无线温度在线监测系统在开关柜的应用
高压开关柜监控中无线测温技术的运用
高压开关柜监控中无线测温技术的运用摘要无线测温技术主要由部署于被监测范围内的多个微型传感器节点构成，再以无线通信方式构建成具有多跳性的网络系统，达到协作感知、采集和处理相应的电力系统元件信息。
高压开关柜是电力系统中起到发电、输电、配电、耗电、电能转换、电力通断、用电控制与保护等作用的一种电器产品。
本文介绍了高压开关柜监控中采用无线测温技术的原理、优点、和具体方法，希望为相关行业工作者提供理论依据。
关键词高压开关柜；无线测温技术；电力监控；实践应用中图分类号TM 文献标识码 A 文章编号1673-9671-(2012)052-0149-01随着我国电力事业的发展与发达，用电普及以及对电力供应的进一步广泛需求，使电力系统已经在逐步向着网络化、安全性、自动化、可靠易用的方面发展。
由于电力网络的分布越来越广泛，电网的覆盖面积也越来越大，接触和使用的人群越来越多，使生活与工作中对电力系统安全性与自动化的呼声非常高。
而对电力系统内相关元件的测温工作，一方面可有效控制电力元件不易被高温损坏和引起灾害，另一方面也需要利用自动化手段减少人工的投入，提高效率，且监测更为准确及时。
无线测温技术属于微电子技术的一项创新，主要由布署于被监测范围内的多个微型传感器节点构成，再以无线通信方式构建成具有多跳性的网络系统，达到协作感知、采集和处理相应的电力系统元件信息。
高压开关柜是电力系统中起到发电、输电、配电、耗电、电能转换、电力通断、用电控制与保护等作用的一种电器产品，尤其在制造业中成为企业输变电系统的重要组成部分。
本文介绍了高压开关柜监控中采用无线测温技术的原理、优点、和具体方法，希望为相关行业工作者提供理论依据。
1 无线测温技术在高压开关柜中的应用原理无线测温技术主要通过无线传感技术连接各个元件单元，并进行信息传递和命令传输。
首先，温度采集器可对高压开关柜内各裸触点或母线连接处、元件表面等的温度进行监控，当发现温度超出设定范围时，温度采集器利用电磁波将相关信号传达至测温主控系统中；信息在主控系统内被分析决策、和制成传达信号，随后将该信号发送至终端，终端可为维修操作人员的手机、电子计算机、或其它类型的接收设备，使温度信息及时传达到相关人员处，并由接收人组织制定相应的解决方案，迅速作出决策，进行温度调节的实际操作。
无线测温技术在高压开关柜上的应用
摘要对于高压开关柜来说在长期的应用中可能出现温度 过高的实际问题 且这种问题是在逐步的应用发展中显露出来 的基于提升高压开关柜的应用效果避免其在应用中出现安全 隐患的目的需要针对温度方面的问题通过测量进行掌握 从具 体的技术类型上解决高压开关柜装置运用的温度测量技术普遍 情况下选用无线测温技术本文从实际应用的角度出发探讨这 种技术在高压开关柜上的合理应用为提升高压开关柜在运行和 应用中的安全系数提供帮助
备 其中射频天线是接收相关信息的关键性设备类型从安装区 域的角度分析这一设备安装在柜子的内部安装时运用同轴电 缆进行连接 另一端连接主机设备关于天线的连接和配置走向 需结合实际按照客户的要求进行设置安装工艺要求保持走线 的平直性和顺畅性
二温度采集发射设备的安装 这一结构采用无线温度模块的安装方式首先需要确保温度 测量的准确性 一般将传感器设备接近测温点进行安装并且在 固定好传感器后用自粘扎带进一步的固定固定位置应当设置 在温升的根部区域这种安装方式对于提升设备的耐压能力有非 常显著的作用 三安装调试环节的工作要点 在固定结构都安装完毕后需要针对系统的运行状态进行适 当的安装与调试安装实践一般按照不同的变电站控制在 $ 个工 作日之内且安装环节需要依照具体的变电站运行情况和状态进 行合理的控制 最好采取集中统一安装的方式进行安装操作对 于后续的调试环节的工作一般则应当酌情结合具体的高压开关 柜运行状态进行全面调试 四保证测温系统正常运行的具体措施 测温系统的正常运行需要技术人员和管理人员同步采取监 管和技术支持的措施来达到保障效果 下文从具体工作人员和日 常管理的角度出发探讨保证系统运行质量的具体措施 一确保产品本身的质量水平 在选择测温系统进行运用时管理人员和检验人员就应当从 质量上把好 关 投 入 应 用 的 设 备 和 系 统 需 要 通 过 &'()**" 质 量 管理体系认证!+# 另外还要考 虑 系 统 应 用 的 性 价 比 方 面 的 问 题 选择应用寿命和应用品质更好的专业产品 二注重日常的保养和维护工作 无论是对于系统的硬件设备还是软件设备在经过了一个时 间周期的应用后系统的运行都会出现老化的问题这就意味着 系统运行中产生故障的几率随之有所提高 三注重日常的管理和监督 这方面主要是从宏观的角度上入手探讨系统运行中的日常 管理工作开展 从性质上来说日常的管理工作一方面要求工作 人员对于高压开关柜的运行状态进行及时的监督和管理 另一方 面 也需要工作人员对测温系统本身的运行状态做好监督工作 为其更好的发挥温度监测作用提供支持 五结束语 综合来讲对于高压开关柜来说测温技术和相应的系统应 用对于及时掌控开关柜的运行状态和提升开关柜的应用效果都 有着重要的促进作用 相关的技术人员和管理人员应当重视这一 技术以及系统与开关柜装置的融合应用并且通过有效的监管为 系统的运行和应用打好基础 参考文献 !"#翟 丽 丽,茌 旭,李 华 兵,-./012*34 高 压 开 关 柜 无 线 测 温 技 术 !5#6农 村 电 气 化 7$*289:;6 !<#陈 琳 7叶 国 军 6无 线 测 温 技 术 在 变 电 设 备 检 测 系 统 中 的 运 用 以 声 表 面 波 技 术 为 研 究 案 例!5#6电 子 科 学 技 术 北 京 7<*28 9=;6 !%#陈 秋 佳6高 低 压 成 套 开 关 设 备 智 能 化 控 制 系 统 的 设 计 与 运 用 分 析 !5#6科 技 资 讯 7<*2>9+;?:8@:86 !+#练士龙6封 闭 开 关 柜 中 无 线 红 外 测 温 系 统 设 计!5#6工 程 技 术 研 究 7<*2)9>;?288@28>6 作者单位金隆铜业有限公司
无线测温系统在封闭式开关柜接点测温中的应用
２ ０ ３ 江河变 电站 江农 ６ １开关柜 ０８ ２１ ６
开关检修 时发现 开关出线 电缆 头 ｃ
技 术 创 新
南 ｜ 科 技 ２ １年第８ 工 ０ ２ 期
Hale Waihona Puke 无线 测温 系统在封 闭式开关柜接 点测温 中的应用
姜 义 青 杨 思 霞 张 倩
河 南 南 阳油 田 第 一 采 油 厂 ４ ４ ８ 河 南 南 阳 ７０ ７ 摘 要 本文通过对 目前河 南油 田电网中变电站封 闭式高压开关柜的运行现状与接头发热故 障的分析 ，找 出发 生此类事故的主要
２ ０年 ～ ０ ８ ，双河地 区的两座 １０ Ｖ ０４ ２０年 １ ｋ 枢纽变 电所五里 岗变 电 站和 江河变电站 ，在进行 设备维 护保养和开关检 修过 程中发 现并处 理 了封 闭式开关柜 多处接点发热隐患 ，具体情况统计如表ｌ 。
时闻 地点 故障情 况 开关维护时发现 Ａ 相上触 头接 触不
封 闭式高压开关柜结构特征 。封闭式高压开关柜 的一次设备分布 在３ 个相 互独立 的隔室 内 ，分别是开 关室 、母线室和 出线室 。按有关 的规程要求 ，除实现 电气连接 、控制 、通风而必须在隔板上开孔外 ， 所有 隔室呈封闭状 态。在开关室 内的开 关室有６ 个主触 头 ，在 出线室 有连 接出线 电缆 的３ 触头 。在运行过程 中 ，这些触头 直接流过负荷 个 电流 ， 在故障情况下 ，还要通过大 的短路 电流 ，如果这些触头在制造 工艺 、 检修质 量或运行维护过程 中存在 问题 ，极有可能 由于接 触电阻 过大导致接头发热现 象。由于开关柜封 闭，值班人 员无 法通过 正常 的 温 度监测手段 及时发 现发热 隐患 ，发热严 重时接 头会 变红甚 至熔断 ，
无线测温传感器在开关柜里的应用
无线测温传感器在开关柜里的应用随着钢厂用电量的增大，自动化水平相应提高，开关柜电缆用量越来越多。
由于开关柜的电流负荷过大、刀闸、电缆接头以及触头等接触不良或长期引起的老化，将引起该处发热，形成恶性循环，最终导致火灾事故。
目前供电系统中开关柜人为巡检的方式不能有效及时的发现火灾隐患，因此开关柜温度在线监测问题尤为突出。
根据电力事故分析，开关柜、电缆等故障引起的火灾将导致大面积设备损坏，造成供电被迫中断，短时间内无法恢复生产，造成重大经济损失。
通过事故的分析，引起火灾发生的直接原因很多是电缆接头头制作质量不良、压接头不紧、接触电阻过大，长期运行所造成的电缆头过热烧穿绝缘、最后导致电缆沟内火灾的发生，以及开关柜的触头接触不良或者老化引起电阻过大，导致火灾事故。
针对以上分析山东派瑞光电科技有限公司设计了.EPTM1000主机、JNPT150温度传感器.开关柜及电缆头温度在线监测系统。
无线测温系统工作原理通过无线温度传感器的单片微处理器控制将被测设备温度由温度传感器转换成数字信号，再通过无线发射接收模块传递至无线温度显示仪，通过微处理器将采集到的温度信息，通过存储芯片送LCD显示器显示，通过485通讯模块上传到上位机，上位管理单元可接入电力自动化系统或直接通过GPRS模块将数据远传至局中心。
无线测温系统特点1、实时性：全年365×24小时不间断在线监测，时刻保证高压设备处于受监控状态，安全不受人为因素影响，将人员疏忽导致的事故几率降至最低。
2、安全性：不受强电场和强磁场的干扰。
系统经过中国电科院的580KV工频耐压试验，绝缘耐压性能满足500KV及以下电压等级的变电站的绝缘等级。
系统的安装模式经过与天津电科院防污闪中心的专家研究，制定了三种防污闪安装模式，充分保障系统的安装不会降低被测设备的绝缘耐压等级和安全性。
3、兼容性：监测仪自带以太网口，可与电力系统综合自动化系统、远程图像监控系统、消防系统等融为功能更加强大的综合系统，可与局域网、广域网、internet网及MIS 系统方便连接，实现数据共享，简捷管理。
无线测温系统在开关柜触头测温中的应用
无线测温系统在开关柜触头测温中的应用摘要：运行中开关触头发热是影响设备安全稳定的重要因素，开关触头过热时间过长不仅会导致导电性能降低，甚至会引起设备绝缘降低从而导致烧坏设备，诱发更大设备损坏事故。
因此，加强对开关触头测温的监视，是避免这一问题的重要手段。
关键词：无线测温开关触头应用0引言我公司下属110kV伊河变电所位于伊东工业园区负荷的中心，附近聚集了大量的工业负荷，且负荷对供电可靠性的要求较高。
由于企业离变电所较近，因此大多数企业为降低成本均采用直接接入35kV供电方式供电，每回线路供电负荷大多在2-4万千伏安，电流高达1000多安。
虽然开关及触头在选型时额定电流均在该电流之上，但由于受开关柜手车在操作后，使得触头的接触面积存在不确定性，导致接触点小，尽管运行人员在运行过程中通过远红外点温计、红外热像仪等手段进行监测，但仍然多次出现因冲击性负荷变化较大等问题而导致发热，频繁烧坏手车式开关柜触头的现象。
为此，公司在多方了解论证后，采取在开关柜触头加装无线测温的方式对触头发热进行监测。
图一：无线测温传感器在母线连接触头处安装1 无线测温系统的组成无线测温系统主要由无线温度传感器、无线测温主机和无线测工作站三大部分组成，其中：（1）无线温度传感器安装于每一个需要监测温度的节点上，传感器每隔设定的时间自动测量所在位置的温度，并将测得的温度数据用无线信号发送输出。
每个无线温度传感器具有唯一的编号（ID号），实际使用时需要分配、记录每个传感器的安装地点，并与编号一起存入测温工作站的配置文件中。
（2）无线测温主机自动接收无线温度传感器发送的温度数据，并且在终端显示屏显示出来各个点的温度，并在收到测温工作站的读取命令后把收到的温度数据上传测温工作站。
每个测温通信终端支持12个温度探头传上的温度信息，这些传感器的ID需要事先配置保存到终端的flash存储器中。
可外接无线收发模块和GPRS模块，组网更灵活。
（3）测温工作站为一台工控计算机，在该计算机上运行专用软件，用来定时循环地读取通信终端中收集的温度数据，并写入本地硬盘中作长期保存。
高压开关柜无线温度在线监测系统方案
高压开关柜无线温度在线监测系统方案高压设备温度监测的必要性发电厂、变电站的高压开关柜、母线接头、室外刀闸开关等重要的设备。
在长期运行过程中,开关的触点和母线连接等部位因老化或接触电阻过大而发热，而这些发热部位的温度无法监测，由此最终导致事故发生。
近年来，在电厂和变电站已发生多起开关过热事故，造成火灾和大面积的停电事故，解决开关过热问题是杜绝此类事故发生的关键，实现温度在线监测是保证高压设备安全运行的重要手段。
为什么采用无线测温系统测量高压设备的温度长期以来，高压设备的接头运行温度很难监测，这是因为这些部位都具有裸露高压，通常的温度测量方法因无法解决高压绝缘问题而不能使用。
RF-sensor 无线温度监测系统采用无线电波进行信号传输，传感器安装在高压设备上，与接收设备之间无电气联系，因此该系统从根本上解决了高压设备接点运行温度不易监测的难题。
RF-sensor无线温度监测系统具有极高的可靠性和安全性。
相对低廉的价格，使得该系统可以安装到每台高压开关及母线接头上，系统配备标准通讯接口，可联网运行，通过上位计算机，可记录开高压设备运行温度的数据，为高压设备的维修提供依据，实现了设备故障的预知维修。
绝缘和抗电磁干扰在电力系统特别是在高压输电系统监测中，是经常碰到的极其关键的问题。
在当前的电力系统向着 500kV以上超高压、大容量发展中，高压供电设备的运行温度监测尤为重要，光纤温度传感技术已成为其最佳解决方案。
RF-sensor无线测温系统的优势RF-sensor无线系统是专门设计用于高压带电体的运行温度监测，实现非接触温度测量。
系统包括无线温度传感器和无线接入设备构成。
能实现网络化的温度测量。
RF-sensor技术特点1.采用2.4G频段，工作在2400～2483.5MHz（ISM）频段。
2.直接序列扩频（DSSS），抗干扰能力更强。
3.采用ZigBee技术，符合 IEEE802.15.4标准。
4.温度传感器采用LTCC内置天线，体积最小。
无线测温装置在高压开关柜上的应用
ＤＯＩ:１０.１９３９２/ｊ.ｃｎｋｉ.１６７１￣７３４１.２０２１２２０３３无线测温装置在高压开关柜上的应用刘昊西安西矿环保科技有限公司㊀陕西西安㊀７１００７５摘㊀要:高压开关柜在长时间运行过程中ꎬ其断路器触点㊁隔离开关和母线连接处等位置会因为材料老化和接触点电阻过大问题而产生过热现象ꎬ最终可能导致重大安全事故的发生ꎮ本文主要阐述了无线测温装置在高压开关柜上的相关应用ꎬ用以安全㊁持续性㊁实时地在线监测高压开关柜易出现过热情况的位置ꎬ做到事故的提前预防ꎮ关键词:高压开关柜ꎻ过热ꎻ无线测温装置ꎻ在线监测１各类测温装置系统的比较目前ꎬ越来越多的电力用户开始在高压开关柜内加装温度实时监测系统ꎬ用来实时掌握高压开关柜的温度变化趋势和运行状态ꎬ做到事故隐患及时排查ꎬ并合理预留设备检修时间[１￣３]ꎮ然而ꎬ由于高压开关柜内部的设备组成较多ꎬ且布置结构相对复杂ꎬ其间存在有较大的电流和电压ꎬ导致开关柜内的电磁环境恶劣ꎬ现有的高压开关柜测温技术都存在着各种各样的局限性ꎮ比较常见的测温技术包括光纤测温㊁红外测温和无线感应测温[４]ꎮ光纤测温时ꎬ其内部光纤在长时间使用后会积累大量灰尘ꎬ极易导致光纤沿面的放电和闪络现象ꎬ造成光纤的绝缘性能降低ꎬ并给高压开关柜的安全运行带来隐患ꎻ红外测温设备容易受到外界环境温度的干扰ꎬ始终需要依靠人工巡查来实现测量ꎬ无法实现温度的在线实时监测ꎻ无线感应测温则需要在高压开关柜内加装感应线圈ꎬ在长期运行过程中很难保证其测量的可靠性和稳定性ꎮ而无线测温技术采用了无源无线的传感器和无线接收单元ꎬ其分别安装于高压柜内的测温点和开关柜柜外的电气小室ꎬ由于传感器本身无须电源额外供电㊁且不需要从电力装备上取电ꎬ因此具有明显的安全性㊁可靠性和可维护性ꎮ２无线测温装置实施方案图１无线测温装置系统原理无线测温装置系统由无线测温传感器㊁数据读取器㊁数据接收天线和后台监控系统等组成ꎬ可以方便地安装在被测点上ꎬ准确跟踪发热点的温度变化ꎬ并通过无线传输方式将数据通过接收天线发送给数据读取器ꎬ从而进行对被测点温度信息的实时采集[５]ꎮ之后通过ＲＳ４８５通信方式将温度信息传输到后台监控系统ꎬ在后台实时显示出被测点的温度变化ꎬ方便运行人员实时掌控全厂高压开关的运行情况ꎮ无线测温装置系统的工作原理如图１所示ꎮ无线测温装置的系统优势包括:(１)无须电池ꎮ无线测温传感器采用被动感应的方式ꎬ无需利用电池进行驱动ꎬ因此减少了电池更换所带来的时间间隔和维护成本ꎬ同时不会因产生废旧电池而对生态环境造成影响ꎮ(２)安全可靠ꎮ无线测温装置不要求在被测点或相关支撑结构上进行连线ꎬ因此在传感器与接收设备之间不存在相关电气联系ꎬ从而实现了高压隔离ꎬ可以保障设备的安全运行ꎮ(３)安装过程方便灵活ꎮ传感器本体的体积较小ꎬ且与读入器之间进行数据的无线传输ꎬ因此安装过程灵活方便ꎬ不受开关柜结构和空间的影响ꎮ(４)环境适应性好ꎮ通过匹配软件的校正ꎬ可以补偿温度传感器在制作过程中的系统偏差ꎬ且传感器可在任何温度范围内工作ꎬ不会受到季节因素的影响ꎮ通常ꎬ只需在安装温度传感器时进行一次调试ꎬ之后多年内不需再进行校正ꎮ此外ꎬ沾污㊁积灰等情况也不会对温度传感器的准确性造成影响ꎮ(５)性价比高ꎮ无源无线的系统连接方式极大地保障了电力设备的安全运行ꎬ减少了设备的维修次数ꎬ使整个系统的安装㊁运维成本下降ꎮ３无线测温装置在高压开关柜上的应用３.１系统结构图如图２所示ꎬ整个无线测温系统共分为三层:第一层:无线测温传感器采集测温位置的温度数据ꎻ第二层:数据读取器通过数据接收天线ꎬ接收来自无线测温传感器发送的数据并进行相关处理ꎻ第三层:站内所有数据读取器通过ＲＳ４８５进行串联ꎬ然后将数据读取器处理过的所有数据发送到站内交换机ꎬ之后传送到达站内测温工控机进行实时显示ꎮ８７电子信息科技风２０２１年８月Copyright©博看网 . All Rights Reserved.图２无线测温系统结构图３.２无线测温传感器的安装图３传感器安装位置图高压开关柜内的每个测温点都需要安装一个无线测温传感器ꎬ用于对该点位的实时温度测量ꎮ无线测温传感器的安装方式有很多种ꎬ具体如图３所示ꎮ常用的方式是螺栓固定式㊁硅胶表带捆绑式㊁卡环式等ꎬ安装方便灵活ꎮ螺栓固定式通常在母排等平整位置进行安装ꎬ易于固定螺丝ꎻ硅胶表带捆绑式通常在不易于使用螺栓固定安装的位置进行安装ꎻ卡环式通常用于断路器动触头处的监测安装ꎬ使无线测温传感器能方便地卡在动触头上ꎮ由于高压开关柜一般用于监测断路器触头㊁隔离刀闸触头和进线电缆头等易发热点位ꎬ因此当无线测温传感器被安装在这些发热点处时ꎬ要求无线传感器底板和母排需要紧密接触并固定ꎬ不能出现底板翘起等现象[６]ꎮ３.３数据接收天线和数据读取器安装数据接收天线是通过底部的超强永磁铁吸附在柜外电气小室内ꎬ安装位置灵活方便ꎬ由于高压开关柜的结构复杂ꎬ为了保证信号的稳定和强度ꎬ所以一般要求每３个监测点至少需要配置一根数据接收天线用于接收无线测温传感器的温度数据ꎬ比如:断路器上㊁下静触头处安装了６个无线测温传感器进行监测ꎬ那就需要２根天线用于接收数据ꎬ且要调整数据接收天线的位置使其接收到的信号较强和稳定ꎮ数据读取器是通过导轨方式安装在开关柜电气小室ꎬ并连接天线ꎬＶ＋/Ｖ￣连接电源(ＤＣ２４Ｖ￣ＤＣ３６Ｖ)㊁ＰＥ接地㊁ＤＡＴＡ＋/ＤＡＴＡ￣接ＲＳ４８５通信线到中控后台等ꎬ同时需要保证读取器上的接地点安全接地ꎮ接收天线和数据读取器的安装位点如图４所示ꎮ图４接收天线和读取器安装图３.４后台实时监测数据后台监控系统由显示器和工控机组成ꎬ在安装实时监控软件后ꎬ能够自动接收无线测温传感器测得的实时温度数据ꎮ温度数据保存在数据库中ꎬ用户可以设定时间区间㊁指定监控对象进行历史温度信息的查询ꎮ同时ꎬ用户还可以在主站系统中指定某一具体的被测设备或无线测温传感器进行实时的温度信息采集ꎮ当设备温度的绝对值或温度的变化率超过上限ꎬ系统可为运行管理人员提供告警信息ꎬ以便及时或预知性的发现和排除故障ꎬ从而最大限度地保障电力设备的安全稳定运行ꎮ同时ꎬ用户可以方便地查看历史温度信息ꎬ并通过列表㊁曲线等多种展现形式进行展现ꎮ４结语无线测温装置系统解决了不易对高压开关柜发热部位进行温度监测的难题ꎬ其无线测温传感器能够安全㊁方便地安装在高压开关柜断路器触头㊁隔离开关触头㊁电缆接头和母排连接处ꎬ完成温度实时监测ꎬ并通过数据接收天线接收无线测温传感器的温度数据ꎬ传输数据读取器进行解析ꎬ然后通过ＲＳ４８５通信传输给后台监控系统ꎬ为运行管理人员展现高压柜的实时运行情况ꎬ保证电网的安全可靠运行ꎮ参考文献:[１]陆原ꎬ宋杰ꎬ王永青ꎬ等.一种用于供电系统的无线测温网络[Ｊ].仪表技术与传感器ꎬ２０１０(１):４５￣４７.[２]郭照良.无线测温系统在高压开关柜上应用[Ｊ].中国科技博览ꎬ２０１２(２６):３３９.[３]温琪.高压开关柜无线测温系统的研究[Ｄ].杭州:浙江大学ꎬ２０１４.[４]项首有.高压开关柜无线测温系统的设计及应用[Ｊ].电世界ꎬ２０１７ꎬ５８(８):１９.[５]李冬ꎬ牟元恩ꎬ张营.高压开关柜无线测温系统设计[Ｊ].江苏科技信息ꎬ２０１７(２４):５９￣６０.[６]陈雪薇ꎬ马国明ꎬ李成榕ꎬ等.高压开关柜无线测温系统设计及可靠性研究[Ｊ].高压电器ꎬ２０１５ꎬ５１(６):１５２￣１６０.９７㊀科技风２０２１年８月电子信息Copyright©博看网 . All Rights Reserved.。
无线测温装置在成套高压开关柜上的应用
无线测温装置在成套高压开关柜上的应用发布时间：2022-02-15T08:38:16.046Z 来源：《电力设备》2021年第12期作者：秦忠印刘梅[导读] 随着电力技术的发展，成套电气设备在输配电系统中应用越来越广泛，其具有集成度高、运行稳定可靠等优点，但由于其使用全封闭式金属外壳组装，所以对其连接点处的运行温度实行在线监测带来弊端，不便于运行人员管理等。
鉴此，智能化、信息化和无线通信技术将会在封闭成套高压电气测温系统上发挥重要作用，为设备运行管理人员提供可靠的设备运行遥测数据，便于设备运行管理人员及时掌握设备运行工况，分析设备异常运行情况，排查设备运行缺陷，确保设备运行安全。
（葛洲坝湖北南河水电开发有限公司 441605）摘要：随着电力技术的发展，成套电气设备在输配电系统中应用越来越广泛，其具有集成度高、运行稳定可靠等优点，但由于其使用全封闭式金属外壳组装，所以对其连接点处的运行温度实行在线监测带来弊端，不便于运行人员管理等。
鉴此，智能化、信息化和无线通信技术将会在封闭成套高压电气测温系统上发挥重要作用，为设备运行管理人员提供可靠的设备运行遥测数据，便于设备运行管理人员及时掌握设备运行工况，分析设备异常运行情况，排查设备运行缺陷，确保设备运行安全。
关键词：高压开关柜无线测温在线监测0引言成套高压开关柜作为发配电系统中重要的电气设备，其运行可靠性关系到发电厂机组的并网安全运行和配电系统的用户用电可靠性，由于采用封闭式集成组装，运行中设备发热问题成为运行人员重点监测事项。
再加上运行中带有高压电、大电流和强磁场，所以对运行中的日常巡查管理也带来了弊端，尤其是对动静触头、母线连接点等易发热和易出现故障的地方无法直接观察或通过红外测温仪监测运行温度，不便于运行人员及时发现异常运行情况，存在安全风险，易导致缺陷扩大诱发事故，造成人员伤亡和经济损失。
所以随着无线通信技术的不断发展，无线测温装置逐步应用到高压电力系统，弥补了人工监测存在的短板。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
无线温度在线监测系统在开关柜的应用
1.问题的提出。
固定式开关柜内隔离开关动静触头、母线、电缆等设备的接触点，在长期运行过程中，因老化等原因使接触电阻过大而发热。
这些发热部位的温度如不得到及时有效的监测，往往导致火灾和大面积停电等事故的发生。
实现隔离开关触头等关键部位的温度实时在线监测，防止过热，可以显著减少此类事故的发生。
高压大电流设备的接头部位处于裸露高压，因此，这些部位的温度很难监测，常规温度测量方法因为无法解决高压绝缘问题而不能使用。
无线温度在线监测系统采用无线电进行信号传输，带有传感器的测试模块安装在高电位部分的表面，与低电位接收设备之间无电联系，从根本上解决了高压绝缘问题，测量精度高，且安装方便，不受开关柜结构限制，是监测高压开关柜温度的理想解决方案。
本文介绍托普物联网研发的MT- CW无线温度在线监测系统以及在开关柜中的应用。
2. MT- CW 无线温度在线监测系统。
该系统是珠海麦田采用无线数传模块和温度传感器相结合的方法在国内率先研制成功配变电设备实时温度无线监测系统，实现了对电力系统的高压和超高压母线、高压开关触点（以及人员无法接近的其它危险、恶劣环境）的温度进行实时在线检测，经过与电力自动化系统连接，在中心监控室内就可以实时监视运行设备的温度状况，真正做到了远距离遥测，当被测点温度超过预先设定的数值时，就发出报警信号及时提醒有关人员采取措施。
2.1 MT- CW 无线温度在线监测系统主要由无线温度传感器、无线接收模块、现场温度监控仪，监控后台四大部分构成。
2.1.1 无线温度传感器。
MT- CW 无线温度传感器用于测量高压带电物体表面或接点处的温度，如台高压开关柜内的裸露触点、母线连接处、户外刀闸及变压器等的运行温度。
无线温度传感器是由温度传感器、信号调理放大、逻辑控制电路、无线调制接口等组成。
传感器将温度信号通过
2.4G 无线网络发送到无线式温度监测仪或无线接收模块MT- CW 无线温度传感器安装方便，被测设备不需要改动。
可采用垫片压接和钢片捆扎两种方式.
1.2 MT- 100 无线接收模块。
无线接收模块由无线发射电路、逻辑控制电路、RS485通讯接口组成无线接收模块在 MT- CW系统中作为中继器用，当温度现场监控仪与温度传感器之间的无线通讯距离受现场条件限制时，可在温度现场监控仪与温度传感器之间增加无线接收模块，无线接收模块与温度监控仪之间采用
RS485总线方式通讯.
2.1.3 现场温度监控仪。
现场温度监控仪主要由：通讯模块，显示模块，告警输出模块，数据的存储和事件的记录模块组成。
通讯模块：该模块主要实现和温度接收模块和上位机通讯的功能，为了灵活的组网以及适应不同的应用环境和应用系统，该模块设计成多功能模块以适应多种需求，2.4G、433MHZ 无线，RS485 总线，CAN 总线以及GPRS 等多种通讯可选配。
显示模块：现场实时显示每个测量点的温度以及相关的事件记录。
告警输出模块：当采集的的温度越限时，输出报警信号。
数据存储、事件记录模块：将测量点的温度数据按一定的时间间隔进行存储，传上位机生成实时曲线以便直观的去分析。
当某个测量点温度越限或从越限恢复时记录下来以便后台分析。
2.1.4 后台管理软件。
本系统采用 Java 来完成上位机数据管理软件的设计，为了节省系统资源，方便系统管理和操作，更重要的是为了数据记录的安全与完备，该系统可采用了SQL Server2000，它是 Microsoft 公司发布的一个数据库服务器产品，是一个网络关系型数据库管理系统，适合大中型数据系统，对软硬件环境适应性强，能够跨越多种平台，提供一系列易用的图形化操作界面。
2.2MT- CW 系统特点
2.2.1 系统设备安装方便，被测设备结构不需要被改动。
2.2.2 整个系统可以通过无线方式通讯，系统的安装不在用通讯电缆。
2.2.3 系统抗干扰能力强：对群脉冲干扰、快速瞬变干扰、静电辐射、电磁场辐射等抗干扰能力达国家四级标准。
2.2.4 灵活多变的组网方式：为适应不同的应用环境和应用系统，MT- CW 无线测温该系统有多种灵活的组网方式。
3.应用举例。
我局变电站 10 千伏开关柜除 110 千伏三江变电站外均采用
XGN2型固定式高压开关柜。
MT- CW无线温度在线监测系统在我局35千伏水江变电站进行了现场应用。
35 千伏水江变电站 10 千伏为单母线分段接线，已建成
10kv 七矿二回、七凤线、七江线、七溪线、七矿一回、七墙线、七宁线等十一个出线间隔，二个电容器出线间隔，二个站变间隔，，二个 PT间隔,共计 21 面开关柜。
每面10千伏开关柜内布置 9个MT- CW无线温度传感器，用于测试隔离开关动、静触头以及母线与电缆连接处或母线搭接处，无线接收模块安装于开关柜的高压室内（注意保持与高压带电体的距离）、现场温度监控仪安装于开关柜仪表室面板上，监控后台安装在该变电站主控室。
无线接收模块、现场温度监控仪，监控后台和所有测试节点（MT- CW无线温度传感器）组成一个网。
温度传感器将该点的在线温度信号通过2.4G无线网络发送到无线接收模块，无线接收模块将接收到的数据通过RS485 总线传给现场温度监控仪，现场温度监控仪将接收到的数据记录、处理后通过RS485总线传给监控后台。
监测系统在回路负载电流 50A- 2500A的情况下，已连续正常运行24 个月，监控数据准确，数据记录完好、报警信号正确，为该变电站的安全运行提供了可靠保证。