無線測溫裝置的原理和應用

時間：2020-05-29

0引言
在電力系統(tǒng)中，溫度是表征設備運行正常的一個重要參數(shù)。隨著科技的進步，社會用電負荷不斷增長，為了避免因設備發(fā)熱而導致的起火或者溫度的自動監(jiān)測已經(jīng)成為各行業(yè)進行安全生產和減少損失所采取的重要措施之一。傳統(tǒng)的溫度測量方式周期長，施工復雜，效率低，不便于管理，發(fā)生故障時，要耗費大量的人力物力排查和重新鋪設線纜。而在特定場合下監(jiān)測點分散、環(huán)境封閉或存在高電壓，很多測量方式根本無法實現(xiàn)測量工作。
在變電站或開閉所，母排、刀閘、高壓開關柜、斷路器、電纜、架空線路之間一般都采用插頭連接，長期過載、接頭松動、觸頭老化等因素*導致接觸電阻增大，可能發(fā)生觸頭升溫過高甚至燒毀等嚴重事故。一旦出現(xiàn)故障停電，首先給人民群眾生活帶來不便，干擾了企業(yè)的正常生產經(jīng)營；其次給供電公司造成較大損失；再者變電站內開關柜、母排、電纜、架空線的分接頭眾多，呈網(wǎng)狀及封閉結構，查找故障隱患非常困難，浪費了大量的人力，物力。

1.無線測溫系統(tǒng)設計的重要性
無線測溫系統(tǒng)是我公司*的一種無線測量、安裝簡便的溫度測量系統(tǒng)。它采用傳感技術和無線通訊技術進行高壓隔離和信號傳輸，利用其固有的絕緣性和抗電磁場干擾性能，解決高壓開關柜內觸點運行溫度不易監(jiān)測的難題。本系統(tǒng)適用于各種類型的高壓設備的溫度在線監(jiān)測，具有可靠的高壓隔離、抗強電場、磁場干擾及良好的熱穩(wěn)定等特性。10kV高壓柜是電力系統(tǒng)中不可或缺的部分，其安全運行是用戶負荷的重要保證。高壓柜的特點是負荷電流較大、*發(fā)熱，需要定期測溫。從結構形式上看.10kV高壓柜分為旋轉刀閘式和小車式兩種，小車式高壓柜由于觸頭完全密封，在柜外無法觀察測溫，因此巡視人員只能通過對柜測溫來間接推算內部是否發(fā)熱、溫度的傳導損耗導致精度十分低.而且無法觀察細微的變化.不滿足安全運行的要求。
本無線測溫裝置系統(tǒng)通過即時監(jiān)測開關觸頭等發(fā)熱點溫度，可發(fā)現(xiàn)異常發(fā)熱故障苗頭，從而防止故障的發(fā)生，并且通過溫度歷史記錄，對開關柜“狀態(tài)維修”提供科學數(shù)據(jù)依據(jù)。對開關柜等電器設備的安全運行具有重要的意義。

2.高壓開關柜無線測溫系統(tǒng)設計原理
2.1系統(tǒng)的主要組成
無線測溫系統(tǒng)主要由無線溫度傳感器、無線溫度監(jiān)測儀、監(jiān)控中心上位機、通信鏈路構成，其中.無線溫度傳感器主要安裝在開關柜面板上.用來收集各子無線溫度傳感器的數(shù)據(jù).并進行處理和儲存，所有的無線傳感溫度監(jiān)測儀都利用RS485總線和監(jiān)控中心上位機進行通信，從而組成分布式監(jiān)測系統(tǒng)。
2.2無線溫度傳感器
無線溫度傳感器主要用來測量帶電物體表面溫度.如對高壓開關柜中的母排接頭和裸露觸電的運行溫度進行監(jiān)測.無線溫度傳感器主要包括測量電路、溫度傳感器、無線調制接口、邏輯控制電路、供電電路。通過無線網(wǎng)絡將溫度信號傳送到無線溫度監(jiān)測儀。無線溫度傳感器由于體積比較小.適合用來測量開關柜中的溫度熱接點，可以對開關柜中引出電纜接頭，觸頭、母線連接點的運行溫度進行測量。
2.3無線溫度收發(fā)器
無線溫度收發(fā)器主要用來對溫度傳感器的數(shù)據(jù)收集、儲存、處理、報警信號輸出等，其中監(jiān)控中心PC機和RS485進行通信。LCD人機交互主要用來對當前無線傳感器無線溫度監(jiān)測信息和溫度數(shù)據(jù)信息進行顯示.現(xiàn)場用戶可以通過執(zhí)行輸入操作、輸出操作進行控制。例如對無線傳感器進行查詢和設置，而無線溫度監(jiān)測儀則可以用來進行運行日志的查詢和配置。

3.無線測溫傳感器介紹
a.電池供電型無線溫度傳感器
安裝于發(fā)熱部位，采集溫度量并通過無線方式傳輸?shù)膫鞲衅鳌?br style="box-sizing:border-box;list-style-type:none" data-filtered="filtered">目前無線溫度傳感器有三款：

b. CT感應取電無線溫度傳感器
安裝于斷路器觸頭、母排、電纜搭接點等大電流處，采集溫度量并通過無線方式傳輸?shù)膫鞲衅鳌?br style="box-sizing:border-box;list-style-type:none" data-filtered="filtered">目前無線溫度傳感器有兩款：

4.上圖案例

4.1現(xiàn)場安裝圖片
高壓進線、出線柜9點，分別按照在A/B/C三相母排3點、斷路器上靜觸頭3點、斷路器下靜觸頭3點。
高壓主變柜、母聯(lián)柜、隔離柜、PT柜6點，分別按裝在斷路器上靜觸頭3點、斷路器下靜觸頭3點。
高壓配電室，無線測溫收發(fā)器安裝于柜內電纜室處，智能操控裝置安裝在高壓柜面板上。
各位置的傳感器具體安裝如下：

ATE200傳感器在母排A/B/C三相處的安裝

ATE200傳感器在上下觸頭的安裝

收發(fā)器在電纜室內的安裝

ASD320在柜體面板上的安裝

5.結束語
高壓開關設備是變電站和配電站中保證電力系統(tǒng)運行的重要設備之一，本文介紹的安科瑞智能操控及無線測溫產品在晉南鋼鐵集團產能置換升級改造的前瞻性項目的應用，可以實現(xiàn)集操作、顯示于一體，可以對高壓開關柜內母排、斷路器上下觸頭、電纜接頭等的溫度進線在線監(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)熱成為隱患，提升設備**，及時、持續(xù)、準確反映設備運行狀態(tài)，避免事故的發(fā)生，降低設備事故率。
【參考文獻】
[1]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2019.11版
[2]高壓小車開關柜無線測溫系統(tǒng)設計與實現(xiàn) 吳卓文陳錦培

詞條
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