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淺談無線測溫技術在高壓開關柜中應用

文章更新時間：2023-08-01　點擊量：363

摘要：高壓開關柜設備是電力系統中的重要輸電設備。為了提高電力系統的效率，有必要全面診斷高壓開關柜的故障，避免故障問題的不利影響。在高壓開關柜中應用無線溫度測量技術可以實現實時動態監測，幫助相關人員根據高壓開關柜的溫度變化采取相應的應對措施，避免事故發生，有效促進高壓開關柜的正常運行。

關鍵詞：無線測溫技術；高壓開關柜

引言

在電力系統中，高壓開關柜是一個非常關鍵的內容，其運行質量將直接影響整個電力系統的安全穩定運行。然而，在實際操作中，由于許多因素的影響，高壓開關柜很容易發生加熱故障，從而對其正常運行產生不利影響。為了改善這種情況，我們還需要使用無線溫度測量技術實時監控高壓開關柜，以便及時消除故障隱患，這對電力系統的安全穩定運行具有重要意義。因此，有必要對相關內容進行深入研究。

1無線測溫技術的原理和特點

1.1基本原理

對于無線溫度測量技術，其主要原理是結合各種溫度傳感元件進行溫度測量，涉及的溫度傳感元件包括：半導體傳感器、紅外溫度測量傳感器、熱敏電阻溫度傳感器、被動無線溫度傳感器、聲表面溫度傳感器等。

1.2技術特點

首先，安全性可以通過點絕緣安裝來降低爬電的影響，因此不會影響電氣設備的安全運行，具有較高的安全性；第二，精度。一些高精度的數字傳感器經常應用于無線傳感器系統，這些傳感器大多基于接觸式溫度測量。在加熱點附近設置傳感器可以快速準確地測量溫度變化，從而為監測系統提供準確的溫度測量數據；第三，靈活性。一般來說，無線溫度測量元件的體積相對較小。因此，它們的安裝更方便、更靈活確保測量工作的全面性；四是易用性。無線測溫平臺的設計通常采用模塊化方法。通過這種設計方法，可以有效提高系統操作的便利性和簡單性，便于與網絡的連接，實現系統的自動控制，保證系統的易用性；第五，低能耗。無線溫度測量技術的應用更注重低功耗概念的應用。因此，在應用該技術進行溫度測量時，不僅不會造成太多的能耗問題，而且可以有效延長溫度測量元件的使用壽命。

2無線測溫技術在高壓開關柜中的應用是必要的

2.1有效降低事故發生率

從目前高壓開關柜的應用情況來看，由于溫度過高，沒有及時發現，事故越來越多。利用無線溫度測量技術實時監測是必要的。該技術可以幫助相關人員在問題發生初期采取相應措施，避免事故范圍的進一步擴大，這對電力系統的整體安全運行具有積極意義。

2.2及時發現隱患故障

隨著電力資源應用規模和應用需求的不斷增加，大多數高壓開關柜長時間運行，這將加速其老化。隨著相應功能的不斷損失，事故發生的概率將逐漸增加。采用無線溫度測量技術的報警系統可以及時發現系統中的隱患和故障，有利于高壓開關柜的長期運行。

3高壓開關柜中的無線測溫技術

3.1整體設計

優化溫度傳感器。由于無線溫度測量技術涉及各種溫度傳感器，通過對這些傳感器的分析可以發現，它們都有特定的溫度測量范圍，適用的溫度環境也不同。但是，應結合高壓開關柜的具體情況，考慮具體應用的溫度傳感器。應盡可能選擇溫度測量電路簡單、測量精度高、占用口線少、擴展方便、使用方便、成本低的溫度傳感器，以支持高壓開關柜的平穩運行。二是合理選擇高低壓側的信號傳輸方式。對于高壓開關柜中的無線溫度測量系統，無線信號傳輸模式是一種需要考慮的設計內容，需要合理選擇。常用的無線信號傳輸方式包括Zigbee技術、IEE802.11技術、藍牙技術和紅外技術。在選擇過程中，需要綜合考慮各種技術的標準、功耗和抗干擾能力。三是要科學選擇高壓側供電方式。一般情況下，高壓側電路的供電電源需要輸出相對穩定，抗干擾能力強。目前常用的供電方式有CT互感器電源、電池供電、激光供電、太陽能供電等。其中，CT互感器電源不僅可以滿足高壓側供電的需求，而且在結構安全性、應用成熟度和環境適用性方面也具有很大的優勢。

3.2硬件設計

微控制器；溫度顯示器；溫度收集器；傳感器設備；協調器；綜合管理；

3.3軟件設計

軟件在無線測溫技術的應用中起著重要的作用，主要包括預警、系統數據顯示、系統配置輸入等功能，是相關人員應用管理的窗口。初始化后，無線測溫軟件系統可以直接收集每個溫度點的溫度信息，然后傳輸溫度數據和傳感器編號。在使用無線溫度測量技術進行溫度測量時，監控中心配備了監控工作站。使用CAN總線，已安裝軟件的計算機可以直接連接到溫度顯示器。接收溫度數據后，溫度顯示器將顯示溫度數據的實時值和相應的傳感器編號，然后數據處理器將獲得的溫度數據值與正常溫度值進行比較。如果收集到的溫度數據值或溫度變化率超過正常溫度值和正常范圍，系統將判斷為超溫，并在LCD屏幕上發出相應的報警和顯示；此報警信號將通過通信單元傳輸到主控站的監控中心，提醒相關工作人員采取合理的響應策略。如果無線溫度測量軟件系統確定溫度不超過限值，它也會顯示在LCD屏幕上

3.4相關測試

通過建立無線溫度測量系統，可以有效地實現無線溫度測量技術在高壓開關柜中的應用。該系統用于測試三個高壓開關柜。每個高壓開關柜有兩個溫度測量點，設定溫度限制值為40℃。從溫度監測界面可以看出，一旦測量點的溫度超過異常值，就會在顯示屏上發出預警信息，并通知相關工作人員，以便及時遏制情況的進一步擴散。此外，該系統簡單易懂，便于相關工作人員實時監測溫度。

4安科瑞無線測溫系統

4.1系統結構

Acrel-2000T無線測溫監控系統直接通過RS485總線或以太網與間隔設備通信，系統設計遵循國際標準Modbus。-RTU、Modbus-TCP和其他傳輸規則大大提高了安全性、可靠性和開放性。該系統具有遠程信息、遠程測量、遠程控制、遠程調整、遠程設置、事件報警、曲線、棒圖、報告和用戶管理功能，可以監控無線溫度測量系統的設備運行狀態，實現快速報警響應，防止嚴重故障。