無線測溫在線監測係統工作原理與產品選型

簡婷

开云体育手机下载教程 上海嘉定  201801

   摘要：本文首先介紹了無線測溫在線監測係統的基本工作原理以及軟硬件組成，重點介紹了在線監測的無線測溫技術特點。在此研究基礎上，探討了無線測溫在線監測係統在實際工作場景中的應用案例，證明了其在溫度檢測方麵的重要應用價(jia) 值。

   關(guan) 鍵詞：無線測溫在線監測係統研究

0引言

   伴隨經濟的快速發展，電力領域也有了很大的進步，人們(men) 對電力係統的安全性、可靠性有了較高的要求，因此，電力係統高壓傳(chuan) 輸設備的安全運行工作就顯得非常重要。特別是伴隨無人變電站的建設投入使用，人工管理巡視的方法已經逐漸被弱化。在此情況下，人們(men) 研究了無線溫度監測係統，此係統能實現對電力高壓設備的實時在線檢測，為(wei) 電力係統的安全穩定運行提供了較為(wei) 良好的保障[1]。

1無線測溫係統研究背景及優(you) 缺點

   發電廠與(yu) 變電站高壓開關(guan) 櫃、室外刀閘開關(guan) 等一些重要的設備，經過長期的運行，往往開關(guan) 觸點以及母線連接出會(hui) 由於(yu) 老化、接觸過大的電阻而發熱，而這些發熱位置的溫度不能得到提前預警監測，就容易導致安全事故的發生。我們(men) 知道，高壓設備接頭部位的溫度難以監測，這主要是由於(yu) 此部位都會(hui) 有高壓裸露，采用一般的溫度測量方法由於(yu) 不能解決(jue) 高壓絕緣問題，所以都不可使用。無線測溫監測裝置，通過無線電波來傳(chuan) 輸信號，傳(chuan) 感器主要是安裝到高壓設備上，同接收設備間無電氣聯係，所以，無線測溫係統能夠從(cong) 根本上解決(jue) 高壓設備發熱部位溫度監測難的問題。

   無線溫度監控具有高度的可靠性和安全性，由於(yu) 價(jia) 格相對低廉，該係統可以安裝在任何高壓開關(guan) 和總線連接上。係統配備標準通訊接口，可實行在線操作。高壓開關(guan) 櫃的運行溫度信息數據可以通過上位計算機記錄，形成高壓設備維護的依據，實現係統故障的預測性維護。在電力係統尤其是高壓輸電監測係統中，絕緣和電磁幹擾是引起人們(men) 廣泛關(guan) 注且非常重要的問題，尤其是高壓輸電設備的高壓電源溫度監控顯得尤為(wei) 重要，而無線溫度傳(chuan) 感就成為(wei) 了其佳解決(jue) 方案。

   對電力係統尤其是高壓輸電帶電設備關(guan) 鍵節點的溫度監測，除了當前電力係統仍在使用的在被測觸點上貼上蠟片，並通過定期檢查蠟片的變色程度或熔融程度，推導出觸點溫度這一相對原始的方法外，約有四種監測技術被應用於(yu) 電力係統定量測溫，其中包括光纖測溫法、熱敏電阻測溫法、無線測溫法、紅外測溫法。其中，熱敏電阻必須連接在電纜上，因此不能用於(yu) 暴露在外的帶電設備上；光纖測溫產(chan) 品種類繁多，但由於(yu) 其價(jia) 格昂貴、安裝難度大、機櫃內(nei) 外使用限製，不能被用戶廣泛使用；紅外測溫方法目前隻能用於(yu) 人工操作。雖然目前應用廣泛，但由於(yu) 自身的局限性，隨著技術的發展，它將逐漸被高科技產(chan) 品所取代；無線測溫方法經研究發現，其具有在線、實時、不影響設備固有絕緣的優(you) 點。其先進的技術和廣泛的應用範圍正在逐步取代原有的產(chan) 品，成為(wei) 當前電力係統測溫係統的主流產(chan) 品。

2無線測溫在線監測係統工作原理

   無線測溫係統經研究發現，是由無線測溫、無線通信終端、通信管理器組成：無線測溫終端主要是應用感應能量泵原理，從(cong) 一次設備當中吸取電能，為(wei) 元器件提供電源，直接使用溫度傳(chuan) 感器測量係統設備重要位置的溫度。通常情況下，經信號調理、模數轉換後的溫度信號，利用無線方式與(yu) 無線通信終端設備進行數據信息通訊，從(cong) 而達到實時溫度監測的目的。主要用於(yu) 測量開關(guan) 、總線觸點、閘刀開關(guan) 等電力高壓係統帶電位置的溫度。無線測溫終端將收到的無線電通訊終端的指令，通過無線電發送A/D采樣值、溫度值、設備運行狀態等信息通訊模塊到無線電通信終端。無線通信終端是一種用於(yu) 在無線測溫終端和通信管理設備之間交換信息的係統。它通過通信總線將接收到的通信管理機的指令，通過無線形式發送到無線測溫終端。無線測溫終端接收到無線數據後，通過通信總線轉發給通信管理機，實現數據傳(chuan) 輸的媒體(ti) 轉換，同時保證數據傳(chuan) 輸的可靠性和完整性[2]。

3應用場景

   無線測溫傳(chuan) 感器適用於(yu) 高壓輸電、變電、配電的眾(zhong) 多行業(ye) ，例如電力、鋼鐵、采礦、石油化工等行業(ye) 的高壓開關(guan) 櫃、變壓器、高壓電纜等高壓設備的觸頭、母排等電接點的溫度監測。

   常用監測位置有：導線、主變三側(ce) 套管、各類線夾、刀閘、開關(guan) 、穿牆套管、電纜接頭、電容器表麵、接觸器觸點、母線連接點、高壓開關(guan) 櫃觸頭及接點、開關(guan) 櫃內(nei) 各個(ge) 連接點、各類高低壓設備存在接觸電阻的連接點、其他位置等。

   無線測溫係統實時性強、性價(jia) 比高、安全可靠，利用無線傳(chuan) 輸的方式測量高壓環境溫度已成為(wei) 一種必然趨勢。實時掌握電網設備狀態、線路、線夾溫度情況預警和告警信息，實現遠程在線監測，降低運維成本，有效降低設備異常故障率，防止出現因溫度過高、溫升異常等原因引起設備異常損壞現象發生，可有效提高電網設備運行可靠性[3]。

4安科瑞無線測溫係統

4.1係統結構

          Acrel-2000T無線測溫監控係統通過RS 485總線或以太網與(yu) 間隔層的設備直接進行通訊，係統設計遵循國際標準Modbus-RTU、Modbus-TCP等傳(chuan) 輸規約，安全性、可靠性和開放性都得到了極大地提高。該係統具有遙信、遙測、遙控、遙調、遙設、事件報警、曲線、棒圖、報表和用戶管理功能，可以監控無線測溫係統的設備運行狀況，實現快速報警響應，預防嚴(yan) 重故障發生。

溫度在線監測係統結構圖

4.2係統功能

測溫係統主機Acrel-2000T安裝於(yu) 值班監控室，可以遠程監視係統內(nei) 所有開關(guan) 設備運行溫度狀態。係統具有以下主要功能：

溫度顯示：顯示配電係統內(nei) 每個(ge) 測溫點的實時值，也可實現電腦WEB/手機APP遠程查看數據。

1）溫度曲線：查看每個(ge) 測溫點的溫度趨勢曲線。

2）運行報表：查詢及打印各測溫點時間的溫度數據。

3）實時告警：係統能夠對各測溫點異常溫度發出告警。係統具有實時語音報警功能，能夠對所有事件發出語音告警，告警方式有彈窗、語音告警等，還可以短信/APP推送告警消息，及時提醒值班人員。

4）曆史事件查詢：能夠溫度越限等事件記錄進行存儲(chu) 和管理，方便用戶對係統事件和報警進行曆史追溯，查詢統計、事故分析等。

4.3係統硬件配置

溫度在線監測係統主要由設備層的溫度傳(chuan) 感器和溫度采集/顯示單元，通訊層的邊緣計算網關(guan) 以及站控層的測溫係統主機組成，實現變配電係統關(guan) 鍵電氣部位的溫度在線監測。

5結束語

   綜上所述，通過無線監測係統實時在線監測，對溫度數據進行長期分析，就能夠分析出設備的劣化情況，從(cong) 而對電力設備由過去的定期計劃檢修，變為(wei) 狀態檢修，提升電力供電的安全性、可靠性，減少由於(yu) 設備故障停電的時間，進一步縮小停電範圍，降低電力檢修成本，對於(yu) 提升電力係統的經濟效益以及社會(hui) 效益具有十分重要的意義(yi) 。

參考文獻：

[1]李迎濤 李逸銘 尤驥 王喬(qiao) 道 李韓鬆.關(guan) 於(yu) 無線測溫在線監測係統研究

[2]殷博，姬忠全，褚建偉(wei) ，李保明.無線溫度監測係統在水泥行業(ye) 大型減速機上的應用[J].水泥，2021(04):71-72.

[3] 安科瑞企業(ye) 微電網設計與(yu) 應用手冊(ce) 2020.06版．

[4] 安科瑞用戶變電站變配電監控解決(jue) 方案2021.10：

作者簡介：簡婷，女，本科，現就職於(yu) 开云体育手机下载教程，要從(cong) 事電力監控行業(ye) 能效管理的研發與(yu) 應用。