【產品知識】無線測溫系統(tǒng)在電氣系統(tǒng)中的應用與選型

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0引言

 伴隨著大機組、大容量和高電壓的迅速發(fā)展，電氣設備的運行條件變得更加苛刻，隨之帶來設備故障率逐漸增加，排除故障時間越來越長，造成的經濟損失也越來越大。據統(tǒng)計，近年來電力系統(tǒng)發(fā)生的事故中有相當一部分與電氣設備的發(fā)熱問題有關，因此，對電氣設備溫度的監(jiān)測顯得尤為重要。高壓電氣設備溫度監(jiān)測點都處于高電壓、大電流、強磁場的環(huán)境中，甚至有的監(jiān)測點還處在密閉的空間中，由于強電磁噪聲和高壓絕緣、空間的限制等問題，傳統(tǒng)的溫度測量方法無法適應。所以，對電力設備運行狀態(tài)在線監(jiān)測、故障診斷和及時維修受到人們的高度重視。

1電氣設備無線測溫的必要性

 發(fā)電廠（變電站）的開關柜、母線接頭、室外刀閘開關等都是重要的設備，在長期運行過程中，開關的觸點和母線連接等部位會因老化導致接觸電阻過大而發(fā)熱，而這些發(fā)熱部位的溫度很難監(jiān)測，會導致事故發(fā)生。而封閉式開關柜體在運行中禁止打開，因此難以測量運行中柜內接（觸）頭的實際溫度，如不及時發(fā)現(xiàn)并處理接（觸）頭過熱性缺陷，會嚴重威脅電力安全生產。

 而采用無線溫度監(jiān)測技術，可通過上位機軟件記錄高壓設備實時運行溫度，在數據庫中長期保存，實時顯示監(jiān)測點的溫度變化曲線，并進行分析，一旦發(fā)現(xiàn)溫度過高或急劇升溫至事先設置的報警溫度值則立即報警，為高壓電氣設備的維修提供累積數據，實現(xiàn)高壓電氣設備熱故障的預知維修。

2 無線測溫技術的優(yōu)勢

 由于高壓電力設備的高電壓、密閉性、不間斷運行等特點，其溫度測量方式與普通的溫度測量方式不同。以前對于高壓電氣設備的測溫主要采取以下三種方式。

1. 紅外測溫儀測溫：由工作人員手持紅外測溫儀每天數次去采集數據，每次上百個點的溫度，工作量大，精度低，甚至有些高壓開關柜是封閉的，根本無法測到。

2. 蠟片測溫：將蠟片貼在節(jié)點上，當溫度過高時蠟片變色，需要人眼觀察，也存在工作量大、精度低的問題。

3. 光纖通信測溫：由測溫點單片機將溫度數字化后通過光纖傳輸至集中器，集中器連接到計算機系統(tǒng)，定時進行數據存儲和超溫報警。其缺點在于光纖在運行幾個月后會沉積灰塵等雜質，降低絕緣強度，反而給電力設備安全運行帶來更大威脅甚至威脅到人身安全。

 鑒于以往的測溫方式的種種弊端，無線測溫技術應運而生。無線測溫系統(tǒng)具有配置靈活、運行穩(wěn)定、抗干擾能力強、功耗低等特點。該系統(tǒng)主要采用短程無線組網方式，多個測溫終端分布在無線匯聚終端的周圍，在有效的通信范圍內可以隨意添加、刪除、移動測溫終端。運行人員可在主控室對多種惡劣環(huán)境條件下的電氣設備溫度變化情況進行遠程在線監(jiān)測預警，從而及時掌握電氣設備運行狀況。另外，無線測溫系統(tǒng)后臺可以電子地圖的形式顯示整個溫度場的分布，可清晰發(fā)現(xiàn)溫度異常點，判定故障隱患，進而提前采取措施，避免事故的發(fā)生。

3無線測溫技術的應用

 無線測溫系統(tǒng)由無線測溫終端、無線監(jiān)控終端、無線測溫集中器、ＤＴＵ（數據傳輸單元）和上層溫度監(jiān)測中心構成，如圖１所示。無線測溫終端負責對高壓開關柜內的溫度進行采集；無線監(jiān)控終端負責顯示及發(fā)送溫度實時數據；無線測溫集中器負責接收、處理數據，并通過ＲＳ－４８５總線將數據傳輸至ＤＴＵ；ＤＴＵ負責將串口數據轉換為ＩＰ數據進行傳輸；溫度監(jiān)測中心負責對溫度數據進行顯示、存儲、分析與報警。

 該系統(tǒng)能夠實現(xiàn)對發(fā)電廠（變電站）內多個高壓電氣設備動、靜觸頭，以及接頭和母排等部位運行溫度的集中有效監(jiān)測，進而大大提高高壓電氣設備的運行可靠性，有效地防止電氣設備火災的發(fā)生。

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