安科瑞 宣依依

　　摘要：科技的進步，無線測溫系統在高壓電氣設備上的應用。電力系統在運行的過程中會有大量的熱量產生。而如何調控整個系統的溫度是電力發展過程中首先要解決的問題。在變電站中，由于工作的特殊性，會涉及到許多重要的設備、儀器。而這些設備的造價較高，且大多使用壽命較長，在使用的過程中很容易出現設備損壞的情況。同時，由于在發電過程中會產生一定的熱量，若不能及時被疏散，將會引起局部的溫度過高，甚至引起火災，對員工和企業的生命以及財產安全帶來嚴重的威脅。

　　關鍵詞：無線測溫系統；高壓電氣；優勢；溫度傳感器

　　0引言

　　近年來得益于國家政策利好，風能、太陽能等新能源發展迅速，裝機容量與日俱增。其中風電場建設需要大量高低壓電氣設備，當由于制造質量或安裝質量原因造成電氣設備節點接觸不良，形成較大的接觸電阻時，在重負載下節點發熱可能會導致電氣設備的停電或燒毀，給生產運營造成極大的安全隱患和經濟損失。

　　1無線測溫系統結構分析

　　無線測溫系統就是可以自主、實時的對溫度進行監控，若發現溫度過高，便會給工作人員傳達信息，好讓工作人員可以及時的調控溫度。無線測溫系統由實時監測溫度（溫度傳感器）和負責傳輸并顯示結果的兩個結構組成。其與以往常規的測溫系統相比，沒有具體的傳輸設備，優勢在于利用無線的方式將信息進行傳達。溫度傳感器所處的位置一般在電纜接頭、高壓開關柜、保險絲等接口處，其能夠直接檢測此部分的溫度，之后將監測的溫度結果借助無線技術傳輸、顯示在控制分析器件中。此外，高壓和低壓的各自工作部分需要采用電氣隔離，以保證測溫系統的安全性，規避漏電等危險事件的發生。而接收信息的部分則需安置在特定的位置，并設置多個信息傳導通道，以便及時接收并顯現出所接收到的溫度信息。此外，因為接收裝置以及傳導裝置所涉及的種類以及數量較多，所以還能夠分析處理溫度有關的信息，然后利用無線網絡將信息傳導給工作人員，進而完成對溫度的實時監控。

　　2 常見設備測溫技術

　　2.1光纖光柵測溫

　　光纖光柵測溫利用光纖材料的光敏特性在光纖纖芯的空間相位光柵進行測溫，通過外界參量對光柵中心波長的調制來獲取溫度信息，是一種波長調制型光纖傳感器。光纖光柵測溫具有抗電磁干擾，可靠性高、占用體積小等優點；缺點是價格高、安裝要求高（尤其在開關柜內光纖彎曲有限制），采用有線方式會影響開關柜本身的絕緣結構，有一定的不安全因素。

　　2.2紅外熱成像測溫

　　紅外熱成像測溫是通過吸收待測物體輻射的紅外能量進行溫度測量，也是電氣設備日常巡檢測溫的常用技術。該技術利用物體的溫度越高，釋放的紅外能量越多原理，采用紅外探測器、光學成像儀等器件對物體的紅外熱像進行掃描，將紅外光信號轉換為電信號后處理放大，轉換為標準的圖像信號顯示在監測屏幕上。該技術是非接觸測溫，安全性高、測量速度快、靈敏度高，不受電磁干擾；缺點是易受光照環境干擾，需要專業人員操作儀器，儀器價格高且不能監測設備內部溫度等。

　　3局放監測

　　當絕緣材質發生局部放電時，放電效應會對周圍材質進行不斷侵蝕，最終導致整個絕緣系統的失效，進而對電網系統的安全運行造成威脅。因此必須了解好局部放電的產生原理和類型，利用合適的檢測方法對其檢測，做好預防工作，避免發生嚴重事故。局部放電監測主要通過暫態對地電壓監測和超聲法監測兩種方式綜合判斷。（1）暫態地電壓監測原理：當局部放電活動出現在高壓配電盤當中時，它會產生無線電頻率范圍內的電磁波，它可以通過金屬外殼上的開孔，從配電盤內泄漏到外表面。這些開孔可以是外殼或密封墊圈或其它絕緣部件周圍的間隙。當電磁波傳播到配電盤外面時，它會在接地的金屬外殼上對地產生暫態電壓。暫態地電壓(TEV)在幾個毫伏至幾伏的范圍內，存在時間很短，只有幾個納秒的上升時間。可以在配電盤正在工作時，將探頭放在配電盤的表面，采用這種非侵入方式來檢測局部放電活動。（2）超聲法監測原理：介質發生局部放電時，其瞬間釋放的能量使分子間產生劇烈碰撞，并在宏觀上形成一種壓力產生超聲波脈沖，此時局部放電源如同一個聲源，向外發出超聲波。由于放電持續時間很短，所以其發射的聲源頻譜很寬，可以達到數百千赫茲，另外由于超聲波波長較短，因此它的方向性較強，從而它的能量較為集中，可以從配電盤縫隙處檢測到有效的超聲信號，進行對局部放電的診斷。利用以上兩個基本原理制成的監測傳感器，能有效實現對局部放電的實時監測。

　　4安科瑞無線測溫系統

　　4.1系統結構

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

溫度在線監測系統結構圖

　　4.2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關設備運行溫度狀態。系統具有以下主要功能：

　　溫度顯示：顯示配電系統內每個測溫點的實時值，也可實現電腦WEB/手機APP遠程查看數據。

　　溫度曲線：查看每個測溫點的溫度趨勢曲線。

　　運行報表：查詢及打印各測溫點指定時間的溫度數據。

　　實時告警：系統能夠對各測溫點異常溫度發出告警。系統具有實時語音報警功能，能夠對所有事件發出語音告警，告警方式有彈窗、語音告警等，還可以短信/APP推送告警消息，及時提醒值班人員。

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

　　4.3系統硬件配置

　　溫度在線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關以及站控層的測溫系統主機組成，實現變配電系統關鍵電氣部位的溫度在線監測。

　　5結束語

　　通過基無線測溫系統在高壓電氣設備上的應用應用，可以提前發現關鍵節點溫度異常隱患，避免隱患發展成故障造成設備和發電量損失，同時極大地減輕了運維人員的勞動強度，提高了運維效率。

　　參考文獻：

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