安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘　要：無(wú)線(xiàn)測溫技術(shù)以其安裝方便靈活、測溫精度高、安全可靠、環(huán)境適應性好、便于集中管理等優(yōu)點(diǎn)，解決了電氣設備長(cháng)期帶電運行狀態(tài)下的溫度在線(xiàn)監測問(wèn)題，提高了電氣設備的運行可靠性，在電力行業(yè)得到了廣泛的應用。

本文主要介紹無(wú)線(xiàn)測溫技術(shù)的優(yōu)勢及應用。

關(guān)鍵詞：無(wú)線(xiàn)測溫；電氣設備；在線(xiàn)監測

       伴隨著(zhù)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(lái)設備故障率逐漸增加，排除故障時(shí)間越來(lái)越長(cháng)，造成的經(jīng)濟損失也越來(lái)越大。據統計，近年來(lái)電力系統發(fā)生的事故中有相當一部分與電氣設備的發(fā)熱問(wèn)題有關(guān)，因此，對電氣設備溫度的監測顯得尤為重要。高壓電氣設備溫度監測點(diǎn)都處于高電壓、大電流、強磁場(chǎng)的環(huán)境中，甚至有的監測點(diǎn)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(wèn)題，傳統的溫度測量方法無(wú)法適應。所以，對電力設備運行狀態(tài)在線(xiàn)監測、故障診斷和及時(shí)維修受到人們的高度重視。

       發(fā)電廠(chǎng)（變電站）的開(kāi)關(guān)柜、母線(xiàn)接頭、室外刀閘開(kāi)關(guān)等都是重要的設備，在長(cháng)期運行過(guò)程中，開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)和母線(xiàn)連接等部位會(huì )因老化導致接觸電阻過(guò)大而發(fā)熱，而這些發(fā)熱部位的溫度很難監測，最終導致事故發(fā)生。而封閉式開(kāi)關(guān)柜體在運行中禁止打開(kāi)，因此難以測量運行中柜內接（觸）頭的實(shí)際溫度，如不及時(shí)發(fā)現并處理接（觸）頭過(guò)熱性缺陷，會(huì )嚴重威脅電力安全生產(chǎn)。

       而采用無(wú)線(xiàn)溫度監測技術(shù)，可通過(guò)上位機軟件記錄高壓設備實(shí)時(shí)運行溫度，在數據庫中長(cháng)期保存，實(shí)時(shí)顯示監測點(diǎn)的溫度變化曲線(xiàn)，并進(jìn)行分析，一旦發(fā)現溫度過(guò)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(shí)現高壓電氣設備熱故障的預知維修。

       由于高壓電力設備的高電壓、密閉性、不間斷運行等特點(diǎn)，其溫度測量方式與普通的溫度測量方式不同。無(wú)線(xiàn)測溫系統具有配置靈活、運行穩定、抗力強、功耗低等特點(diǎn)。該系統主要采用短程無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)方式，多個(gè)測溫終端分布在無(wú)線(xiàn)匯聚終端的周?chē)?，在有效的通信范圍內可以隨意添加、刪除、移動(dòng)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(jìn)行遠程在線(xiàn)監測預警，從而全面及時(shí)掌握電氣設備運行狀況。另外，無(wú)線(xiàn)測溫系統后臺可以電子地圖的形式顯示整個(gè)溫度場(chǎng)的分布，可清晰發(fā)現溫度異常點(diǎn)，判定故障隱患，進(jìn)而提前采取措施，避免事故的發(fā)生。

因為傳統的測溫方式要么就是需要人為干預，要么就是造價(jià)高、周期長(cháng)、不便管理并且存在局限性,所以配電溫度監測系統的性?xún)r(jià)比高并且實(shí)時(shí)性強，鑒于它能夠滿(mǎn)足人們更多的需求所以會(huì )成為監測高壓環(huán)境中監測溫度的一種重要手段。 

3無(wú)線(xiàn)測溫技術(shù)的應用 

       無(wú)線(xiàn)測溫系統由無(wú)線(xiàn)測溫終端、無(wú)線(xiàn)監控終端、無(wú)線(xiàn) 測溫集中器、DTU（數據傳輸單元）和上層溫度監測中心構成，如圖１所示。無(wú)線(xiàn)測溫終端負責對高壓開(kāi)關(guān)柜內的溫度進(jìn)行采集； 無(wú)線(xiàn)監控終端負責顯示及發(fā)送溫度實(shí)時(shí)數據；無(wú)線(xiàn)測溫集中器負責接收、處理數據，并通過(guò) RS-485總線(xiàn)將數據傳輸至DTU；DTU負責將串口數據轉換為IP數據進(jìn)行傳輸；溫度監測中心負責對溫度數據進(jìn)行顯示、存儲、分析與報警。該系統能夠實(shí)現對發(fā)電廠(chǎng)（變電站）內多個(gè)高壓電氣設備動(dòng)、靜觸頭，以及接頭和母排等部位運行溫度的集中有效監測，進(jìn)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。

       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。

溫度在線(xiàn)監測系統結構圖

 

       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。

 

       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。