安科瑞 呂夢怡

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前言：伴隨經(jīng)濟的快速發(fā)展，電力領域也有了很大的進步，人們對電力系統(tǒng)的安全性、可靠性有了較高的要求，因此，電力系統(tǒng)高壓傳輸設備的安全運行工作就顯得非常重要。特別是伴隨無人變電站的建設投入使用，人工管理巡視的方法已經(jīng)逐漸被弱化。在此情況下，人們研究了無線溫度監(jiān)測系統(tǒng)，此系統(tǒng)能實現(xiàn)對電力高壓設備的實時在線檢測，為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提供了較為良好的保障。

1.無線測溫系統(tǒng)研究背景及優(yōu)點

發(fā)電廠與變電站高壓開關柜、室外刀閘開關等一些重要的設備，經(jīng)過長期的運行，往往開關觸點以及母線連接出會由于老化、接觸過大的電阻而發(fā)熱，而這些發(fā)熱位置的溫度不能得到提前預警監(jiān)測，就容易導致安全事故的發(fā)生。我們知道，高壓設備接頭部位的溫度難以監(jiān)測，這主要是由于此部位都會有高壓裸露，采用一般的溫度測量方法由于不能解決高壓絕緣問題，所以都不可使用。無線測溫監(jiān)測裝置，通過無線電波來傳輸信號，傳感器主要是安裝到高壓設備上，同接收設備間無電氣聯(lián)系，所以，無線測溫系統(tǒng)能夠從根本上解決高壓設備發(fā)熱部位溫度監(jiān)測難的問題。

無線溫度監(jiān)控具有高度的可靠性和安全性，由于價格相對低廉，該系統(tǒng)可以安裝在任何高壓開關和總線連接上。系統(tǒng)配備標準通訊接口，可實行在線操作。高壓開關柜的運行溫度信息數(shù)據(jù)可以通過上位計算機記錄，形成高壓設備維護的依據(jù)，實現(xiàn)系統(tǒng)故障的預測性維護。在電力系統(tǒng)尤其是高壓輸電監(jiān)測系統(tǒng)中，絕緣和電磁干擾是引起人們廣泛關注且非常重要的問題，尤其是高壓輸電設備的高壓電源溫度監(jiān)控顯得尤為重要，而無線溫度傳感就成為了其最佳解決方案。

2.無線測溫在線監(jiān)測系統(tǒng)工作原理

無線測溫系統(tǒng)是由無線測溫、無線通信終端、通信管理器組成：無線測溫終端主要是應用感應能量泵原理，從一次設備當中吸取電能，為元器件提供電源，直接使用溫度傳感器測量系統(tǒng)設備重要位置的溫度。通常情況下，經(jīng)信號調(diào)理、模數(shù)轉換后的溫度信號，利用無線方式與無線通信終端設備進行數(shù)據(jù)信息通訊，從而達到實時溫度監(jiān)測的目的。主要用于測量開關、總線觸點、閘刀開關等電力高壓系統(tǒng)帶電位置的溫度。無線測溫終端將收到的無線電通訊終端的指令，通過無線電發(fā)送A/D采樣值、溫度值、設備運行狀態(tài)等信息通訊模塊到無線電通信終端。無線通信終端是一種用于在無線測溫終端和通信管理設備之間交換信息的系統(tǒng)。它通過通信總線將接收到的通信管理機的指令，通過無線形式發(fā)送到無線測溫終端。無線測溫終端接收到無線數(shù)據(jù)后，通過通信總線轉發(fā)給通信管理機，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿襟w轉換，同時保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院屯暾浴?/p>

3.應用場景

無線測溫傳感器適用于高壓輸電、變電、配電的眾多行業(yè)，例如電力、鋼鐵、采礦、石油化工等行業(yè)的高壓開關柜、變壓器、高壓電纜等高壓設備的觸頭、母排等電接點的溫度監(jiān)測。

常用監(jiān)測位置有：導線、主變?nèi)齻忍坠?、各類線夾、刀閘、開關、穿墻套管、電纜接頭、電容器表面、接觸器觸點、母線連接點、高壓開關柜觸頭及接點、開關柜內(nèi)各個連接點、各類高低壓設備存在接觸電阻的連接點、其他位置等。

無線測溫系統(tǒng)實時性強、性價比高、安全可靠，利用無線傳輸?shù)姆绞綔y量高壓環(huán)境溫度已成為一種必然趨勢。實時掌握電網(wǎng)設備狀態(tài)、線路、線夾溫度情況預警和告警信息，實現(xiàn)遠程在線監(jiān)測，降低運維成本，有效降低設備異常故障率，防止出現(xiàn)因溫度過高、溫升異常等原因引起設備異常損壞現(xiàn)象發(fā)生，可有效提高電網(wǎng)設備運行可靠性。

4.安科瑞無線測溫系統(tǒng)

4.1系統(tǒng)結構

Acrel-2000T無線測溫監(jiān)控系統(tǒng)通過RS 485總線或以太網(wǎng)與間隔層的設備直接進行通訊，系統(tǒng)設計遵循國際標準Modbus-RTU、Modbus-TCP等傳輸規(guī)約，安全性、可靠性和開放性都得到了極大地提高。該系統(tǒng)具有遙信、遙測、遙控、遙調(diào)、遙設、事件報警、曲線、棒圖、報表和用戶管理功能，可以監(jiān)控無線測溫系統(tǒng)的設備運行狀況，實現(xiàn)快速報警響應，預防嚴重故障發(fā)生。