置[J].农村电工,2017,25(06):42.