关于高压开关柜无线测温系统的方案
电力系统无线测温方案
电力系统无线测温方案一、系统概述本无线测温系统专为电力系统设计，采用先进的无线通信技术和高精度温度传感器，实现对电力设备关键部位温度的实时监测。
系统具备彩色显示功能，直观展示温度数据及状态信息，同时具有灵活可设的参数和方便的操作界面，能广泛应用于变电站、配电室、输电线路等场景。
二、系统组成（一）温度传感器1. 采用高精度、低功耗的数字式温度传感器，测量范围广（-55℃至 125℃），精度可达±0.5℃。
2. 传感器体积小巧，便于安装在各类电力设备的接触点、连接点等部位，如开关柜触头、母线接头、电缆接头等。
（二）无线传输模块1. 基于 ZigBee、LoRa 或蓝牙等无线通信技术，确保数据传输的稳定性和可靠性。
2. 低功耗设计，延长传感器的使用寿命。
（三）数据集中器1. 负责收集来自各个传感器的温度数据，并进行初步处理和存储。
2. 具备以太网、RS485 等通信接口，可与上位机系统进行数据交互。
（四）上位机软件1. 基于 Windows 操作系统开发，具有友好的人机界面。
2. 彩色显示界面，以直观的图表、曲线等形式展示温度数据及变化趋势。
3. 支持灵活的参数设置，如报警阈值、采集周期、通信频率等。
4. 具备数据存储和查询功能，可保存历史温度数据，便于后续分析和追溯。
三、系统功能（一）实时温度监测1. 系统实时采集各监测点的温度数据，更新频率可根据实际需求设置。
2. 在彩色显示屏上实时显示各监测点的温度值，并以不同颜色区分正常、预警和报警状态。
（二）温度报警功能1. 用户可根据电力设备的运行要求，灵活设置温度报警阈值。
2. 当监测点温度超过阈值时，系统立即发出声光报警，并在显示屏上突出显示报警信息。
3. 支持短信、邮件等方式将报警信息推送至相关人员，确保及时处理异常情况。
（三）数据分析与统计1. 系统对采集到的温度数据进行分析和处理，生成日报表、月报表、年报表等统计报表。
2. 以曲线、柱状图等形式展示温度数据的变化趋势，帮助用户分析设备的运行状况和潜在故障。
高压开关柜无线组网式光纤测温系统
多 台测温主机 ，达 到多点测量的 目的。系统安装结构 图如图 ２ ，所用
光纤测温探头如 图 ３所示 。
兀线传输模式
摘 要 ：本 文研 究 了一种 高压 开关柜无线组 网式光纤测温 系统。系统主要 分为三个部分：测温主机 、无线发射机 、无 线接 收机 。其 中测温主机 采 用光纤作 为主要 结构 ，具有抗 电磁干扰 、抗腐蚀 、防爆 、防雷击的优 点；无线发射机将采 集到的温度数据 用无线的方式进行传 输，这样不但
无 线 接收 机
图１ 无线组网式光纤测温 系统结构 图
电 子 技 术
５ 试验 结果
柬工案技术
１ ４ ４
从 曲线 图可 以看 出 ，探头温度数据与 热电偶 的温度数据拟合程度 很好 ，但在局部探头 所测温度与热 电偶所测温 度有所不同主要 因为光 为了验证测温效 果 ，搭建了一个开关柜 内接触头模拟温升试验 系 纤探头 的安装 方式为表贴式 ，在温度测量 过程 中受到环境的影 响，总 统 ：将断路器 的触 头固定 在铜排上并将测温探 头和与之对 比的热 电偶 体上达到了预期的效果 。 固定 在触头处 ，铜排 通入 电流 ，然后慢慢加大 电流使得触头 的温度不 断升 高。 记录 了 １ ０ ＝ ４ ７ — １ １ ： ４ ８时间内每 隔三分钟 的温度数据如表 １ 所示 ， ６ 结束语
省去 了 铺设 电线的麻烦 ，也方便进行无线组 网。该 系统被应 用于 高压开关柜 内的电缆接 头、动、静触 点等易发 热的接 触点处的温度 检测 ，取得
开关柜温度在线监测方案V2.0
开关柜温度在线监测技术方案珠海一多监测科技有限公司二〇一七年十二月目录1 概述 (1)2 监测范围 (1)3 总体方案 (1)3.1 系统拓扑图 (2)3.2 监控中心 (2)3.3 通讯方案 (2)4 传感器配置 (3)4.1 配置原则 (3)4.2 现场安装 (3)4.2.1 高压开关柜 (3)5 主要监测设备 (5)5.1 复合型无源无线电气量传感器 (5)5.2 测温接收模块 (7)5.2.1 接收模块功能 (7)5.3 监测工作站 (8)6 系统功能 (8)6.1 主要功能 (8)6.2 历史分析 (10)6.3 智能告警 (11)开关柜温度在线监测1概述开关柜是变电站的主要设备之一，在整个电力系统安全运行中起着举足轻重的作用。
开关柜事故起因多为开关柜动触头、静触头、电缆接头、等处的虚接、材料老化、磨损、过载等原因造成接触电阻过大，运行中过热，最后导致绝缘烧损，形成线间或相间短路，瞬间引发火灾。
传统对开关柜的监测主要采用定期人工巡检方式。
由于巡检间隔时间长，受人为因素影响大，且无法检查设备内部接点的温升情况，已无法满足供电可靠性的要求，无法适应现代变电设备的运行管理的需求，因此急需对现行的预防性维修制进行根本的变革，其发展方向必然是采用在线监测及诊断技术。
珠海一多监测科技有限公司是设备状态监测行业的领先企业，针对开关柜接点温度监测的需要，推出的开关柜温度在线监测系统，对开关柜动触头、静触头、电缆接头等容易发生异常温升的部位，采用接触式温度传感器实时检测被测点温度，解决设备带电运行状态下温度在线监测问题。
2监测范围本项目对高压开关柜的接点温升状况和负载电流进行在线监测。
监测数据通过就地集中显示装置集中接收后再上传到控制室。
3总体方案开关柜温度在线监测系统具有电气接点温度和负载电流在线监测功能，主要在线监测开关柜断路器一次插头、电缆接头等电气连接部位的温度和电流。
监测数据采用无线传输的方式集中接收后上传到监控室进行集中监控，实时监测和预警。
无线测温装置在6kV中压开关柜中的应用
无线测温装置在6kV中压开关柜中的应用摘要：6kV中压开关柜所承载的的负荷为电厂重要主机设备，一旦因故障导致设备不正常停运，严重影响机组安全稳定运行，甚至停机。
而接触部位温度异常不能及时发现，将造成无法估量及无法挽回的巨大损失。
以一种适用范围广、安全可靠的测温系统对开关柜关键部位温度进行实时监控，实现稳定超限报警和集中监控。
减少设备非正常停运次数，相关损失亦可避免。
关键词：实时监控、ZigBee技术、抗干扰力强、传输效率高、测量精度较高1国内外现状、水平和发展趋势目前，电力设备运行过程中，电力开关设备中母线连接处，开关连接处，刀闸开关等重要部位，在长期运行过程中，因接触不良，老化等问题会导致温度发热并升高，使得设备不能正常工作，甚至产生燃烧，爆炸等质量事故。
因此，安装无线监测及报警装置可对设备运行温度实时精准掌控，如有温度异常可及时接收报警信号并组织处理，有效避免各类不安全隐患的发生、扩大，保证机组稳定运行。
该项目实施经验可为同行业其他电厂提供很好的借鉴意义。
当前，电力设备连接部位的运行温度很难监测，因为这些部位都为高压裸露区域，位置狭小，通常的温度测量方法因无法解决高压绝缘问题及体积问题而不能使用。
现有高压带电体温度监测的方法主要有以下几种：1.1光纤温度传感器：其采用光导纤维传输温度信号，精度较高，绝缘优异，缺点是易折，易断，不耐高温，特别是在有灰尘和潮湿时，光纤表面容易受到污染，导致沿面放电，价格昂贵。
1.2红外辐射传感器：其利用热效应原理，是一种非接触式测量技术，对外界温度变化敏感，易受周围电磁场干扰，精度低。
同时其输出信号微弱，需增加放大电路，造成结构复杂，成本增加。
1.3红外光信号传感器：其采用红外光来传输信号，为保证高压下可靠隔离，探头必须与被测物体保持一定距离，并且需要正对被测物体表面。
使得它必须在可视范围内传输信号，中间不能有阻隔，同时信号传输有角度限制。
近年来随着Zigbee无线技术的不断完善和提高，其具有可靠性高，使用方便安全，抗干扰力强，免费频段，价格低等特点被广泛应用于各各行各业，能有效的使开关柜设备接入供配电网络电力自动化，智能化。
无线测温系统解决方案
无线测温系统解决方案（一）我国电力系统发展现状分析目前我国电力系统正向着大电网、高可靠性、高自动化水平方向迅猛发展，电网运行自动化、智能化的监控水平已成为我国电力系统发展的关键问题。
高压配电开关柜是配电系统中的重要设备，承担着开断和关合电力线路等重要作用，但在长期运行过程中，开关的触点、母线及出线连接等部位因氧化腐蚀或因紧固螺栓松动等原因至使接触电阻增大，在高负荷运行情况下，连接点发热并形成恶性循环，且发热点温度无法监测，最终导致连接部位温度过高甚至烧毁，造成事故停电。
近年来，电力系统已发生多起因设备过热而发生火灾和大面积停电事故。
据统计分析，我国每年发生的电力事故，有40%是由高压电气设备过热所致;而在采用高压开关柜和电力电缆的供电系统中，有70%以上的电缆运行故障是因为连接部位接触电阻变大、过负荷等引起接头温度过高所致。
因此，对高压开关柜连接点的温度变化进行实时监测及预警是非常必要的。
（二）各种高压温度测量设备系统比较：（三）无线测温系统的优点：一、安全性高：它通过采用先进的数字温度传感器，避免了传感器输出模拟信号的传输受到电场、磁场的干扰。
二、可靠性高：通过采用先进的扩频通讯、数据纠错、自适应调频技术，有效地保证了数据无线传输的可靠性;另外，无线射频传感技术不受震动以及外界灰尘的影响，测温精度高。
三、智能化水平高：在常规模式下，温度值以分钟间隔进行采集并传输到监控中心，当发生突发事件导致温度升高到报警阈值或温度升速增快时，温度测量节点将进入快速反应状态，持续以秒为间隔密集采集温度并传输报警，从而避免错过任何可能的温升事故。
四、安装方便：无线温度传感器体积小、没有接线，可以很方便地安装在开关触头、电缆接头等安装空间狭小的被测点上。
五、免调试：通电即可使用，无需调试，特别适合停电时间短、安装工期紧的改造项目。
（四）高压开关柜无线测温系统的工作原理基于无线测温技术的高压开关柜温度监测系统首先通过无线温度传感器感测设备表面温度，然后通过电磁波将温度信号传输至无线温度监测仪，再通过网络将无线温度监测仪连接至中心监测计算机来实现无线测温。
高压开关柜监控中无线测温技术的运用
中图分类号 Ｔ Ｍ 文献标识码 Ａ 文 章编号 １７ — ６ １ （ １） ２ ０ ４ 一） ６３ ９７ 一 ２ ２０ — １９ 【 ０ ５ １
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
乱 蒜霾
应 用 方 法论
１ ４ ９
高压 开关柜 监控 中无线 测温 技术 的运用
于永亮 ，徐 坤 ，刘俸斌
（ 益和 电气集 团股份有限公 司，山东青岛 ２ ６ ０ ６ ５ ０） 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
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
10kV高压开关柜无线测温技术
10kV高压开关柜无线测温技术摘要：当前10KV高压开关柜中所应用的无线测温技术可以在一定程度上保障用电系统的安全与稳定性，在用电安全方面提供了一定的保障。
无线测温技术能够有效保证10KV高压开关柜使用过程中的安全性，避免在使用过程中出现发热等原因所导致的故障，进一步保障配电系统的稳定性。
本文将重点讲解10KV高压开关柜无线测温技术的特点与应用设计，强化10KV高压开关柜系统的稳定运行。
关键词：10KV高压开关柜；无线测温；测温技术；技术应用10KV高压开关柜是配电供电系统中的重要一环，而在实际运行过程中，因发热等原因将会直接影响到高压开关柜的使用。
而发热故障又较为常见，因此在整个电力系统当中，应对当前所应用的无线测温技术进行升级改造，对于10KV高压开关柜的实时温度进行全方位的监测，保障工作人员能够及时发现设备隐患，及时排除发热故障所造成的影响。
1.高压开关柜无线测温技术的特点1.1稳定安全性在10KV高压开关柜的使用过程中，应根据实际情况选用无线测温传感器，且无线测温传感器的使用有着一定的技术优势与体积优势，对于测温进行过程中的安全性有了一定的保障。
无线测温传感器通常可以达到20米以上的传感距离，可以有效保障测温的稳定，相比于传统的测温方式，也能够有效保障测温人员的人身安全[1]。
1.2极强准确性通过无线测温传感器进行10KV高压开关柜的温度测量，可以得到更为准确的温度数据。
传感器通过接触面来进行开关柜的测温，可以准确稳定的检测到测温点的实时温度，并且及时反馈出相关数据并完成数据传输，有效保障了测量数据的准确性，全面提升10KV高压开关柜运行的稳定性。
1.3具备灵活性在使用无线测温传感器对10KV高压开关柜进行温度检测的过程中，由于不同传感器均具备单独编号，且由于传感器的分频技术，可以保证不同传感器之间的数据不会影响熟路通信的质量。
而无线传感器的体积较小，便于安装，可以在各种不利于测温的点位进行实时测温，因此也能够大大提升测温技术的灵活性。
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关于高压开关柜无线测温系统的方案
开关柜无线测温系统由无线温度传感器、测温数据采集终端和监测系统服务器三部分组成。
系统结构图：
一.无线温度传感器原理:
接收无线温度传感器发送的温度数据和对应传感器编号，存储在其内部存储器中。
当收到温度监测工作站的通信命令后把各传感器的编号和温度测量数据进行上送。
测温数据采集终端自动与无线传感器建立通信联系，能够接收视距半径约200米范围内所有无线传感器发出的温度数据。
安装方式:在高压室内部安装无线测温接收终端，与无线传感器之间利用433MHZ无线技术完成温度数据采集工作，无线测温接收终端通过网线、光纤或直接通过GPRS移动网络传输至升压站主控室，再转换到电脑上显示。
二.测温数据采集终端原理:
在每个监测点上安装一个传感器。
其主要工作原理为：前端温度探头直接和监测点接触进行感温，探头的输出经过A/D转换部分，将温度信号转换成数字信号，通过无线方式传递给测温数据采集终端。
每个无线温度传感器具有的编号，实际安装使用时需要记录每个传感器的安装地点，并与编号一起存入温度监测工作站计算机数据库中。
传感器使用工业专用电池供电，供电时间为5-6年。
三.服务器端监测系统
主控室内设立一个温度监测工作站，主要是一台PC计算机，该计算机经RS485通信接口转换器与测温数据采集终端连接。
计算机从测温数据采集终端采集各监测点的运行温度数据，在数据库中作长期保存，实时显示监测点的温度变化曲线，并进行分析，一旦发现温度过热、或急剧升温立即报警
软件主要功能：
1、定时读取从采集终端中收集的温度和ID数据，并写入本地硬盘中作长期保存。
对数据进行处理、维护，异常报警，以及温度变化趋势分析。
2、实时、直观的观察到发热点运行温度的变化情况。
3、对现场检测到的数据，自动生成触头等发热点指定时间段的温度变化趋势、历史事件统计，以及所需要的曲线图和图表。
4、对所检测到的数据进行分析，提前预知和判断以后多少天内发热点故障并形成报表，并详细显示故障点的位置并打印报表。
5、报警温度可以根据用户的实际情况自行设定，对到达预警值和越线值的监测点能进行声光报警，显示报警点的具体位置并记录在案。
6、能对报警事件实时打印记录，可以实现历史的查询。
对监测点的预警值、报警值能在线修改，对传感器的故障能进行在线诊断并显示打印。