淺談無源供電無線測溫系統(tǒng)的研究應(yīng)用

時間：2025-01-10作者：安科瑞電氣股份有限公司瀏覽：212

【摘要】：無源供電無線測溫在線監(jiān)測系統(tǒng)是一種基于聲表面波技術(shù)的測溫技術(shù)，在變電站監(jiān)測方面得到了很好的技術(shù)實踐應(yīng)用。本文對無源供電無線測溫在線監(jiān)測系統(tǒng)研究應(yīng)用進行分析研究。

【關(guān)鍵詞】：設(shè)備檢測；無線測溫

在電力系統(tǒng)設(shè)備在長期的運行中，往往*產(chǎn)生老化或過熱現(xiàn)象，這些現(xiàn)象如果沒有及時發(fā)現(xiàn)和解決，可能會造成嚴重的事故。而對于變電站設(shè)備的維護和監(jiān)控，往往由于地理位置偏遠，管理人員不能面面俱到，巡檢和維護的難度較大。因此，通過自動化來實現(xiàn)遠程監(jiān)控和預(yù)警系統(tǒng)就變得很需要，也成了管理人員的重要手段。無源供電無線測溫在線監(jiān)測系統(tǒng)提出了一種基于聲表面波的新的測溫技術(shù)。

1、無源供電無線測溫在線監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用意義

（1）實現(xiàn)設(shè)備運行溫度實時監(jiān)測

   無源供電無線測溫在線監(jiān)測系統(tǒng)為消除電網(wǎng)因開關(guān)柜因過熱帶來的安全運行隱患提供了技術(shù)手段，解除由此造成經(jīng)濟危害和社會損失的可能。

（2）輔助實現(xiàn)設(shè)備的狀態(tài)檢修

   傳統(tǒng)的檢修模式，對于設(shè)備故障的維護，往往是通過定期的巡檢來發(fā)現(xiàn)和解決，特別是對于偏遠地區(qū)的維護時間和周期較長，往往不能及時解決。通過建立在線監(jiān)測系統(tǒng)，可以對設(shè)備的狀態(tài)進行實施監(jiān)控和預(yù)警，較新了變電站的設(shè)備的維護模式，將較加**設(shè)備安全穩(wěn)定運行。

（3）為科學調(diào)度提供參考依據(jù)

   建立溫度與負荷的關(guān)聯(lián)分析模型，根據(jù)負荷情況預(yù)測溫度變化趨勢，為負荷控制提供決策依據(jù)。電力設(shè)備的狀況可能會對整個電網(wǎng)的情況造成較大影響，并且能反映出電網(wǎng)的運行情況和負荷等。因此，對電力設(shè)備狀況的研究和監(jiān)控，將有助于電力系統(tǒng)的整體運行和輔助決策。

2、善于無源供電無線測溫在線監(jiān)測系統(tǒng)

（1）系統(tǒng)組成

   在線監(jiān)測系統(tǒng)主要由溫度傳感器、溫度采集器、測溫主控終端和監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)組成。溫度采集器的作用是進行變電站設(shè)備刀閘、開關(guān)等接觸點的溫度采集，溫度采集器根據(jù)需要布置在多個點位上。溫度傳感器將多個開關(guān)柜的多個點采集到的溫度數(shù)據(jù)進行匯總，并將數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綔y溫主控終端，在測溫主控終端上再通過監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)的存儲、統(tǒng)計、分析和預(yù)警等應(yīng)用。

（2）溫度傳感器

   溫度傳感器是通過聲表面波原理，在設(shè)備表面接受到信號后，利用材料的物理特性將信號轉(zhuǎn)換成電信號。通過安裝在設(shè)備表面的溫度采集器進行溫度數(shù)據(jù)的采集和溫度傳感器的反射波的接收，可以獲得連續(xù)的、穩(wěn)定的實時溫度數(shù)據(jù)，為下一步的數(shù)據(jù)分析提供原始數(shù)據(jù)。

（3）溫度采集器

   溫度采集器和溫度傳感器是對應(yīng)的，溫度采集器負責**射頻信號，溫度傳感器通過無線通信負責處理該信號，并上傳到主控終端。

   溫度采集器的**頻率為 428~439MHz，**信號為單頻信號，不同的頻率代表不同的信號。信號接收后，通過信號的放大、濾波等處理后，轉(zhuǎn)換成可以識別的電信號，從而獲得溫度參數(shù)。

（4）測溫主控終端

   測溫主控終端是無源供電無線測溫在線監(jiān)測系統(tǒng)的**設(shè)備，主控終端是對采集到的數(shù)據(jù)的后期處理，包括數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)統(tǒng)計、溫度告警、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、參數(shù)設(shè)置及協(xié)議轉(zhuǎn)換。下行通過CAN總線或無線方式與溫度采集器連接，獲得所連接傳感器的溫度信息。根據(jù)設(shè)定的參數(shù)，分析溫度信息以確定是否產(chǎn)生告警信息；上行與主站系統(tǒng)的通訊采用 RS485接口，并按照一定的規(guī)約，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。

（5）監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)

   監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用包括系統(tǒng)的設(shè)備參數(shù)設(shè)定、溫度信息的獲取和數(shù)據(jù)的分析應(yīng)用和系統(tǒng)預(yù)警等。這些功能往往可以作為嵌入電力系統(tǒng)自動化系統(tǒng)中，作為一個模塊作為應(yīng)用，也可以作為一套獨立的系統(tǒng)，用于溫度的監(jiān)測和預(yù)警。這些功能都將對多臺電力設(shè)備的狀況監(jiān)測一體化，有助于設(shè)備管理人員了解分析狀況，保證設(shè)備的正常運作。

3、應(yīng)用場景




電氣接點在線測溫裝置適用于高低壓開關(guān)柜內(nèi)電纜接頭、斷路器觸頭、刀閘開關(guān)、高壓電纜中間頭、干式變壓器、低壓大電流等設(shè)備的溫度監(jiān)測，防止在運行過程中因氧化、松動、灰塵等因素造成接點接觸電阻過大而發(fā)熱成為安全隱患，提高設(shè)備安全**，及時、持續(xù)、準確反映設(shè)備運行狀態(tài)，降低設(shè)備事故率。

4、系統(tǒng)硬件配置

   溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)主要由設(shè)備層的溫度傳感器和溫度采集/顯示單元，通訊層的邊緣計算網(wǎng)關(guān)以及站控層的測溫系統(tǒng)主機組成，實現(xiàn)變配電系統(tǒng)關(guān)鍵電氣部位的溫度在線監(jiān)測。







5、結(jié)語

   無線溫度傳感裝置及配套管理系統(tǒng)，溫度測量傳感器*供電，從而減少了日常檢測維護成本。該配套管理系統(tǒng)提供溫度異常告警、實時設(shè)備溫度采集、日常溫度監(jiān)測、設(shè)備狀態(tài)評估等功能，避免重大因溫度導(dǎo)致的故障的發(fā)生。系統(tǒng)的研究和實施產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟效益和社會效益，具有一定的推廣前景。


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