摘要：隨著(zhù)鋼鐵企業(yè)的快速發(fā)展，對電力的使用需求越來(lái)越大，很多供電設備需要常年處于運轉狀態(tài)，如何對供電設備的溫度進(jìn)行監測，成為了鋼鐵企業(yè)發(fā)展首要解決的問(wèn)題?；诖?，本文通過(guò)探究無(wú)線(xiàn)測溫系統在高壓電氣設備上的應用，僅供參考。

關(guān)鍵詞：高壓開(kāi)關(guān)柜；無(wú)線(xiàn)測溫系統；溫度傳感器；溫度監測儀

0前言

隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，許多新興的技術(shù)被應用到了鋼鐵企業(yè)電氣控制系統中。在電力系統運轉的過(guò)程中，會(huì )產(chǎn)生大量的熱量，如何對整個(gè)系統的溫度進(jìn)行調控，是發(fā)展電力首先要解決的問(wèn)題。在變電站中，由于工作的特殊性會(huì )涉及到許多重要的設備儀器，這些設備的造價(jià)較高，加之大部分的使用年限都較長(cháng)，會(huì )容易出現設備受損的情況，同時(shí)由于發(fā)電過(guò)程所產(chǎn)生的熱量，如果無(wú)法對此進(jìn)行疏散，會(huì )造成局部溫度過(guò)高，嚴重時(shí)很有可能會(huì )引發(fā)火災，給企業(yè)和職工的財產(chǎn)和生命帶來(lái)嚴重的威脅。

1 無(wú)線(xiàn)測溫系統結構組成

所謂無(wú)線(xiàn)測溫系統就是能夠自主對溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)的監控，并在溫度過(guò)高時(shí)，將信息傳達給相關(guān)的工作人員，使工作人員能夠及時(shí)的對溫度進(jìn)行調控。與以往的測溫系統相比，它的主要優(yōu)勢在于沒(méi)有具體的傳輸設備，信息主要通過(guò)無(wú)線(xiàn)的方式進(jìn)行傳達，在這個(gè)過(guò)程中，會(huì )將溫度感應設備放置在容易產(chǎn)生熱量的部位，  比如開(kāi)關(guān)等位置，它可以對這些部分的溫度進(jìn)行直接的測量，然后將溫度傳導出去，將不同的設備進(jìn)行有效的分隔，從而提高整個(gè)系統運行的穩定性，降低危險事故發(fā)生的概率。而信息的接收部分一般會(huì )安置在特定的位置上，并且該裝置會(huì )設有多個(gè)信息傳導的通道，能夠將所接受到的溫度信息及時(shí)地顯現出來(lái)，除此之外整個(gè)接收和傳導過(guò)程中所涉及到的裝置種類(lèi)和數量眾多，還可以對溫度信息進(jìn)行分析處理，然后通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )將信息傳導給相關(guān)的工作人員，以此來(lái)完成對溫度的實(shí)時(shí)監控。

圖 1  無(wú)線(xiàn)測溫系統結構組成

1.1無(wú)線(xiàn)溫度傳感器

1.1.1溫度傳感器功能結構

無(wú)線(xiàn)的溫度傳感器可以對電路中不同部分的溫度進(jìn)行檢測， 然后進(jìn)行下一步的操作。具體的結構如下。

圖 2  無(wú)線(xiàn)溫度傳感器功能結構圖

1.1.2溫度傳感器外形及安裝方式

出于作用的特殊性和為了更好的提高設備的使用壽命，在無(wú)線(xiàn)溫度傳感器的使用過(guò)程中要格外的注意，尤其是避免設備接觸到水，灰塵等，以免給設備等額運行帶來(lái)困難。一般情況下，它適用于空間較為小的位置。另一方面，適用于戶(hù)外的設備安裝也很簡(jiǎn)單，只要使用絕緣的繩索等將它綁定在需要測量的設備上就可以正常運轉。

圖 3  安裝在母排上的傳感器

1.1.3溫度傳感器主要性能指標

為了使溫度傳導設備能夠更好的工作，在具體的實(shí)際工作中，會(huì )對周?chē)?/span>情況進(jìn)行嚴格的規定，其中包括溫度、大小等多個(gè)方面。

1.2溫度監測儀

1.2.1顯示報警功能

溫度檢測儀在運作過(guò)程中，一般用于接受傳導出來(lái)的溫度信息，然后將接受到的信息顯示出來(lái)，在檢測地點(diǎn)出現問(wèn)題時(shí)將問(wèn)題及時(shí)的表現出來(lái)。在這之前，工作人員會(huì )預先設定好一個(gè)溫度的范圍，當溫度超過(guò)這個(gè)范圍時(shí)，就會(huì )在監測儀上提示出來(lái)。

1.2.2通信功能

與一般的溫度監測儀相比，無(wú)線(xiàn)溫度檢測儀的優(yōu)點(diǎn)就在于它不僅可以對溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測，它還具備通信功能，可以將檢測到的信息進(jìn)行傳導，從而使得工作人員不必一直在現場(chǎng)，可以從終端對此進(jìn)行監管。同時(shí)機器還可以對接受到的溫度進(jìn)行分析處理，判斷是否超過(guò)設定的溫度。

2 無(wú)線(xiàn)測溫系統的技術(shù)優(yōu)勢及適用范圍

隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，無(wú)線(xiàn)測溫系統也經(jīng)歷了多次的更新和換代，它的功能比以往更加強大，對溫度的監控更加的準確，在當前階段，由于對信號的頻率，有很?chē)栏竦囊?，并且頻率較高，使得它的穩定性較強，不容易受到外界的干擾。對于信息傳導方面，目前所使用的是無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，該技術(shù)的操作難度性較小并且對能源的消耗較小，且目前市場(chǎng)上它的造價(jià)較低，具有很強的經(jīng)濟效益，還可以對接收到的信息進(jìn)行分析處理，因此在測溫系統中有很廣泛的應用。但是我們也認識到受限于技術(shù)的影響，它只能適用于距離較短的信息傳導。在溫度傳導的過(guò)程中，為了使得信息的傳導效率更加效率，一般會(huì )裝有搖桿設置， 并且該設置的使用較為簡(jiǎn)單，體型較小，可以采用電池這種無(wú)線(xiàn)的供電設備，工作周期長(cháng)。在對溫度進(jìn)行傳導時(shí)，所使用的也是無(wú)線(xiàn)設備，在這種情況下，就不需要電線(xiàn)進(jìn)行連接，使整個(gè)設置大大提高， 并且由于沒(méi)有實(shí)體的電線(xiàn)在作業(yè)中也就不會(huì )受到周?chē)h(huán)境的影響，穩定性較好。由于它的應用，可以使得測溫裝置24小時(shí)工作，降低了人力的使用提高了工作效率，同時(shí)也因為減少了人力的使用使得整個(gè)過(guò)程中誤差發(fā)生概率較小。無(wú)線(xiàn)測溫設備的產(chǎn)生，為電力行業(yè)的發(fā)展做出了重要的貢獻。

3 無(wú)線(xiàn)測溫系統的應用實(shí)例

無(wú)線(xiàn)測溫系統，作為21世紀電力行業(yè)的重要發(fā)展，自從它問(wèn)世以來(lái)，就在電氣行業(yè)中有了很廣泛的應用。與西方的發(fā)達國家相比，我國在無(wú)線(xiàn)測溫系統的研發(fā)上起步較晚，但是隨著(zhù)我國對該方面的不斷重視，投入了大量的資金、人力和物力。使得我國在無(wú)線(xiàn)測溫系統的發(fā)展上，有了很大的進(jìn)步，在這些年已經(jīng)有了逐漸追趕上西方國家腳步的趨勢。在傳統的電氣行業(yè)中，也存在許多的設備來(lái)幫助電路的控制，其中常見(jiàn)的就是對于電路的斷電保護系統。通俗來(lái)講就是在電路的運轉達到某種負荷或溫度過(guò)高時(shí)，該設備系統可以自行的切斷電路的供應，防止發(fā)生火災等意外事故。該發(fā)明主要應用在電壓較高的設備中，它的各種接口都是預先固定好的，不能夠進(jìn)行更換，并且隨著(zhù)使用時(shí)間的推移容易發(fā)生損壞，使得該區域的電阻變大，從而在運作過(guò)程中產(chǎn)生更多的熱量。長(cháng)此以往，很容易引發(fā)事故，給人們的生命和財產(chǎn)帶來(lái)嚴重的威脅。為了更好地解決這一現象，我國的一些企業(yè)開(kāi)始嘗試在輸電過(guò)程中引入無(wú)線(xiàn)溫度監測系統。通過(guò)對溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)的監測，在溫度較高時(shí)及時(shí)的進(jìn)行處理，來(lái)降低事故發(fā)生的可能性，隨著(zhù)該項技術(shù)的不斷普及，已經(jīng)開(kāi)始不局限于電氣企業(yè)中，在各行各業(yè)中也都開(kāi)始有了廣泛的應用， 在它的作用下，工作人員可以不用隨時(shí)隨地的對溫度進(jìn)行監管，可以通過(guò)遠程的監控，對溫度進(jìn)行管理，很大程度上推動(dòng)了我國經(jīng)濟的發(fā)展。

4安科瑞溫度在線(xiàn)監測系統

4.1概述

電氣接點(diǎn)在線(xiàn)測溫裝置適用于高低壓開(kāi)關(guān)柜內電纜接頭、斷路器觸頭、刀閘開(kāi)關(guān)、高壓電纜中間頭、干式變壓器、低壓大電流等設備的溫度監測，防止在運行過(guò)程中因氧化、松動(dòng)、灰塵等因素造成接點(diǎn)接觸 電阻過(guò)大而發(fā)熱成為隱患，提高設備保障，及時(shí)、持續、準確反映設備運行狀態(tài)，降低設備事故率。

Acrel-2000T無(wú)線(xiàn)測溫監控系統通過(guò)RS 485總線(xiàn)或以太網(wǎng)與間隔層的設備直接進(jìn)行通訊，系統設計遵循國際標準Modbus-RTU、Modbus-TCP等傳輸規約，可靠性和開(kāi)放性都得到了提高。該系統具有遙信、遙測、遙控、遙調、遙設、事件報警、曲線(xiàn)、棒圖、報表和用戶(hù)管理功能，可以監控無(wú)線(xiàn)測溫系統的設備運行狀況，實(shí)現快速報警響應，預防嚴重故障發(fā)生。

4.2應用場(chǎng)所

適合在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)、鋼廠(chǎng)、化工、水泥、數據中心、醫院、機場(chǎng)、電廠(chǎng)、煤礦等廠(chǎng)礦企業(yè)、變配電所等電力設備的溫度監測。

4.3系統結構

溫度在線(xiàn)監測系統結構圖

4.4系統功能

測溫系統主機Acrel-2000T安裝于值班監控室，可以遠程監視系統內所有開(kāi)關(guān)設備運行溫度狀態(tài)。系統具有以下主要功能：

1）溫度顯示：顯示配電系統內每個(gè)測溫點(diǎn)的實(shí)時(shí)值，也可實(shí)現電腦WEB/手機APP遠程查看數據。

2）溫度曲線(xiàn)：查看每個(gè)測溫點(diǎn)的溫度趨勢曲線(xiàn)。

3）運行報表：查詢(xún)及打印各測溫點(diǎn)時(shí)間的溫度數據。

4）實(shí)時(shí)告警：系統能夠對各測溫點(diǎn)異常溫度發(fā)出告警。系統具有實(shí)時(shí)語(yǔ)音報警功能，能夠對所有事件發(fā)出語(yǔ)音告警，告警方式有彈窗、語(yǔ)音告警等，還可以短信/APP推送告警消息，及時(shí)提醒值班人員。

5）歷史事件查詢(xún)：能夠溫度越限等事件記錄進(jìn)行存儲和管理，方便用戶(hù)對系統事件和報警進(jìn)行歷史追溯，查詢(xún)統計、事故分析等。

4.5系統硬件配置

溫度在線(xiàn)監測系統主要由設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主機組成，實(shí)現變配電系統關(guān)鍵電氣部位的溫度在線(xiàn)監測。

5結束語(yǔ)

目前對電氣設備關(guān)鍵部位的溫度監測無(wú)法實(shí)現全自動(dòng)監控，由于部分溫度監測裝置十分落后，部分溫度監測裝置是定制完成的，用途相對狹窄。另外，當前沒(méi)有對測溫裝置制定統一的規范，通用性不強，要實(shí)現電器元件的替換難度較高。因此，為了實(shí)現溫度在線(xiàn)監測， 結合企業(yè)現有的電站設備，對電氣設備關(guān)鍵部位溫度監測需求進(jìn)行分析，制定出滿(mǎn)足變電站全自動(dòng)化溫度監測的系統，確保高壓電氣設備長(cháng)周期穩定運行。

參考文獻

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安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2022.05版．