无源无线测温系统
无源无线温度监测与报警解决方案
1、开关柜中接触不良引起过热易发生事故接触不良是开关柜中重大的事故隐患之一，在长期运行过程中，由于插接不良、接头松动、母线蠕动、表面氧化、电化腐蚀等原因导致接触电阻过大而发热，由于接触不良隐患不能通过常规的继电保护发现并及消除，往往发展成严重的事故。
据国家电力安全事故通报统计，我国每年仅发生在电站的电力事故，百分之四十是由于高压电器设备过热导致的。
我国不少地区在迎峰度夏期间，供电网络输送能力不足，环境温度高，同时存在设备过负荷，如果不能及时发现隐患，一旦发生事故，设备烧毁，同时造成停电事故，对该地区的供电管理更是雪上加霜。
2、现有技术存在的问题3、创新专利技术提出完美解决方案美国英特斯奥的技术，对开关柜温度监测与报警提出了解决方案。
该方案中，测温传感器(SAW-TS)做到了真正无源、无线!它采用了技术，实时监测设备运行发热情况，能够及时发现设备发热异常并预警，消除了事故隐患。
与其他技术相比，它并不带来任何新的隐患!基于技术的温度实时监测工作原理温度监测器发出无线信号给传感器，传感器将电信号转化成声信号，声信号携带温度信息后转成无线信号，监测器接收反射波进行信息解码，完成温度测量。
传感器中信号转换、传递是基于物理过程，因此它不需要任何电源，也做到了长寿命。
由温度传感器和监测器构成温度监测单元，多个温度监测单元和温度实时监测与报警终端组成完整的开关柜温度实时监测与报警的解决方案。
系统组成图如下图所示。
温度实时监测与报警终端，全面监测、记录被监测设备的测点温度，异常时自动发出报警信息，同时记录温度曲线。
实时监测界面（1）全面监测：可以直接看到站内各开关柜监测点温度数据，做到一目了然。
（2）自动报警：温度异常时，发出报警信号的同时，开关名称和异常温度数据自动闪烁，最短时间内可以查看到异常点的数据。
（3）报警记录界面：快速查看任何开关、任何时间的报警记录。
（4）温度曲线界面：图形显示各监测点、各时间段的温度变化曲线，全面分析被监测点温度变化规律，有效地通过大数据积累运行和管理经验。
声表面波无源无线测温原理
声表面波无源无线测温原理以声表面波无源无线测温原理为标题，本文将详细介绍该原理的相关内容。
一、引言温度是工业生产和生活中非常重要的一个物理量，而准确测量温度对于许多领域来说至关重要。
传统的温度测量方法通常需要接触式测量，但这种方法不适用于高温、高压、强腐蚀等特殊环境。
因此，无源无线测温技术应运而生。
声表面波无源无线测温技术是一种基于声表面波传感器的温度测量方法。
它利用材料的温度变化引起声表面波传感器频率的变化来实现温度的测量。
声表面波是一种沿着材料表面传播的超声波，其频率与材料的物理性质和温度相关。
声表面波传感器通常由压电材料制成，当材料受到温度变化的影响时，其物理性质也会发生变化，进而导致声表面波的频率发生变化。
三、声表面波无源无线测温系统结构声表面波无源无线测温系统主要由声表面波传感器、射频天线、温度信号调理电路和无线传输模块组成。
1. 声表面波传感器声表面波传感器是整个系统的核心部件，它将声表面波的频率变化转化为电信号，并传递给后续的电路进行处理。
2. 射频天线射频天线用于接收和发送无线信号，将传感器采集到的温度信号转化为无线信号传输出去，同时接收无线信号并传递给后续的电路进行处理。
3. 温度信号调理电路温度信号调理电路用于对传感器采集到的温度信号进行放大、滤波和处理等操作，以保证信号的稳定性和可靠性。
4. 无线传输模块无线传输模块用于将经过调理的温度信号通过射频天线发送出去，实现无线传输。
四、声表面波无源无线测温原理的优势声表面波无源无线测温技术相比传统的接触式测温方法具有以下优势：1. 无源无线声表面波无源无线测温技术不需要外部电源供电，传感器通过接收到的无线信号获得能量，从而实现无源无线测温，避免了传统接触式测温方法中电源供电的局限性和安全隐患。
2. 适用于特殊环境声表面波传感器可以承受高温、高压和强腐蚀等特殊环境的考验，因此适用于一些传统测温方法无法应用的场景。
3. 高精度声表面波传感器具有较高的灵敏度和稳定性，能够实现对温度的精确测量，满足工业生产和科学研究对于温度测量的高要求。
无线测温：详细介绍一下无源无线测温
无线测温：详细介绍一下无源无线测温什么是无源无线测温？无源无线测温是一种通过无线传输技术，实现非接触式测温的方式。
与传统的有源式无线测温不同，无源无线测温不需要配备电池或外部电源，可以通过接收到的无线信号来获取目标物体的温度信息。
在无源无线测温技术中，关键的部件是温度传感器。
温度传感器通常由两个不同的金属材料制成，称之为热偶。
当热偶的一个端口与目标物体接触时，热偶会产生微小的电压差异，这个电压差异与目标物体的温度成正比。
通过使用无线能量传输技术，将能量传输给微控制器和无线传输芯片，这些芯片通过无线信号传输目标物体的温度数据。
无源无线测温的优势相比传统的测温方式，无源无线测温有以下几个优势：非接触式测温无源无线测温不需要接触目标物体，无论是不规则形状还是高温表面，都能够准确的测量物体的温度，避免了传统测温设备因为接触不良、测点不准确、误差大等问题所带来的不便和不稳定。
实时、快速测温无源无线测温能够实现实时测温，同时由于不需要待测物体处于静止状态，完全可以在物体运动的过程中实时测量，从而提供更精准、快速的测温数据，并且不会对被测试的物体产生任何干扰。
性价比高相比传统的测温设备，无源无线测温不需要配备电池或外部电源，而且无须布线，省去了大量的费用和时间，因此更加节约成本，而且可以快速实现部署。
此外，无源无线测温还可以实现对多个点进行测温，因此更具有性价比。
安全稳定性高无源无线测温采用非接触式测温方式，与物体不产生实际的接触，避免了传统测温设备潜在的安全风险，而且无源无线测温的传感器可以通过无线信号传输数据，因此不会给使用者带来任何干扰或损害，保证了设备的稳定性。
总结无源无线测温是一种前沿的测温技术，它可以实现实时、非接触、高稳定性的测温，而且操作简单、成本低，非常适合于各种需要测温的应用场景。
尽管无源无线测温目前还存在一些技术问题，但是这种技术已经发展成为了许多现代制造业、工业环境、医疗领域和生活领域应用的主流技术，可谓是当今科技创新的重要成果。
声表面波无源无线测温原理(一)
声表面波无源无线测温原理(一)声表面波无源无线测温原理什么是声表面波•声表面波是一种沿固体表面传播的声波。
•它是通过材料表面的弹性波来传递能量和信息。
无源无线测温技术•无源无线测温技术是一种无需电池或外部电源的温度测量方法。
•它利用材料自身的特性来实现温度测量。
声表面波无源无线测温原理1.声表面波传感器：–利用压电材料的特性将温度转化为电压信号。
–压电材料受温度变化影响，产生电荷分布改变。
–这种变化可通过表面电场和声表面波的相互作用被测量。
2.无线信号传输：–无线传感器通过接收器接收声表面波的信号。
–接收器将信号转化为电压，并通过解调器转化为数字信号。
3.温度计算：–数字信号被传输到计算机或其他设备进行温度计算。
–通过预先建立的温度-电压关系曲线，可以准确地计算出温度数值。
声表面波无源无线测温的优势•免电池：无需外部电源，节省维护成本和能源消耗。
•无线传输：信号无需物理线缆传输，减少安装和维护难度。
•高精度：利用压电材料的高灵敏度和稳定性，可以实现高精度的温度测量。
•高可靠性：无源无线传输和压电材料的稳定性，提高了系统的可靠性和持久性。
应用领域•工业：在高温环境下进行温度监测和控制，例如冶金、玻璃制造和钢铁工业。
•医疗：监测生物样品温度，如血液和药物储存温度。
•家电：测量电子设备的温度，实现故障诊断和温度控制。
•环境：用于土壤温度监测、气象数据采集等领域。
结论声表面波无源无线测温技术凭借其高精度、高可靠性和便捷的特点，在多个领域得到了广泛应用。
通过利用材料自身的特性和无线传输技术，该技术为温度测量提供了一种新的解决方案。
开关柜无源无线测温
C. 无线测温 （电池供电） • 1、高温下电池寿命大大降低，实际寿命很不确定。大量使用，需频
繁停电更换电池，后期维护成本高。 • 2、存在安全隐患，电池长期处于高温下存在液体渗漏或爆炸危险；
直接影响一次系统安全。 • 3、为了减少功耗数据提取间隔时间长，实时性差
D. CT 感应取电无线测温 • 1、传感器工作通过一次电流回路的电流感应出电压，经过整流稳压
• 3、售后服务陷阱 厂家承诺提供售后服务，如果有问题会去免费维护； 但是不会告诉用户：维护的过程中需要用户停电，而这恰恰会给客户造 成麻烦。
• 4、验收过关等于没问题 供货商通常会给用户灌输一种意识：验收过关就没
问题。结果导致供货商倾向于选择低价产品，只要现场验收时看不出问题就 行。与此同时，用户很少有机会了解到更合适的产品，最终导致用户利益受 损，而供货商却不用承担任何风险。
六、用户常见认识误区及其原因
• 1、应急型 无法在短时间内全面掌握在线测温产品信息，导致选择范围 受限，只能选择性能有缺陷的产品临时应急用。
• 2、价格最低型 选购产品偏重于前期采购价格低，不考虑后期维护成本； 结果导致经常停电来维护测温产品，原本期望减少维护费用，结果却成 本大增，最终有些用户不得不放弃使用或更换其他产品。
0-1000℃ 测温精度要求不高，测温 范围较宽的部位 3～5年
短
电池供电 无线射频 接触式 1℃±0.5℃
感应供电 无线射频 接触式 1℃±0.5℃
一般
技术成熟，稳定性 好
电池在高温下工作，有 高 爆炸和电解液泄露危险
-55～+127℃
-55～+127℃
裸露高压接点、电缆接 裸露高压接点、电
头等
缆接头等
开关柜无线无源测温 标准
开关柜无线无源测温标准
开关柜无线无源测温是一种用于监测开关柜内部温度的技术。
这种技术利用无线传感器和无源测温原理，实现对开关柜内部温度的实时监测和数据传输。
标准方面，目前还没有特定的国家或行业标准针对开关柜无线无源测温进行规范。
但可以参考相关的电气设备标准和温度测量标准，以确保测温系统的性能和可靠性。
在选择开关柜无线无源测温设备时，应注意以下几个方面：
1. 测温范围：根据开关柜的工作环境和需求确定所需的测温范围，确保设备能够满足实际需求。
2. 精度和稳定性：选择具有高精度和稳定性的测温设备，以保证测量结果的准确性和可靠性。
3. 通信方式：选择适合的无线通信方式，如Wi-Fi、蓝牙等，确保设备与监测系统之间的数据传输稳定可靠。
4. 安全性：确保设备符合相关安全标准，如电气安全认证、防爆认证等，以确保设备在工作过程中的安全性。
5. 可靠性：选择具有良好可靠性和抗干扰能力的设备，以应对复杂的开关柜工作环境和干扰情况。
此外，建议在选择和使用开关柜无线无源测温设备时，遵循厂商提供的操作和维护手册，确保设备正常运行和维护。
如果有特定的行业或地区要求，还可以参考相关的行业标准
或政策法规进行选择和应用。
开关柜触头无源无线测温与除湿方案资料课件
案例二：某变电站的测温与除湿改造
背景介绍
某变电站的开关柜已经使用了多年，存在过热和湿度异常的问题 ，需要进行改造。
解决方案
采用无源无线测温与除湿方案，对开关柜内的触头进行实时监测， 及时发现过热和湿度异常问题，并进行相应的改造。
应用效果
通过该方案的实施，有效解决了开关柜的过热和湿度异常问题，提 高了设备的使用寿命和安全性。
变化。
温度传感芯片
测温探头内置温度传感芯片，该 芯片能够实时监测被测物体的温 度，并将温度信号转化为电信号
传输给接收设备。
无线传输技术
测温探头与接收设备之间采用无 线传输技术，如蓝牙、WiFi等，
实现温度信号的实时传输。
实施方案
安装测温探头
在开关柜触头上安装测温探头， 确保探头与触头紧密接触，同时 考虑电磁感应器件的方向和位置
设计原理
利用无线传感器技术，实现对 触头温度和湿度的实时监测。
技术路线
选择合适的传感器、设计电路 、制作测温与除湿模块、集成
到开关柜中。
实施流程
安装传感器
将无线温度传感器和湿度传感 器分别安装在开关柜的触头上 。
调试与测试
对系统进行调试和测试，确保 数据准确无误。
准备工作
准备所需材料和工具，包括无 线传感器、电路板、电源等。
06
总结与建议
研究成果总结
创新性
本方案在开关柜触头无源无线测温与除湿领域具有创新性，成功 解决了传统测温与除湿方法存在的问题。
实用性
本方案具有较高的实用价值，能够实现对开关柜触头的实时监测 与控制，提高设备运行安全性和可靠性。
可扩展性
本方案具有较强的可扩展性，可以应用于不同类型的开关柜触头 监测与除湿，具有较好的适应性。
无源无线测温系统课件
电力行业测温的必要性和意义
在线测温的意义？
1、提升设备安全保障，及时、持续、准确反映设备运行状态下的健康程度， 降低设备事故率，符合“无人职守变电站”目标；
在线测温解决方案构架高压配电室方案1
工作站 通信管理服务器
无线接收主机
RS485总线
......
无线温度传感器
无线温度传感器
在线测温解决方案构架低压配电室方案2
工作站 通信管理服务器
集中接收主机
……
无线温度传感器
无线温度传感器
无线温度传感器
无线温度传感器
配网无线测温方案结构图 DTU
工作站
ห้องสมุดไป่ตู้GSM网络 DTU
无线温度传感器
……
无线温度传感器
软件系统
软
件
功
实时数 定温
温升
历史数
能
据采集 报警
报警
据显示
系统软件功能（实时温度数据）
系统软件功能（历史曲线图）
系统软件功能（历史数据分析）
产品安装与施工
开关柜内主要发热点 动静触点的结合部位
母排之间压接处 出线电缆与铜排压接处
对应数目 6个 3个 3个
安装部位 触头
当前测温手段的不足之处和难点？
1、中高压开关柜温度监测最大的难点为高压隔离，通过光纤隔离存在着沿面放 电问题，需较长的沿面爬电距离，无法很好的解决高压隔离问题，特别是在环 境不好的应用场合光纤表面容易受到污染。
2、光纤测温安装繁琐，需在每个测温点布一条光纤到主机，而无线测温只需将 无线温度传感器安装测温点处即可。
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新型软磁合金带
1、磁密度大，设计是只需要0.3mm厚度带材即可
2、因磁密度大无需设计成环形，非常的便于安装
不同磁材料工作曲线示意图
感 应 能 量
5A
50 A
500A
设备一次电流
传感器工作能量曲线 新型软磁合金感应取电曲线 传统CT感应取电曲线
无源无线温度传感器
1、坡莫合金软磁带 2、传感器模块 3、温度探头
当前测温手段的不足之处和难点？
1、中高压开关柜温度监测最大的难点为高压隔离，通过光纤隔离存在着沿面放 电问题，需较长的沿面爬电距离，无法很好的解决高压隔离问题，特别是在环 境不好的应用场合光纤表面容易受到污染。 2、光纤测温安装繁琐，需在每个测温点布一条光纤到主机，而无线测温只需将 无线温度传感器安装测温点处即可。 3、目前大多数无线测温采用的是有源的无线测温，无线温度传感器工作电源由 内部内置的锂电池供电，电池质量或使用环境等因素导致使用寿命往往低于设 计寿命，同时电池有爆炸等安全隐患。
温度失衡记录：当同一组测温位置三相温度不相等时，按月记录当前该组每一相的温度 及发生时间，并计算出失衡度，当跨年度使用时，自动覆盖上一年的该 月数据。 密码管理：采用密码管理方式，设置参数时必须输入密码，密码分为用户密码和系统密码， 输入系统密码可进行更高级的设置功能
技 术参 数
技 术参 数
系统监测部位
应用实例（三）
应用实例（四）
谢 谢
新型软磁带感应取电
工作电源：感应一次电流
优点： 1、因容易磁饱和，发热量非常小 2、采用带状设计安装方便
3、只需5A以上的一次电流就可以启动工作
无源无线温度传感器工作原理
新型软磁材料和传统CT环性能比较
传统硅钢CT环
1、硅钢片的磁密度小，需要一定厚度的材料才能满足应用 2、因磁密度小，气需采用环形的设计 3、磁通量在较大的范围内是成线性变化
产品安装与施工
开关柜内主要发热点 动静触点的结合部位 母排之间压接处 出线电缆与铜排压接处 对应数目 6个 3个 3个 安装部位 触头 压接螺栓处
每面开关柜传感器数目 可为3、6、9、12 一般6和9最常见
传感器安装方式 将传感器直接捆绑在 测温部位。
应用实例（一）
贵州遵义供电局石佛洞变电站
应用实例（二）
4、具有重大的经济效益，在事故酝酿期发现隐患并报警，具有重大的经济效
益和社会效益。
电力行业测温的必要性和意义
由于接点温度升高 从而引起的电力事 故……！
传统电力测温方法
• 人工巡检
耗时、效率低
• 测温片
• 红外手枪、红外成 像仪 • 光纤线测温
误差大
无法实时在线 无法彻底解决高低压隔 离，同时安装繁琐
外壳材料
安装方式 外形尺寸
耐高温阻燃硅胶材料
捆绑式 主体尺寸:46mm*35mm*21mm,表带总长：380mm
无线接收主机
接收主机
集中接收主机
基本功能 接收数据： 显示数据: 接收无线温度传感器上传的温度和传感器工作电压。 彩色显示接收到的数据，显示效果更直观，背光开关可控。
时钟显示:
实时时钟显示，并作为事件记录的时间基准。
开关柜无线测温系统
无源无线
上海贤业电气自动化有限公司
电力行业测温的必要性和意义
为什么要测温？
1、温度表征设备的运行是否正常； 2、高压开关柜是重要的电器设备，内部触点、连接点在运行过程中因氧化、 松动、灰尘等因素造成接触电阻过大而发热，发热部位容易成为安全隐患。
目前的测温手段是什么？
目前电力行业主要测温手段是光纤和无线测温。
无源无线温度传感器安装步骤
无源无线温度传感器技术指标
最小工作电流 <10A(一般为5～10A，应用环境不同会略有差异)
最大电流
温度测量范围 测量分辨率 测温精度 无线传输距离
<5000A
-25℃～200 ℃ 0.1℃ ±1℃ ≤20米(2.4GHz)，≤50米(433MHz) ，≤150米(433MHz) 空旷地
电力行业测温的必要性和意义
在线测温的意义？
1、提升设备安全保障，及时、持续、准确反映设备运行状态下的健康程度， 降低设备事故率，符合“无人职守变电站”目标； 2、提供运行设备的在线监测，降低人力成本，自动化程度高，减少停电检修
的盲目性，为设备维护提供科学的依据，符合设备“状态检修”目标；
3、在电力系统向着500kV及以上超高压、大容量发展中，绝缘、实时、在线 的监测手段具有重要的意义，使得监测无盲区，符合电力发展趋势；
集中接收主机
……
无线温度传感器 无线温度传感器 无线温度传感器 无线温度传感器
配网无线测温方案结构图 工作站
GSM网络 DTU DTU
……
无线温度传感器
无线温度传感器
软件系统
软 件 功 能
实时数 据采集
定温 报警
温升 报警
历史数 据显示
系统软件功能（实时温度数据）
系统软件功能（历史曲线图）
系统软件功能（历史数据分析）
序号 1 2 监测项目 开关柜 动静触头 母线接头 安装位置 上、下ABC三相触头铜排 接头部位
3
4
电缆接头
易过热点
接头部位
易过热点部位
在线测温解决方案构架高压配电室方案1 工作站 通信管理服务器
无线接收主机
RS485总线
......
无线温度传感器
无线温度传感器
在线测温解决方案构架低压配电室方案2 工作站 通信管理服务器
参数设置:
所有参数灵活可设，操作方便，掉电数据不丢失。
报警输出：
当有报警事件发生时，继电器干接点信号输出并发出蜂鸣报警声音提示。
其它功能 极限温度记录：按月记录每个测温点的最高温和最低温，同时记录相应的供电电压 与 发生时间。 温度报警记录：记录曾发生过报警的测温位置的每一相的温度、开始时间和结束时间， 最多可保存100条记录，当超过100条记录时，自动覆盖最早的记录。
无线温度传感器分类
根据无线温度传感器的工作电源
有源无线温度传感器
工作电源：内置锂电池
存在的不足： 1、电池体积小容量有限，使用寿命有限。
无源无线温度传感器
2、在潮湿、灰尘严重的地方电池容易漏电
3、电池没电后，现场更换工程量大
声音表面波温度传感器
工作电源：被动感应式
存在的不足： 1、接收装置需安装一根功率较大的天线， 安装不方便。 2、传感器与接收装置距离近，一般在2米左右