一、前言

國網(wǎng)公司在2018版反事故措施中12.2.1.3指出“GIS制造廠(chǎng)應在設備投標、資料確認等階段提供工程伸縮節配置方案，并應納入工程設聯(lián)會(huì )審核內容。方案包括伸縮節類(lèi)型、數量、位置、每個(gè)伸縮節的“伸縮節（狀態(tài)）伸縮量-環(huán)境溫度"對應明細表等調整參數，室外安裝跨不同基礎、室內安裝跨伸縮縫部位應設置伸縮節刻度尺。

目前GIL/GIS設備主要由開(kāi)關(guān)、電流互感器、隔離開(kāi)關(guān)、管道母線(xiàn)、出線(xiàn)套管、伸縮節等設備組成。其中，管道母線(xiàn)是GIL/GIS的重要組成部分，其長(cháng)度一般都在幾百米。GIL/GIS設備伸縮節作為管道母線(xiàn)附屬設備，其基本作用是用于GIL/GIS設備安裝時(shí)長(cháng)度調節補償及運行后管道母線(xiàn)筒隨季節、環(huán)境溫度變化時(shí)的伸縮量變化的補償。GIS管道母線(xiàn)長(cháng)度會(huì )隨著(zhù)環(huán)境溫度的變化而變化，如果GIL/GIS伸縮節因安裝或制造工藝問(wèn)題，在該過(guò)程中起不到伸縮量調節補償的作用，就可能造成GIL/GIS設備因伸縮應力作用，造成連接部位變形漏氣，嚴重的導致設備絕緣擊穿?，F在絕大部分伸縮節處于無(wú)監測使用狀態(tài)，存在不少安全隱患，采用人工觀(guān)測記錄的方式實(shí)現母線(xiàn)筒伸縮節的位移量監測，這種方式存在人工工作量大、人工成本高、實(shí)時(shí)性差和數據準確度不高的弱點(diǎn)。所以，伸縮節狀態(tài)在線(xiàn)監測是GIL/GIS設備日常運維的重要項目。

二、伸縮節狀態(tài)在線(xiàn)監測系統主要架構

2.1系統拓撲

2.2系統說(shuō)明

系統采用低功耗物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和邊緣計算技術(shù)，支持電池或直流電源供電，通過(guò)無(wú)線(xiàn)LORA或有線(xiàn)RS485傳輸至智能采集網(wǎng)關(guān)機，實(shí)現監測數據的實(shí)時(shí)采集、高速處理和可靠傳輸，保證形變的精確測量。通過(guò)優(yōu)化人機交互界面，提高系統可操作性，升級智能算法，實(shí)現故障的預警和診斷。傳感器將數據通過(guò)智能采集網(wǎng)關(guān)上送至管理平臺進(jìn)行分析展示，實(shí)現無(wú)人巡檢，提高運檢質(zhì)效。系統提高GIS設備運行和故障調查效率。包括本地監測、遠程監控、異常聯(lián)動(dòng)，進(jìn)一步規范建設工作，提高城區電網(wǎng)的運維水平。

三、伸縮節狀態(tài)在線(xiàn)監測系統 設備介紹

3.1智能采集主機 

智能采集主機是一款集位移傳感器工作狀態(tài)的監測，現場(chǎng)溫度顯示（選配），報警提示和遠傳上送，事件記錄及數據記錄于一體的現場(chǎng)監測主機，并可修改現場(chǎng)無(wú)線(xiàn)位移傳感器的告警閾值等參數?？芍С諭EC61850、104、Modbus、MQTT等通信，滿(mǎn)足多種應用場(chǎng)合與后臺軟件通信的各種需求。

· 配置說(shuō)明：每個(gè)區域配置一臺智能采集網(wǎng)關(guān)機。

3.2.1技術(shù)參數

3.2位移傳感器

伸縮節位移監測傳感器采用低功耗設計，支持電池或直流電源供電，通過(guò)無(wú)線(xiàn)LORA或有線(xiàn)RS485傳輸至物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)機，傳感器具有很高的線(xiàn)性精度、很平滑的微線(xiàn)性特性、微米級的重復性精度，采用先進(jìn)的電阻材料處理工藝、多觸點(diǎn)貴金屬電刷、特殊的滑刷支撐和電阻基片材料的選擇以及堅固的外殼提升了產(chǎn)品的耐用性，結構緊湊美觀(guān)，便使用壽命可以到達上億次的往復運動(dòng)，安裝拆卸方便。

· 配置說(shuō)明：每個(gè)伸縮節配置1-4個(gè)位移傳感器，建議配置4個(gè)，可測橫向和縱向位移。

3.2.1技術(shù)參數

四、設備安裝

4.1位移傳感器的安裝

①如圖所示，先安裝根據伸縮節尺寸定制的配套夾具。采用夾具固定位移傳感器。注意避開(kāi)伸縮節扁鐵和螺栓位置，確保牢靠。

②夾具固定完成后，先安裝位移傳感器設備，固定結束后，拉繩或拉桿引出至伸縮節另一端夾具預留孔固定。安裝過(guò)程中注意保持傳感器兩端的水平，不可傾斜或錯位，以免影響測量準確性。

位移安裝位置示意圖

③每個(gè)伸縮節安裝1~4個(gè)位移傳感器。無(wú)線(xiàn)位移傳感器安裝后需調整信號天線(xiàn)，指向對應區域網(wǎng)關(guān)機位置，以確保信號穩定。有線(xiàn)位移傳感器電源與通信線(xiàn)布至智能采集網(wǎng)關(guān)機處，電纜采用金屬軟件保護。無(wú)線(xiàn)位移傳感器不需要布線(xiàn)。

無(wú)線(xiàn)位移安裝完成示意圖

有線(xiàn)位移安裝完成示意圖

4.2智能采集網(wǎng)關(guān)機的安裝

采用戶(hù)外壁掛式的智能采集網(wǎng)關(guān)機，用抱箍固定在電源箱附近的立桿或墻壁上。機架式主機組屏于對應區域就地柜。從電源箱取AC220V電源，內網(wǎng)通信方式需布網(wǎng)線(xiàn)或光纖于就近匯控柜，進(jìn)站內局域網(wǎng)。

網(wǎng)關(guān)機安裝示意圖

4.3管理平臺的接入

主站平臺：安裝在主控室，用于分析瀏覽存儲查看數據，告警推送。

   后臺系統安裝示意圖