0引言

在電力系統(tǒng)中，溫度是表征設(shè)備運(yùn)行正常的一個(gè)重要參數(shù)。隨著科技的進(jìn)步，社會(huì)用電負(fù)荷不斷增長，為了避免因設(shè)備發(fā)熱而導(dǎo)致的起火或者溫度的自動(dòng)監(jiān)測已經(jīng)成為各行業(yè)進(jìn)行安全生產(chǎn)和減少損失所采取的重要措施之一。傳統(tǒng)的溫度測量方式周期長，施工復(fù)雜，效率低，不便于管理，發(fā)生故障時(shí)，要耗費(fèi)大量的人力物力排查和重新鋪設(shè)線纜。而在特定場合下監(jiān)測點(diǎn)分散、環(huán)境封閉或存在高電壓，很多測量方式根本無法實(shí)現(xiàn)測量工作。

在變電站或開閉所，母排、刀閘、高壓開關(guān)柜、斷路器、電纜、架空線路之間一般都采用插頭連接，長期過載、接頭松動(dòng)、觸頭老化等因素容易導(dǎo)致接觸電阻增大，可能發(fā)生觸頭升溫過高甚至燒毀等嚴(yán)重事故。一旦出現(xiàn)故障停電，首先給人民群眾生活帶來不便，干擾了企業(yè)的正常生產(chǎn)經(jīng)營；其次給供電公司造成較大損失；再者變電站內(nèi)開關(guān)柜、母排、電纜、架空線的分接頭眾多，呈網(wǎng)狀及封閉結(jié)構(gòu)，查找故障隱患非常困難，浪費(fèi)了大量的人力，物力。

1.無線測溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要性

無線測溫系統(tǒng)是我公司自主研發(fā)的一種無線測量、安裝簡便的溫度測量系統(tǒng)。它采用傳感技術(shù)和無線通訊技術(shù)進(jìn)行高壓隔離和信號(hào)傳輸，利用其固有的絕緣性和抗電磁場干擾性能，解決高壓開關(guān)柜內(nèi)觸點(diǎn)運(yùn)行溫度不易監(jiān)測的難題。本系統(tǒng)適用于各種類型的高壓設(shè)備的溫度在線監(jiān)測，具有可靠的高壓隔離、抗強(qiáng)電場、磁場干擾及良好的熱穩(wěn)定等特性。10kV高壓柜是電力系統(tǒng)中部分，其安全運(yùn)行是用戶負(fù)荷的重要保證。高壓柜的特點(diǎn)是負(fù)荷電流較大、容易發(fā)熱，需要定期測溫。從結(jié)構(gòu)形式上看.10kV高壓柜分為旋轉(zhuǎn)刀閘式和小車式兩種，小車式高壓柜由于觸頭密封，在柜外無法觀察測溫，因此巡視人員只能通過對柜測溫來間接推算內(nèi)部是否發(fā)熱、溫度的傳導(dǎo)損耗導(dǎo)致精度十分低.而且無法觀察細(xì)微的變化.不滿足安全運(yùn)行的要求。

本無線測溫裝置系統(tǒng)通過即時(shí)監(jiān)測開關(guān)觸頭等發(fā)熱點(diǎn)溫度，可發(fā)現(xiàn)異常發(fā)熱故障苗頭，從而防止故障的發(fā)生，并且通過溫度歷史記錄，對開關(guān)柜“狀態(tài)維修"提供科學(xué)數(shù)據(jù)依據(jù)。對開關(guān)柜等電器設(shè)備的安全運(yùn)行具有重要的意義。

2.高壓開關(guān)柜無線測溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理

2.1系統(tǒng)的主要組成

無線測溫系統(tǒng)主要由無線溫度傳感器、無線溫度監(jiān)測儀、監(jiān)控中心上位機(jī)、通信鏈路構(gòu)成，其中.無線溫度傳感器主要安裝在開關(guān)柜面板上.用來收集各子無線溫度傳感器的數(shù)據(jù).并進(jìn)行處理和儲(chǔ)存，所有的無線傳感溫度監(jiān)測儀都利用RS485總線和監(jiān)控中心上位機(jī)進(jìn)行通信，從而組成分布式監(jiān)測系統(tǒng)。

2.2無線溫度傳感器

無線溫度傳感器主要用來測量帶電物體表面溫度.如對高壓開關(guān)柜中的母排接頭和裸露觸電的運(yùn)行溫度進(jìn)行監(jiān)測.無線溫度傳感器主要包括測量電路、溫度傳感器、無線調(diào)制接口、邏輯控制電路、供電電路。通過無線網(wǎng)絡(luò)將溫度信號(hào)傳送到無線溫度監(jiān)測儀。無線溫度傳感器由于體積比較小.適合用來測量開關(guān)柜中的溫度熱接點(diǎn)，可以對開關(guān)柜中引出電纜接頭，觸頭、母線連接點(diǎn)的運(yùn)行溫度進(jìn)行測量。

2.3無線溫度收發(fā)器

無線溫度收發(fā)器主要用來對溫度傳感器的數(shù)據(jù)收集、儲(chǔ)存、處理、報(bào)警信號(hào)輸出等，其中監(jiān)控中心PC機(jī)和RS485進(jìn)行通信。LCD人機(jī)交互主要用來對當(dāng)前無線傳感器無線溫度監(jiān)測信息和溫度數(shù)據(jù)信息進(jìn)行顯示.現(xiàn)場用戶可以通過執(zhí)行輸入操作、輸出操作進(jìn)行控制。例如對無線傳感器進(jìn)行查詢和設(shè)置，而無線溫度監(jiān)測儀則可以用來進(jìn)行運(yùn)行日志的查詢和配置。

 3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

    無線測溫系統(tǒng)是我公司自主研發(fā)的一種無線測量、安裝簡便的溫度測量系統(tǒng)。它采用傳感技術(shù)和無線通訊技術(shù)進(jìn)行高壓隔離和信號(hào)傳輸，利用其固有的絕緣性和抗電磁場干擾性能，解決高壓開關(guān)柜內(nèi)觸點(diǎn)運(yùn)行溫度不易監(jiān)測的難題。本系統(tǒng)適用于各種類型的高壓設(shè)備的溫度在線監(jiān)測，具有可靠的高壓隔離、抗強(qiáng)電場、磁場干擾及良好的熱穩(wěn)定等特性。10kV高壓柜是電力系統(tǒng)中的部分，其安全運(yùn)行是用戶負(fù)荷的重要保證。高壓柜的特點(diǎn)是負(fù)荷電流較大、容易發(fā)熱，需要定期測溫。從結(jié)構(gòu)形式上看.10kV高壓柜分為旋轉(zhuǎn)刀閘式和小車式兩種，小車式高壓柜由于觸頭密封，在柜外無法觀察測溫，因此巡視人員只能通過對柜測溫來間接推算內(nèi)部是否發(fā)熱、溫度的傳導(dǎo)損耗導(dǎo)致精度十分低.而且無法觀察細(xì)微的變化.不滿足安全運(yùn)行的要求。

本無線測溫裝置系統(tǒng)通過即時(shí)監(jiān)測開關(guān)觸頭等發(fā)熱點(diǎn)溫度，可發(fā)現(xiàn)異常發(fā)熱故障苗頭，從而防止故障的發(fā)生，并且通過溫度歷史記錄，對開關(guān)柜“狀態(tài)維修"提供科學(xué)數(shù)據(jù)依據(jù)。對開關(guān)柜等電器設(shè)備的安全運(yùn)行具有重要的意義。

4系統(tǒng)功能

測溫系統(tǒng)主機(jī)Acrel-2000T安裝于值班監(jiān)控室，可以遠(yuǎn)程監(jiān)視系統(tǒng)內(nèi)所有開關(guān)設(shè)備運(yùn)行溫度狀態(tài)。系統(tǒng)具有以下主要功能：

1）溫度顯示：顯示配電系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)測溫點(diǎn)的實(shí)時(shí)值，也可實(shí)現(xiàn)電腦WEB/手機(jī)APP遠(yuǎn)程查看數(shù)據(jù)。

2）溫度曲線：查看每個(gè)測溫點(diǎn)的溫度趨勢曲線。

3）運(yùn)行報(bào)表：查詢及打印各測溫點(diǎn)時(shí)間的溫度數(shù)據(jù)。

4）實(shí)時(shí)告警：系統(tǒng)能夠?qū)Ω鳒y溫點(diǎn)異常溫度發(fā)出告警。系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)語音報(bào)警功能，能夠?qū)λ惺录l(fā)出語音告警，告警方式有彈窗、語音告警等，還可以短信/APP推送告警消息，及時(shí)提醒值班人員。

5）歷史事件查詢：能夠溫度越限等事件記錄進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，方便用戶對系統(tǒng)事件和報(bào)警進(jìn)行歷史追溯，查詢統(tǒng)計(jì)、事故分析等。

7系統(tǒng)硬件配置

溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)主要由設(shè)備層的溫度傳感器和溫度采集/顯示單元，通訊層的邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)以及站控層的測溫系統(tǒng)主機(jī)組成，實(shí)現(xiàn)變配電系統(tǒng)關(guān)鍵電氣部位的溫度在線監(jiān)測。

8結(jié)語

傳統(tǒng)電氣設(shè)備無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測，也不具備全自動(dòng)溫度監(jiān)測，設(shè)備落后，難以及時(shí)辨別異常溫度升高的情況，降低工作效率，加上部分電氣設(shè)備中的溫度監(jiān)測是定制完成，統(tǒng)一規(guī)格，導(dǎo)致應(yīng)用范圍狹窄，并且缺乏測溫的統(tǒng)一規(guī)定，導(dǎo)致通用型不強(qiáng)，尤其是零件出現(xiàn)故障、損害后，難以替換，從而影響推廣性。因此，要想進(jìn)行溫度監(jiān)測的技術(shù)革新，就需要結(jié)合目前實(shí)際情況，包括：高壓電氣企業(yè)的電站設(shè)備、溫度監(jiān)測需求等，制定出符合實(shí)際情況的全自動(dòng)化溫度監(jiān)測系統(tǒng)，確保高壓電氣設(shè)備周期的穩(wěn)定運(yùn)行。無線測溫系統(tǒng)又稱“無線溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)"，其具備實(shí)時(shí)在線監(jiān)測、工作環(huán)境惡劣、安裝方便、預(yù)警及時(shí)等特點(diǎn)，可以有效保證高壓電氣設(shè)備的安全性。無線測溫系統(tǒng)由無線溫度傳感器、測溫通信終端（溫度接收儀）、溫度監(jiān)測預(yù)警工作站三部分組成，其中，無線溫度傳感器可以測量接觸點(diǎn)的溫度，無線溫度接收儀負(fù)責(zé)接收各無線溫度傳感器（探頭）測量和發(fā)送出的溫度數(shù)據(jù)，通過總線連接，將數(shù)據(jù)上傳至管理計(jì)算機(jī)，響應(yīng)管理軟件命令，而工作站系統(tǒng)屬于無線測溫客戶端軟件，可以便于實(shí)時(shí)觀察到監(jiān)測的結(jié)果，包括溫度數(shù)據(jù)的變化曲線，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)溫度過熱、或急劇升溫到設(shè)置報(bào)警溫度立即報(bào)警。因此，在無線測溫系統(tǒng)的干預(yù)下，工作人員可以及時(shí)明確溫度測量結(jié)果，發(fā)現(xiàn)溫度變化，及時(shí)鑒別安全隱患，并處理，保證生產(chǎn)設(shè)備的效率以及安全性能，此外，無線傳輸技術(shù)摒棄了外置數(shù)據(jù)線，*大限度減少了傳輸過程中的電容、電感耦合，提升了高壓電氣設(shè)備的使用安全性。并且隨著該項(xiàng)技術(shù)的不斷普及，無線測溫系統(tǒng)已經(jīng)不局限于電氣企業(yè)中，于各行各業(yè)都有了廣泛的推廣，在其作用下，工作人員可以進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管，通過遠(yuǎn)程監(jiān)控，對溫度進(jìn)行高效管理，*大限度的推動(dòng)了我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。