一、前言

國網公司在2018版反事故措施中12.2.1.3指出“GIS制造廠應在設備投標、資料確認等階段提供工程伸縮節配置方案，并應納入工程設聯會審核內容。方案包括伸縮節類型、數量、位置、每個伸縮節的“伸縮節（狀態）伸縮量-環境溫度”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設備主要由開關、電流互感器、隔離開關、管道母線、出線套管、伸縮節等設備組成。其中，管道母線是GIL/GIS的重要組成部分，其長度一般都在幾百米。GIL/GIS設備伸縮節作為管道母線附屬設備，其基本作用是用于GIL/GIS設備安裝時長度調節補償及運行后管道母線筒隨季節、環境溫度變化時的伸縮量變化的補償。GIS管道母線長度會隨著環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題，在該過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。現在絕大部分伸縮節處于無監測使用狀態，存在不少安全隱患，采用人工觀測記錄的方式實現母線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、實時性差和數據準確度不高的弱點。所以，伸縮節狀態在線監測是GIL/GIS設備日常運維的重要項目。

二、伸縮節狀態在線監測系統主要架構

2.1系統拓撲

2.2系統說明

系統采用低功耗物聯網技術和邊緣計算技術，支持電池或直流電源供電，通過無線LORA或有線RS485傳輸至智能采集網關機，實現監測數據的實時采集、高速處理和可靠傳輸，保證形變的精確測量。通過優化人機交互界面，提高系統可操作性，升級智能算法，實現故障的預警和診斷。傳感器將數據通過智能采集網關上送至管理平臺進行分析展示，實現無人巡檢，提高運檢質效。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、異常聯動，進一步規范建設工作，提高城區電網的運維水平。

三、伸縮節狀態在線監測系統 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的監測，現場溫度顯示（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監測主機，并可修改現場無線位移傳感器的告警閾值等參數。可支持IEC61850、104、Modbus、MQTT等通信，滿足多種應用場合與后臺軟件通信的各種需求。

· 配置說明：每個區域配置一臺智能采集網關機。

3.2.1技術參數

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，通過無線LORA或有線RS485傳輸至物聯網網關機，傳感器具有很高的線性精度、很平滑的微線性特性、微米級的重復性精度，采用先進的電阻材料處理工藝、多觸點貴金屬電刷、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品的耐用性，結構緊湊美觀，便使用壽命可以到達上億次的往復運動，安裝拆卸方便。

· 配置說明：每個伸縮節配置1-4個位移傳感器，建議配置4個，可測橫向和縱向位移。

3.2.1技術參數

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每個伸縮節安裝1~4個位移傳感器。無線位移傳感器安裝后需調整信號天線，指向對應區域網關機位置，以確保信號穩定。有線位移傳感器電源與通信線布至智能采集網關機處，電纜采用金屬軟件保護。無線位移傳感器不需要布線。

無線位移安裝完成示意圖

有線位移安裝完成示意圖

4.2智能采集網關機的安裝

采用戶外壁掛式的智能采集網關機，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，內網通信方式需布網線或光纖于就近匯控柜，進站內局域網。

網關機安裝示意圖

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