开关柜在线测温系统

一、技术指标

产品名称开关柜在线测温系统

品牌名称代越电子

型号DYW2000

供电电源AC/DC85-265V

测温通道12个(支持1到12个温度采集点）

仪表工作环境温度-10℃~65℃

仪表工作环境湿度<95%RH

报警输出口继电器无源结点输出（1路常开+1路常闭）通讯接口RS-485 (隔离）

采集模块与接收模块距离< 5米

< 1200米

测温模块模块与中央处理模

块间距离

温度测量范围-20~250°C

分辨率≤±1℃

精度±2%

无线温度传感器电池寿命3?7年（每2分钟测试发送一次数据）

传感器耐受温度200℃

二、技术优势

开关柜在线测温系统是基于无线测温技术开发的针对开关柜进行测温的系统。

开关柜在线测温系统密封性能良好，开关柜在线测温系统室内外均可安全使用。

开关柜在线测温系统具有准确性、灵活性、易用性、安全性、稳定性、低功耗、实时性、免布线、组网灵活、网络容量大、数据无线传输度高、响应速度快等优势。

三、产品优势

开关柜在线测温系统主要适用于户内各类高压开关设备的接头部、触头及母排的在线温度测量。开关柜在线测温系统二次部分与一次部分无任何电连接，传感器与主机信息交换是通过无线信号传送，不会影响系统的绝缘性能，使用更安全。

高压开关柜在线测温技术特点

高压开关柜在线测温技术特点根据现场设备的一些具体结构和运行要求，商压开关柜对侧温手段有一定的要求: (1)非接触式侧沮法不适应现场的开关柜结构。根据现有的XGN和KYN型开关柜的共体结构，高压开关柜主要包含断电器、隔离开关、电流互感器、电纽头等设备。柜内的导电部位全部采用绝缘热缩包封，这是为了防止设备因为脏污受潮而引起污闪事故，又遗免因为动物进去引起短路。广电网公司在反事故技术措施也明确要求“运行及未投运的移开式开关拒(KYN型开关柜)的导电臂都必须装配绝缘套，今后进入广电网系统运行的小车柜，开关小车导电臂必须安装绝缘护套，，正因为如此测沮的所有部位都需要被绝缘护套包扎，这就决定了非接触式洲沮技术不能在开关柜内得到好的应用。 (2)侧温装里商压绝缘问题突出. 由于高压开关柜内设备带电运行，而洲A传感器必须安装在被测物体的侧全点上，属于高压设备，而信号采集装置安装在在柜体或者柜外，其外壳与地网相连接，则测且侧沮传感器和信号采集装叉之间存在高电压。因此要采取正当有

效的措施隔离高压与低压设备，同时各设备之间要保持安全距离.不能被侧A&传感器装里所影响，否则会导致开关柜内设备故障造成事故.这些都是测温系统工程实践首先考虑的问压，同时也是造成开关柜测沮技术发展缓慢的旅因之一。 (3)测温装叉不能影响设备原有性能。开关柜内断电器、隔离器开关均为可操作性设备，分合操作必须遵循其运行方式，而在线装笼的安装不能影响到设各的性能，以上这些对与侧沮装里都有一定的要求，既要适应现场设备的具体结构，也要确保柜内测a传感设备安装可命。 (4)商压开关柜运行环垅恶劣，电磁干扰严重。裔压开关柜柜内采用了全密封结构，除了一部分观察窗之外，其它部分采用金属挡板密封.根据开关柜IP3X的防护等级.各柜体之间的距离范围不能大于2.5mm。与此同时柜内设备运行电流很大，一些大电流柜柜体就箫要数千安培的电流，甚至达到4000A.变电站内复杂的电磁环境与电磁的干扰影响了侧退系统，进而降低了测沮设备数据之间的可命性。

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。

无线测温系统硬件

无线测温系统硬件需求规格说明书 1 引言 1.1 项目背景电力设备无线测温在线监测系统主要包括开关柜内母排接头测温、站内输电线路和电缆接头测温，将监测点的接头温度实时上报到变电站后台或远程主站系统进行显示、存储和越上下限预报警处理。当现场的接头接头温度越限和温升过快时，系统会立即主动上报紧急告警信息到站内后台或远程主站系统，由软件系统给出报警并同步向相关责任人发送短信，通知运行值班人员处理。 1.2 文档约定文档编写风格一致，文档交流采用规范管理，有重要提示或需要特别注意的地方要用红色字体标注以方便阅读，起到提示的作用，所有涉及到开发进行中的变更必须通过文件正式通知，并由开发人员评估变更的可行性，项目需求分析结束后及表示项目设计开始，后续将产生费用，将履行合同和相关协议文档的签署，所签署的文档双方同时保留。第2 页 2. 综合描述 2.1 主要功能传感器端主要功能罗列： 1、实时采集变电站内各点的温度值； 2、温度值监测准确，不应有误报或拒报数据的现象；

3、采集的数据通过无线（433MHz 无线模块）发送给接收器端； 4、传感器端采取高能锂电池供电，运行稳定可靠； 5、每个传感器具有唯一的ID号，相互间不会产生干扰，不受高压电磁场干扰，可以将数据准确的发送出来； 6、体积小，重量轻，安装方便，外壳是耐高温缘缘材料，并由绝缘材料密封；（按我公司提供的现有壳体来做） 7、具有软件看门狗技术，不死机，； 8、采用了优化的微功耗工作模式，可以确保设备工作3年以上； 9、无线数据传输200米以上（视距）接收器端主要功能罗列： 1、RS485数据传输接口，提供面向连接的服务，用于传输接收器端的数据到PC，同时接收PC 发来的数据进行处理和转发；（附带RS485转433MHZ微波信号、RJ45接口、GPRS信号接口转换器） 2、大液晶显示器，面板上有翻屏按钮和设置按钮，可翻屏查看各测点温度及电流值以及人工设置485地址等； 3、通过433MHz 无线模块与传感器端设备进行通信，构成星型网络，单个网络容量240 个传感器设备； 4、两路继电器输出，每路提供常开/常闭输出，即可远程控制，也可设置两路超限报警控制两路继电器输出，用于外接报警器或其它设备； 5、一路运行指示灯设备正常工作时周期性闪烁； 6、一路数据收发指示灯，当有数据收发时闪烁； 7、两路继电器状态指示灯，指示继电器当前的状态； 8、设备地址可以远程及本地设置； 9、蜂鸣器报警 10、220V电源供电，带12V电源输出接口第3 页 3. 接收器外部接口需求 3.1 用户界面

高压开关柜温度监测系统

高压开关柜温度监测系统高压开关柜温度监测系统（TLKS-PTM）是深圳特力康科技有限公司经过长期研发出来的一款产品。该高压开关柜温度监测系统是将温度传感器安装到开关柜内,在线测量该点温度后,以无线方式将数据上传,集中显示,并实现超温报警。还可与电力自动化系统连接,用户在远程监视设备温度运行状态,系统发现设备温度异常,自动远程报警,以便及时消除事故隐患。

高压开关柜温度监测系统的基本组成部分包括: 下位机（或叫前端机）和中心预警平台。其工作原理是： (1) 高压柜温度采集变送器器:简称采集器,负责采集监测点的温度数据,并通过无线方式把采集数据发送出来。 (2) 数据集中收发终端:简称终端,负责收集无线温度传感器发出的温度数据,并把所收集的数据通过网络方式上传到测温管理主机。 (3) 测温管理平台:简称主机或工作站,负责对数据收发终端进行工作参数设定,自动周期地从终端中读取所接收的测温数据,并对数据进行分析,发现超过警戒的温度或温度发生异常波动则实时报警。测温数据可在计算器中作长期存储记录,供随时查询显示. 经过对实际需求的分析,系统设计为1个测温管理机最多管理32个数据收发终端,1个数据收发终端最多管理200个无线温度采集器。也就是说1个主机可管理6400个无线采集器.这基本上可以满足一个220KV变电站的应用要求。主机与终端之间采用以太网方式连接,接口标准为RJ45.实际应用时,为了适应各种应用环境,以太网的实现方式可以是:网络双绞线、RJ45至RS485转换线、无线以太网、或电力线Modem. 终端与采集器之间采用915或433MHz无线方式连接,在无阻挡情况下,无线传输距离在50"100米之间. 高压开关柜温度监测系统的主要功能： (1)每个无线采集器具有唯一的ID号当无线采集器发送被监测点温度的同时,把其自身的编号(ID号)也传输出来,这些数据最终被传输到计算器时,计算器根据事先在数据库中保存的采集器编号与安装地点对应关系,自动显示各监测点的温度。这一特点非常适合变电站具有大量监测点的应用要求,提高了系统的自动化程度, 减轻了人工测温时需要大量手工记录的问题

高压开关柜在线测温的必要性及测温方式

高压开关柜在线测温的必要性及测温方式摘要：因为高压开关柜中的空间是密闭的，加上电气设备的安全距离非常小，当开关柜内温度升高以后，会导致空气绝缘下降引发故障，因此高压开关柜采用在线测温技术具有重要意义。针对这个问题，本文对在线测温技术在高压开关柜中应用必要性进行了分析，并探讨了在线测温技术的具体特点，希望可以提供一些参考，使高压开关柜能够更加稳定的运行。关键词：高压开关柜；温度升高；在线测温；必要性由于高压开关柜属于封闭式结构，散热性能不好，容易积累很多热量，对于变低或母联等大电流开关柜，在长时间满负荷工作时，当热量急剧上升后，会对电气设备造成损害，绝缘性大大降低。因此必须做好对开关柜母排、开关触点等部位的及时监测，并做好相应的报警措施。由于温度过高导致开关柜过热时，会导致火灾和停电事故，造成极大的经济损失，因此必须加以重视。 1高压开关柜应用在线测温技术的重要意义高压开关柜是电力系统中作用非常大的电气设备，由于内部封闭容易导致温度过高，从而引发高压开关柜故障，是目前普遍存在的问题。因为开关柜内部温度过高，对设备安全运行造成严重影响，同时由于温度过高是逐渐上升的，因此如果不能及时采取相应措施，温度会剧烈升高，严重损害到绝缘性能和电气设备使用寿命。现在红外线测温技术的使用非常普遍，及时查找设备存在的安全隐患从而及时处理，可以避免更大损失。但是因为红外测温技术适用范围是暴露在外界的设备，针对目前电力系统重要设备高压开关柜不能有效进行检测或容易存在检测死角。高压开关柜的特点是内部密封，有大量接头、开关触点和示温片在外面是看不到的，不能使用其他测温方法随时检测存在的故障问题。所以，目前对高压开关柜内部的接头及开关触点的温度监测面临困难，需要采取在线测温技术，才能更好的处理。 2引发高压开关柜温度升高的原因 2.1金属接头的膨胀设备的铜质螺栓接头在设备运行过程中，由于负荷电流、温度发生改变会出现塑性变形，和温度具有密切的关系。实际中发现，当接头处温度达到80摄氏度以上时，接头金属会受热出现膨胀，因此接触表面会产生缝隙导致氧化。一旦负荷电流和温度降低后，接头金属恢复原位置，但因为表面具有氧化膜，不能直接接触。每次温度提高后，接触电阻就会增加，这样反而又会使温度上升，由此出现一个不良的循环。 2.2连接部位螺栓过紧安装人员在进行导体连接时，通常认为对螺栓要拧的足够紧才可以。但是如果螺母压力过大时，由于材料强度不够高，施加过大压力，反而会使接触面突起，减少了接触面积，增大了接触电阻，使导电效果下降。 2.3 其他影响因素其他影响因素包括：安装工艺问题，比如加工、连接母线中，没有处理好母线接触表面，表面粗糙不光滑，会增加有效接触面积，提高接触电阻导致发热。由于开关柜中高压裸露，内部封闭空间小，因此不能人工开展巡查监测温度，常规的测温方法也不能使用。无线测温技术是在开关柜中的把带电接头和触点安装好温度传感器，通过在

开关柜无线测温系统

开关柜无线测温系统一、概述电力传输系统中，高压开关柜作为其中的核心枢纽部分，起着关键性的作用，如何确保高压开关柜的正常运行是电网里面的一个相当重要课题。开关柜内部众多的接触点会由于长期的使用导致高温氧化腐蚀、螺栓松动等原因造成接触电阻的增加，从而引起设备的过热、更甚至出现严重事故，因此实行设备运行的温度在线监测是很有必要的。二、YC无线测温系统描述 YC无线测温系统专门设计用于高压设备的温度在线检测，采用高性价比的无线传输方式。YC系列的开关柜无线测温装置采用无线电传输温度信号，传感器安装在高压设备的最容易产生高温造成事故的螺栓接触点上，并且与接收装置之间无电气连接。在保证开关柜的原运行环境下，提供一种实时、高效、安全可靠的温度在线检测方法。

特征： ★ 采用超外差射频无线技术，工作在315MHz频段；ZigBee模式，工作在915MHz频段★ 直接序列扩频(DSSS)，抗干扰能力更强 ★ 温度传感器一体化结构 ★ 自动传感器识别、无连线、安装简便 ★ 高达65535个无线传感器编址 ★ 极低的传感器耗电，电池寿命：>5年 ★具有低功耗、数据无线传输、精度高、响应速度快、操作灵活、组网方便等优势。

三、采用上位计算机实现集中温度监测 YC-12无线式温度监测仪，具有一个的RS-485接口，在无中继器的情况下，高达128个监测仪可组成一个测量网络，由上位计算机在线监测个仪器测量的温度。如图：四、无线温度传感器在室外母线及开关柜测温中的应用

无线温度传感器设计用于室外母线接头和开关接点的温度监测，可用于以下设备的温度测量： ★ 高压开关柜动静触头 ★ 高压电缆接头 ★ 箱式变电站 ★ 高压母线接头如图：

开关柜测温系统

WSTM-ZTS 无源无线开关柜温度监测系统北京紫御湾科技有限公司 2010年9月

目录 1.必要性 (3) 2.技术优势 (3) 2.1.传统测温方式面临的问题 (3) 2.2.无源无线测温的优势 (3) 3.系统方案 (4) 4.产品介绍 (5) 4.1.温度传感器 (5) 4.1.1.产品外形 (5) 4.1.2.工作原理 (6) 4.1.3.技术指标 (7) 4.1.4.技术背景 (8) 4.2.测温主控终端............................................................................. 错误！未定义书签。 4.3.应用软件 (13) 5.安装规范 (14) 6.应用领域 (15) 7.成功案例 (16)

1.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。 2.技术优势 2.1.传统测温方式面临的问题 1.常规测温方式常规的热电偶、热电阻、半导体温度传感器等测温方式，需要金属导线传输信号，绝缘性能不能保证。 2.与光纤测温的比较光纤温度传感器采用光导纤维传输温度信号，光导纤维具有优异的绝缘性能，能够隔离开关柜内的高压，因此光纤温度传感器能够直接安装到开关柜内的高压触点上，准确测量高压触点的运行温度，实现开关柜触点运行温度的在线监测。然而，光纤具有易折，易断、不耐高温等特性。积累灰尘后易导致光纤沿面放电从而使绝缘性降低，且受开关柜结构影响，在柜内布线难度较大。另外，光纤测温的成本也相对较高。 3.红外测温红外测温为非接触式测温，易受环境及周围的电磁场干扰，另外开关柜内的空间非常狭小，无法安装红外测温探头（因为探头必须与被测物体保持一定的安全距离，并需要正对被测物体的表面），要求被测量点能够在视野内并无遮掩，并且表面干净以确保准确性。 4.有源无线测温有源的无线温度传感器尺寸通常相对较大并且需经常更换电池，系统维护成本较高。同时，电池不适于在高温状态下工作，特别是高于150摄氏度的工作环境。 2.2.无源无线测温的优势 1.无需电池 SAW传感器采用被动感应方式，无需电池驱动，减少了电池更换带来的维护成本，同时不会对生态环境造成影响。

基于物联网的无线温度监控系统

西安邮电大学专业课程设计报告书系部名称：光电子技术系学生姓名：专业名称：班级：光电实习时间：2013年6月3日至2013年6月14日

基于物联网的无线温度监控系统【一】项目需求分析承温度、湿度和人类的生产、生活有着密切的关系，同时也是工业生产中最常见最基本的工艺参数，例如机械、电子、石油、化工等各类工业中广泛需要对温度湿度的检测与控制。并且随着人们生活水平的提高，人们对自己的生存环境越来越关注。而空气中温湿度的变化与人体的舒适度和情绪都有直接的影响，所以对温度湿度的检测及控制就非常有必要了。温度是物联系统中一个十分重要的物理量，对它的测量与控制有十分重要的意义。随着各类物联网的监控日益改善，各类器件的温度控制有了更高的要求，为了满足人们对温度监控与控制，本文设计了物联网家居系统中基于单片机的无线温度监控系统。随着信息科学与微电子技术的发展，温度的监控可以利用现代技术使其实现自动化和智能化。本次设计要求利用单片机及zibbee无线传输模块实现无线温度监测系统，实现温控范围调节及其超温范围报警【二】实施方案及本人担的工作 1 .系统总体方案描述系统设计分为2个部分，第一个部分实现温度的检测、显示和发送，第二个部分为数据的接收和显示。第一个设计模块中，利用单片机STC89C52控制温度传感器DS18B20定点检测和处理温度数据，并将当前温度显示在数码管上，接着单片机将采集的温度数据发送给单片机，再通过单片机控制，并将对接收到的温度数据进行一定的转换和处理，然后存放在寄存器中，等待下一步处理，再经过无线发送无线zigbee模块将显示的数据打包发送给第二个模块。第二个设计模块中，同样利用STC89C52单片机作为控制主体，先控制zigbee无线接收模块接收第一个模块发送的数据，然后将接收到数据在上位机上显示，整个过程就是这样。 2. 系统硬件构成系统硬件方面主要由单片机最小系统，温度传感器DS18B20，4位共阳极数码管，还有zigbee无线收发模块,上位机显示模块组成，目的在于实现温度的准确检测和无线收发所检测的温度数据。 3.单片机最小系统设计单片机最小系统的设计主要有五个部分组成，电源电路，复位电路，晶振电路，串口电路和控制主体的STC89C52单片机。电源电路由一个六脚的按键开关，一个1K的电阻，一个10uF的极性电容和一个显示电路供电状态的发光二极管组成。开关为了适应各种情况下能够方便供电，开关外接有一个USB接口和一个DC-5V的标准电源接口作为供电设备使用。除此之外还设计了一个外接电源接口。电源电路如图2所示。

开关柜温度检测系统.doc

开关柜温度检测系统调查报告为了解市场上无源无线，有源无线，红外开关柜温度检测系统的特性与价格特进行此次调查！以下是此次调查的结果： 1.高压开关柜实行温度在线监测的必要性：高压开关柜作为电力系统中非常重要的电气设备。现代电力系统对电能质量的要求越来越高，相应地对高压开关柜的可靠性也提出了更高的要求。随着电网的发展和设备技术的提高， 10， 35kV 系统开关柜在电网中已大量使用。而开关柜的内部过热现象已成为开关柜使用中的常见问题，由于开关柜体的密闭性，在一些负荷较重的地区，存在开关柜的温升超标问题。开关柜的温升超标，直接影响设备的安全稳定运行，而且，过热问题是一个不断发展的过程，如果不加以控制，过热程度会不断加剧，并对绝缘件的性能及设备寿命产生很大的影响。目前，对电力系统内部使用的开关柜，严格遵守设备采购程序及技术政策，确保入网的开关柜都通过型式试验，尤其对温升的要求比较严格。运行中，负荷通常都不会达到开关柜的设计满容量，开关柜的温升问题应该不会很突出，但是实际情况并不尽然。开关柜内部实际温升情况，尤其是母排连接等部位，通常总是比型式试验测出的数据高。 2. 高压开关柜温度过高的几点原因： (1)试验测得数据通常在试验室完成，持续时间不长，一般不超过 8h，不具备温升累积效应，不能等同于长期运行并持续发热的设备。 (2)不同金属的膨胀效应不同。钢制螺栓的金属膨胀系数要比铜质、铝质母线小得多，尤其是螺栓型设备接头，在运行中随着负荷电流及温度的变化，其铝或铜与铁的膨胀和收缩程度将有差异而产生蠕变，也就是金属在应力的作用下缓慢的塑性变形，蠕变的过程还与接头处的温度有很大的关系。实践证明，当接头处的运行工作温度超过80℃时，接头金属将因过热而膨胀，使接触表面位置错开，形成微小空隙而氧化。当负荷电流减小温度降低回到原来接触位置时，由于接触面氧化膜的覆盖，不可能是原安装时金属间的直接接触。每次温度变化的循环所增加的接触电阻，将会使下一次循环的热量增加，所增加的温度又使接头的工作状况进一步变坏，因而形成恶性循环。（3）连接部位紧固螺栓压力不当。部分安装或检修人员在导体连接上认为连接螺栓拧得愈紧愈好，其实不然。特别是铝质母线，弹性系数小，当螺母的压力达到某个临界压力值时，若材料的强度差，再继续增加不当的压力，将会造成接触面部分变形隆起，反而使接触面积减少，接触电阻增大，从而影响导体接触效果。 (4)选用的导体材料电导率不满足要求，多数属于导体原材料纯度不够。 (5)现场的其它因素，比如可能存在安装检修工艺不当，如母线在加工、连接、安装过程中，对母线接触表面处理不到位、不平整、不光滑、没有涂专用电力脂等，导致有效接触面积减少接触电阻增大而发热。

HCWS高压无线测温系统

1. 概述 HCWS无线测温系统是专门设计用于高压带电体的运行温度实时监测，该系统采用前沿的无线组网技术设计，实现了高压带电体温度远距离遥测。本产品密封性能良好，室内外均可安全使用。系统具有低功耗、等电位测量、数据无线传输、精度高、响应速度快、操作灵活、组网方便等优势。 2. 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) 温度传感器采用LTCC内置天线，体积最小。 (4) 极低的传感器耗电，电池寿命：＞ 5 年。 (5) 高达65535 个无线传感器编址。 (6) 自动传感器识别，无连线，安装简便。 (7) 传输距离：传感器与主机之间小于80米。 3. 高压开关柜射频无线测温系统结构通过连续监测高压开关柜内触点或电缆接头的运行温度，可确定触点和接头处的过热程度，当发生超温或温度变化率越限时，系统能够及时发出预警指示。 HCWS系统采用一台中心监测计算机，通过RS485工业总线，连接HCWS无线温度监测仪，每台HCWS都具有一个RS485接口，在无中继器的情况下，多达128个HCWS无线温度监测仪可组成一个无线遥测网络，每台HCWS无线温度监测仪相当于一个无线接入点，它可接入6‐18只无线温度传感器（户外空旷地域可以接入32到64只），系统的中心计算机在线监测所有HCWS无线温度监测仪所测量的温度。 4. 无线射频温度传感器 4.1 温度传感器工作原理 HCWS无线温度传感器用于测量高压带电物体表面的温度，如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、测量电路、单片机控制电路、无线调制接口和供电电路组成，如图4‐1 所示，传感器将温度信号通过2.4G无线网络发送到无线温度监测仪。 4.2 无线温度传感器性能指标 (1) 温度测量范围：‐55～+125。 (2) 精度：±0.5℃(‐20～+80℃)。

高压开关柜测温技术展望

高压开关柜测温技术展望一、引言电力设备安全可靠性是超大规模输配电和电网安全保障的重要环节，对电网电力设备进行安全运营实时监控成为必要。长期电网运行数据表明，电网电气设备故障大多是由于大电流运行、设备老化、绝缘水平下降等原因导致设备在高温条件下运行，进而引发燃烧，爆炸等严重后果所造成。高压开关柜是输配电重要一次设备，其安全运行对于电力正常输送非常重要。GB/T11022-2011<高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求>第4.5.2节对各部件有明确的温升要求，但受制于传统测温方法的局限性，此要求未能全面执行。随着技术的发展，该要求也越来越受到重视，2011年，中国南方电网公司出台指导文件，公司决定加大开关柜无线测温装置试用力度，在重要变电站开关柜上逐步加装无线测温装置。高压开关柜是指用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用的电气产品，高压开关柜工作电压等级在3.6kV~550kV。高压开关柜为金属封闭开关设备，在正常工作时，不允许打开金属封闭门，所有电气连接点均位于高压开关柜中。由于开关柜内部工作电压高，且正常使用中不能随意断电，所以安装于高压开关柜内部的测温系统，需要更高的电气绝缘性，日常使用中的应减少维护量。因此，高压开关柜加装安全、实时、少维护、全方位测温系统既是设备自身标准，也是符合实际用户需求，同时，也是智能电网的发展方

向之一。二、开关柜测温技术比较目前，用于开关设备的测温技术主要有以下方法：红外测温技术、光纤传感测温技术、有源无线测温技术、无源无线测温技术。（1）红外测温技术红外线测温技术是通过吸收红外线辐射能量，测量出设备表面的温度及温度场的分布，从而判断设备的发热情况。该方法只可测量在传感器直视范围内的测量点温度，无法适用于针对开关柜内部的断路器触头温升的测量。（2）光纤传感测温技术光纤传感测温技术是依据光纤的光时域反射（OTDR）原理以及光纤的后向喇曼散射（Raman scattering）温度效应。该技术组成的元件具有结构简单、耐腐蚀、小巧、测量灵敏度高等特点，而且不受电磁干扰影响，但开关柜内安装不易，装置成本较贵，经济性差。同时，通过光纤隔离存在着沿面放电问题，需要有较长的沿面爬电距离。（3）有源无线测温技术有源无线测温技术的原理是通过单片带微处理器的传感器将被测设备温度信号转换成数字信号，再通过无线发射模块传递至接收器，接收器处理后将采集到的温度信息上传到后台显示系统，该方法也是目前高压开关柜实时测温的主要方法。该技术结构简单、小巧，可安装于任何位置，但该技术必须采用电池供电或CT取电，无法做到高低压分离。电池供电方式需要定期更换电池，并且电池自身存在爆炸风

高压开关柜测温系统设计

电气信息学院课程设计任务书课题名称高压开关柜测温系统设计姓名专业电气工程及其自动化班级学号指导老师杨青梁锦吴勇峰课程设计时间第14、第15周教研室意见意见：审核人：一、任务及要求 1. 给出高压开关柜测温系统整体设计框图； 2.说明采用温度传感器的型号，特性，以及具有的优点； 3. 给出具体电路，如信号调理、采样保持电路、隔离、A/D转换等设计思路，画出电路原理图； 6.说明测温时会遇到哪些干扰问题，增加抗干扰措施； 7.编写设计说明书； 8.课程设计说明书要求用手写，所绘原理图纸用计算机打印。（16K）二、进度安排第一周：星期一：下达设计任务书，介绍课题内容与要求；星期二——星期五：查找资料，确定设计方案，画出草图。第二周：星期一上午——星期二下午：电路设计，打印出图纸。星期三：书写设计报告；星期四：书写设计报告；星期五：答辩。三、参考资料 1.邹积岩. 智能电器. 北京：机械工业出版社，2006 2.王汝文，宋政湘，杨伟. 电器智能化原理及应用. 北京：电子工业出版社，2003

目录一、高压开关柜测温系统整体方案设计 (1) 1.1系统整体结构 (2) 1.2传感器特性 (3) 二、高压开关柜测温系统硬件设计 (4) 2.1主控单元设计 (5) 2.2数据采集模块设计 (6) 2.3无线通信模块设计 (6) 2.4数据传输模块设计 (6) 三、高压开关柜测温系统软件设计 (4) 3.4温度传感器控制程序设计 (6) 3.5无线通信模块程序设计 (6) 四、原理图 (4)

一、高压开关柜测温系统整体方案设计 1.1系统整体结构高压开关柜测温系统包括三大部分：高压开关柜内测温节点、高压开关柜外测温接收系统、上位机数据处理与显示。高压开关柜测温系统采用多点组网的方式：8路测温节点对应1 路接收系统。首先，数据采集模块通过主控单元将温度数据打包，再利用无线通信模块把获取的信息传送至接收系统，接收系统采用串口把数据传至上位机后，通过上位机完成温度信息的处理、显示和保存。整个测温系统主要包括主控单元、数据采集模块、无线通信模块、电源管理模块以及数据传输模块等几部分，按照系统设计要求选择合适的芯片器件，硬件的选型关系到整个系统的性能。在整个测温系统的硬件设计中，主控单元是系统的核心部分，控制并协调处理各部分正常工作，通过温度传感器获取温度信息进行数据采集，无线通信模块和数据传输模块在系统起中间传递作用，发送、接收上位机指令以及温度数据。电源是系统的动力之源，是保证系统正常工作的基础，电源管理模块包括系统测温节点感应电源模块和测温接收系统电源设计两部分。整个系统硬件结构如图 1 所示：图1：系统硬件结构图 1.2传感器特性温度传感器的选型不仅影响系统的测量精度，而且关系到信号调理电路的复杂程度。作为温度信息的获取源，温度传感器的选型对整个系统设计至关重要。目前，各行业温度传感器主要有热电偶、热电阻、热敏电阻、半导体IC温度传感器等。本系统选用数字温度传感器DS18B20来完成触点的测温，该芯片的全部传感元件以及转换电路都集成在在TO-92或u SOP封装的集成电路内，可以根据应用场合的不同而改变其外观，易于安装，特别适合狭小空间设备数字测温和控制领域，本文采用的是接耳式DS18B20探头。 DS18B20 的特点及一些工作参数如下：（1）可以用数据线供电，工作电压3～5.5V；（2）温度数字量转换时间200ms（典型值）；（3）测温范围-55℃～+125℃（-67～257°F），适合高压开关柜测温；（4）测量结果以9～12 位（可选）数字量方式串行传送，可通过CRC 校验码提高抗干扰纠错能力，用户可定义的非易失性温度报警设置；（5）每个DS18B20 均有特定64 位ROM 编码即ID 号，因此可以在一条数据线上连接多个DS18B20；（6）利用单总线接口方式，能同时传输时钟和数据，并且能双向传输数据，所以这种接口方式电路简单，不仅很好的节约了微控制器资源，而且开发效率高。二、高压开关柜测温系统硬件设计 2.1主控单元设计本系统的微控制器采用TI 公司开发的16 位超低功耗的混合信号处理器MSP430,在一个芯片上集成了微处理器、数字电路以及模拟电路等，是非常有代表性的片上系统，被称之为绿色MCU。 MSP430 的主要特点如下：主控单元电路主要由微控制器及外围电路构成，控制并协调各部分正常工

开关柜无线测温系统模块APC300&APC250S

APC300&APC250S无线传感器模块组合DVER1.30 APC300超低功耗无线传感器发射模块 APC300是高度集成超低功耗微功率单向发射模块，模块采用了超低功耗单片机和高性能低功耗发射芯片，内置12位高精度ADC，可以直接连接主流的各种数字与模拟传感器，如PT1000等热敏电阻，数字温湿度传感器等。用户无需编写无线与传感器部分的软件，也不需要额外的MCU和外围器件。 APC300提供了多个频道的选择，可在线修改串口速率，收发频率，发射功率，射频速率，发射间隔以及传感器类型等各种参数。APC300模块能定时采集传感器数据并发送，模块可在应用： ●高压电力线，开关柜测温 ●农业大棚温湿度采集 ●生鲜，疫苗冷链物流 ● 无线轴承，缸体及纺机温度监测●混凝土，矿井及隧道测温 ●仓储，图书馆和博物馆温湿度监测●室内外温湿度监测 ●无线单向数据传输2.1-3.6V电压范围内工作，在10dBm发射功耗仅仅14mA，休眠功耗低至1.5uA，合理的设定采集周期，通常一节普通的锂亚电池(如ER18505)工作寿命可达数年至十几年。特点： ●700米传输距离(3.125Kbps) ● 2.1-3.6V宽电压工作范围 ●频率425-450，863-870，902-928MHz ●多频道可设，GFSK调制方式 ●可设置定时采集时间间隔 ●可直接连接模拟与数字传感器 ●发射电流14mA@10dBm，待机电流 1.5uA ●数年至十几年电池使用寿命

APC300是单向的多通道嵌入式无线数传模块，能够连接各种传感器，并设置采集间隔周期，也可以设置成普通的单向数传模块，通过UART口接收上位机程序，可设置多个频道，步进为1KHz，发射功率最大10mW，体积22.4mm x 15.9mm x2.4mm，很方便客户嵌入系统之内，APC300具有极低的功耗，非常适合于电池供电系统。 APC300采用的定时采集传感器数据，用户可根据需要设置不同的采样间隔周期，通常间隔周期较长平均电流越小，电池的寿命也越长。 APC300引脚定义: APC300模块共有9个接脚，具体定义如下表： APC300引脚定义引脚定义方向UART透传模式传感器模式 1GND-地0V地0V 2VCC- 2.1V-3.6V，内部与3脚相连 2.1V-3.6V，内部与3脚相连3VCC- 2.1V-3.6V，内部与2脚相连 2.1V-3.6V，内部与2脚相连 4AD1/ RXD 双向 UART输入口，上拉电阻约 22K 1)双向GPIO上拉电阻约 22K 2)AD1输入口无上拉 5AD1/ TXD 双向模块使能脚，上拉电阻约 22K，高电平休眠，低电平工作状态 1)双向GPIO上拉电阻约 22K 2)AD1输入口无上拉 6AUX输出数据输出指示传感器电源控制脚表一APC300引脚定义表

在线测温装置

在线测温装置一、产品概述我公司生产的在线测温装置主要适用于户内各类高压开关设备的接头部、触头及母排的在线温度测量。在线测温装置二次部分与一次部分无任何电连接，传感器与主机信息交换是通过无线信号传送，不会影响系统的绝缘性能，使用更安全。二、在线测温装置特点 1、无线测温装置具有自诊断功能。 2、无线测温装置具有数据存储和查询及统计功能。 3、安装的无线测温装置不对安装处绝缘水平造成影响。 4、当出现故障信息时，无线测温装置可通过RS485方式上传数据。 5、单个当地数据接收显示单元监测点数不少于18个。 6、具备故障干接点信号输出接点，方便现场拓展应用。 7、无线测温装置具有上传功能，通过工业RS485接口实现数据上传。 8、监测参数：各测温点温度及温度采集模块工作状态。 9、报警功能：声光报警、干接点报警、管理集中报警。 10、无线测温装置要求温度采集单元(温度传感器)与无线接收装置分离安装。 11、无线通讯频率需采用免申请的2.4G频段，无线通讯不能对现场设备带来信号干扰。 12、无线测温装置在线监测预警系统应由温度传感器、当地数据接收显示单元、工业485集线器、后台远程智能管理上位机及软件构成; 13、系统可保存设备五年以上的历史数据，可通过报表、曲线图、棒形图等直观的察看各测温点的历史数据及趋势曲线。 14、该无线测温装置能够提前预报温度传感器电池寿命功能，在电池电量低于正常工作电压半年前进行告知。 15、无线测温装置可独立设定各组被测点的名称、温度阀值，当检测到的温度超过设定阀值时，自动发出过温报警信息，并能根据不同的报警状态调整告警级别(预警和紧急告警)。 16、应对被监测设备关键点温度实现全面在线监测，所采用的温度传感器为变电站专用传感器，内置供电电池，电池使用寿命不得少于3年。(正常工况不少于5年) 17、各设备的监测要形成监测系统，当地数据采集显示单元必须有宽温液晶显示，在值班室后台具有实现数据显示、参数设置、报警、上传、趋势分析、报表打印及数据统计查询等功能。 18、温度传感器对采集的温度数据发射周期采用动态调整模式(温度低的时候发射周期长;温度高的时候发射周期短，动态发射周期最少采用三档)。 19、电力高压设备无线测温装置采用无线式温度在线监测预警系统，用以监测运行中的电力关键部位老化、松动、接触不良而导致的发热情况。无线测温装置通

高压开关柜温度在线监测装置技术规范

Q/CSG 中国南方电网有限责任公司企业标准中国南方电网有限责任公司发布

Q/ CSG XXXXX.X-2013 目次前言.............................................................................................................................................................. I I 1.范围 (1) 2.规范性引用文件 (1) 3.术语和定义 (1) 4.技术要求 (1) 5.试验项目及要求 (3) 6.检验规则 (4) 7.标志、包装、运输、贮存 (5) I

Q/ CSG XXXXX.X-2013 II 前言为规范输变电设备在线监测系统的规划、设计、建设和运行管理，统一技术标准，促进在线监测技术的应用，提高电网的运行可靠性，特制定本标准。本标准由中国南方电网有限责任公司生产技术部提出、归口并解释。本标准起草单位：广东电网公司电力科学研究院。本标准主要起草人：本标准由中国南方电网有限责任公司标准化委员会批准。本标准自XXXX年XX月XX日起实施。执行中的问题和意见，请及时反馈给南方电网公司生产技术部。

Q/ CSG XXXXX.X-2013 高压开关柜温度在线监测装置技术规范 1.范围本规范规定了高压开关柜温度在线监测装置的术语、技术要求、试验项目及要求、检验规则、标志、包装、运输、贮存要求等。本规范适用于高压开关柜温度在线监测装置。 2.规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括刊误的内容）或修订版均不适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 191 包装储运图示标志 GB/T 6388 运输包装收发货标志 Q/CSG 1 0011-2005 220kV~500 kV变电站电气技术导则 GB-2887-89 计算机场地技术条件 GB50171-92 电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范 GB50065-1994 交流电气装置的接地设计规范 JJF 1171-2007 温度巡回检测仪校准规范 Q/CSG XXXX 变电设备在线监测系统通用技术规范 3.术语和定义以下术语和定义适用于本规范。 3.1 无线测温装置Wireless temperature measurement 由前置温度传感器、无线接收及现场显示仪表组成的温度测量装置，前置温度传感器测量温度后通过无线传输至无线接收及现场显示仪表显示温度。 3.2 前置温度传感器Temperature sensor 利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为电量的传感器。 4.技术要求 4.1通用技术要求及选用与配置原则高压开关柜温度在线监测装置的基本功能、绝缘性能、电磁兼容性能、环境性能、机 1

HYCW无线测温在线监测系统技术方案

目录目录 (1) 第一章概述 (2) 一、产品应用 (2) 二、产品设计思想 (2) 三、产品特色 (2) 四、对企业产生的效益： (3) 第二章无线测温系统的组成 (3) 一、主机 (3) 二、温度传感器 (4) 第三章具体方案 (5) 一、无线组网图 (6) 二、传感器安装描述 (6) 1.航空胶固定 (6) 2.卡子固定 (6) 三、产品常用现场安装示意图片 (7) 第四章无线测温系统后台软件 (7) 一、直观显示接头的温度 (7) 二、图示化功能菜单，汇集了系统的主要功能，简洁明了 (8) 三、功能强大的报警分析功能 (9) 四、历史记录分析，预测接头老化程度及火灾事故 (10) 五、灵活的参数设置，满足各种复杂的现场需求 (11) 六、功能完善的系统组态软件，随时适应现场变化 (11)

第一章概述电气设备在运行中，伴随着一些安全问题，而这些问题具有突发性和不准确性，难以预知，应对这种情况，需要一种手段去解决。我公司开发了无线测温系统。它是工业的神经，它延长我们的视线，它十分接近隐患点。由此，我们可以提前感知，采取措施，降低避免事故。电气设备的触点在长期运行过程中，因老化、松动或污染易造成间隙或接触电阻增大，在通流时引起持续发热，严重时将造成设备烧损甚至引发更大的事故。近年来，类似的事故已发生多起，已造成火灾和大面积的停电事故。开关柜触头的温度很难实时监测，这是因为开关柜空间有限，但柜内元件较多，且高压带电元件大多裸露，常规的温度测量方法无法使用。无线测温系统已成为测温领域的趋势。一、产品应用具体应用在电气设备的各种触点、连接点，如开关触点、电缆接头、母线联接点、发电机和变压器引接线接头、电动机接线盒接头等，通过分布式安装在各个测温点上的传感器及时掌控易发热点的温度变化，在事故隐患产生时提前预警，避免事故的发生。二、产品设计思想首先系统采用分散式就地安装的温度传感器，与测温位置直接接触；然后通过无线方式将这些前端传感器采集的温度数据发送到测温主机的液晶显示屏上；无线测温主机可以根据自定义的温度进行相应的智能控制。之后无线测温主机通过RS485连接线将工控机相连，构成电气监控管理上位机系统；最后上位机在无线测温软件平台上进行数据存储，实时监控，智能分析，实施在线监测，在事故隐患产生时提前预警，有效避免事故的发生。三、产品特色 1.安全性：体积小，等电位单点绝缘安装，不降低电气设备的安全性能。 2.可靠性：金属外壳设计，形成电屏蔽，在强电磁场下稳定工作。 3.准确性：采用NTC高精度感温元件，测量精度达到±0.5℃ 接触式测温，能快速准确地反映测温点温度变化 4.实时性：温度有变化即时发送，实时监测，快速反映。温度无变化，10分钟发射一次，低功耗设计延长设备使用寿命 5.系统性：安装灵活组网简单，可融入企业电气自动化系统，数据共享快捷管理。

关于高压开关柜无线测温系统的方案

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。