安科瑞 宣依依

　　摘要：科技的進(jìn)步，無線測溫系統(tǒng)在高壓電氣設(shè)備上的應(yīng)用。電力系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中會(huì)有大量的熱量產(chǎn)生。而如何調(diào)控整個(gè)系統(tǒng)的溫度是電力發(fā)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(huì)涉及到許多重要的設(shè)備、儀器。而這些設(shè)備的造價(jià)較高，且大多使用壽命較長，在使用的過程中很容易出現(xiàn)設(shè)備損壞的情況。同時(shí)，由于在發(fā)電過程中會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，若不能及時(shí)被疏散，將會(huì)引起局部的溫度過高，甚至引起火災(zāi)，對員工和企業(yè)的生命以及財(cái)產(chǎn)安全帶來嚴(yán)重的威脅。

　　關(guān)鍵詞：無線測溫系統(tǒng)；高壓電氣；優(yōu)勢；溫度傳感器

　　0引言

　　近年來得益于國家政策利好，風(fēng)能、太陽能等新能源發(fā)展迅速，裝機(jī)容量與日俱增。其中風(fēng)電場建設(shè)需要大量高低壓電氣設(shè)備，當(dāng)由于制造質(zhì)量或安裝質(zhì)量原因造成電氣設(shè)備節(jié)點(diǎn)接觸不良，形成較大的接觸電阻時(shí)，在重負(fù)載下節(jié)點(diǎn)發(fā)熱可能會(huì)導(dǎo)致電氣設(shè)備的停電或燒毀，給生產(chǎn)運(yùn)營造成極大的安全隱患和經(jīng)濟(jì)損失。

　　1無線測溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析

　　無線測溫系統(tǒng)就是可以自主、實(shí)時(shí)的對溫度進(jìn)行監(jiān)控，若發(fā)現(xiàn)溫度過高，便會(huì)給工作人員傳達(dá)信息，好讓工作人員可以及時(shí)的調(diào)控溫度。無線測溫系統(tǒng)由實(shí)時(shí)監(jiān)測溫度（溫度傳感器）和負(fù)責(zé)傳輸并顯示結(jié)果的兩個(gè)結(jié)構(gòu)組成。其與以往常規(guī)的測溫系統(tǒng)相比，沒有具體的傳輸設(shè)備，優(yōu)勢在于利用無線的方式將信息進(jìn)行傳達(dá)。溫度傳感器所處的位置一般在電纜接頭、高壓開關(guān)柜、保險(xiǎn)絲等接口處，其能夠直接檢測此部分的溫度，之后將監(jiān)測的溫度結(jié)果借助無線技術(shù)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(tǒng)的安全性，規(guī)避漏電等危險(xiǎn)事件的發(fā)生。而接收信息的部分則需安置在特定的位置，并設(shè)置多個(gè)信息傳導(dǎo)通道，以便及時(shí)接收并顯現(xiàn)出所接收到的溫度信息。此外，因?yàn)榻邮昭b置以及傳導(dǎo)裝置所涉及的種類以及數(shù)量較多，所以還能夠分析處理溫度有關(guān)的信息，然后利用無線網(wǎng)絡(luò)將信息傳導(dǎo)給工作人員，進(jìn)而完成對溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

　　2 常見設(shè)備測溫技術(shù)

　　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(jìn)行測溫，通過外界參量對光柵中心波長的調(diào)制來獲取溫度信息，是一種波長調(diào)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(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是價(jià)格高、安裝要求高（尤其在開關(guān)柜內(nèi)光纖彎曲有限制），采用有線方式會(huì)影響開關(guān)柜本身的絕緣結(jié)構(gòu)，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(jìn)行溫度測量，也是電氣設(shè)備日常巡檢測溫的常用技術(shù)。該技術(shù)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(xué)成像儀等器件對物體的紅外熱像進(jìn)行掃描，將紅外光信號轉(zhuǎn)換為電信號后處理放大，轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的圖像信號顯示在監(jiān)測屏幕上。該技術(shù)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(diǎn)是易受光照環(huán)境干擾，需要專業(yè)人員操作儀器，儀器價(jià)格高且不能監(jiān)測設(shè)備內(nèi)部溫度等。

　　3局放監(jiān)測

　　當(dāng)絕緣材質(zhì)發(fā)生局部放電時(shí)，放電效應(yīng)會(huì)對周圍材質(zhì)進(jìn)行不斷侵蝕，最終導(dǎo)致整個(gè)絕緣系統(tǒng)的失效，進(jìn)而對電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行造成威脅。因此必須了解好局部放電的產(chǎn)生原理和類型，利用合適的檢測方法對其檢測，做好預(yù)防工作，避免發(fā)生嚴(yán)重事故。局部放電監(jiān)測主要通過暫態(tài)對地電壓監(jiān)測和超聲法監(jiān)測兩種方式綜合判斷。（1）暫態(tài)地電壓監(jiān)測原理：當(dāng)局部放電活動(dòng)出現(xiàn)在高壓配電盤當(dāng)中時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生無線電頻率范圍內(nèi)的電磁波，它可以通過金屬外殼上的開孔，從配電盤內(nèi)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(dāng)電磁波傳播到配電盤外面時(shí)，它會(huì)在接地的金屬外殼上對地產(chǎn)生暫態(tài)電壓。暫態(tài)地電壓(TEV)在幾個(gè)毫伏至幾伏的范圍內(nèi)，存在時(shí)間很短，只有幾個(gè)納秒的上升時(shí)間。可以在配電盤正在工作時(shí)，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(dòng)。（2）超聲法監(jiān)測原理：介質(zhì)發(fā)生局部放電時(shí)，其瞬間釋放的能量使分子間產(chǎn)生劇烈碰撞，并在宏觀上形成一種壓力產(chǎn)生超聲波脈沖，此時(shí)局部放電源如同一個(gè)聲源，向外發(fā)出超聲波。由于放電持續(xù)時(shí)間很短，所以其發(fā)射的聲源頻譜很寬，可以達(dá)到數(shù)百千赫茲，另外由于超聲波波長較短，因此它的方向性較強(qiáng)，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(jìn)行對局部放電的診斷。利用以上兩個(gè)基本原理制成的監(jiān)測傳感器，能有效實(shí)現(xiàn)對局部放電的實(shí)時(shí)監(jiān)測。

　　4安科瑞無線測溫系統(tǒng)

　　4.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　Acrel-2000T無線測溫監(jiān)控系統(tǒng)通過RS 485總線或以太網(wǎng)與間隔層的設(shè)備直接進(jìn)行通訊，系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循國際標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU、Modbus-TCP等傳輸規(guī)約，安全性、可靠性和開放性都得到了極大地提高。該系統(tǒng)具有遙信、遙測、遙控、遙調(diào)、遙設(shè)、事件報(bào)警、曲線、棒圖、報(bào)表和用戶管理功能，可以監(jiān)控?zé)o線測溫系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行狀況，實(shí)現(xiàn)快速報(bào)警響應(yīng)，預(yù)防嚴(yán)重故障發(fā)生。

溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

　　4.2系統(tǒng)功能

　　測溫系統(tǒng)主機(jī)Acrel-2000T安裝于值班監(jiān)控室，可以遠(yuǎn)程監(jiān)視系統(tǒng)內(nèi)所有開關(guān)設(shè)備運(yùn)行溫度狀態(tài)。系統(tǒng)具有以下主要功能：

　　溫度顯示：顯示配電系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)測溫點(diǎn)的實(shí)時(shí)值，也可實(shí)現(xiàn)電腦WEB/手機(jī)APP遠(yuǎn)程查看數(shù)據(jù)。

　　溫度曲線：查看每個(gè)測溫點(diǎn)的溫度趨勢曲線。

　　運(yùn)行報(bào)表：查詢及打印各測溫點(diǎn)指定時(shí)間的溫度數(shù)據(jù)。

　　實(shí)時(shí)告警：系統(tǒng)能夠?qū)Ω鳒y溫點(diǎn)異常溫度發(fā)出告警。系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)語音報(bào)警功能，能夠?qū)λ惺录l(fā)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(shí)提醒值班人員。

　　歷史事件查詢：能夠溫度越限等事件記錄進(jìn)行存儲和管理，方便用戶對系統(tǒng)事件和報(bào)警進(jìn)行歷史追溯，查詢統(tǒng)計(jì)、事故分析等。

　　4.3系統(tǒng)硬件配置

　　溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)主要由設(shè)備層的溫度傳感器和溫度采集/顯示單元，通訊層的邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)以及站控層的測溫系統(tǒng)主機(jī)組成，實(shí)現(xiàn)變配電系統(tǒng)關(guān)鍵電氣部位的溫度在線監(jiān)測。

　　5結(jié)束語

　　通過基無線測溫系統(tǒng)在高壓電氣設(shè)備上的應(yīng)用應(yīng)用，可以提前發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)溫度異常隱患，避免隱患發(fā)展成故障造成設(shè)備和發(fā)電量損失，同時(shí)極大地減輕了運(yùn)維人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了運(yùn)維效率。

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