無線測溫系統在高壓電氣設備上的應用

     隨著社會經濟的發(fā)展，電網正朝著高壓、大容量的方向發(fā)展，電網中出現了大量的新技術和新設備，電網的輸電網容量也在不斷地增加。但是，由于高壓電器設備所承載的高壓電負載，其本身的溫升問題也是影響電網穩(wěn)定性的罪魁禍首，因此，在目前的情況下，設備溫度已成為影響電網穩(wěn)定性的一個重要因素。本文以高壓電氣設備溫升問題產生的原因為基礎，對無線測溫系統的結構與應用展開了分析，對其應用的優(yōu)點和缺點進行了分析希望對客戶帶來有價值的參考。

高壓設備溫度上升的原因？

1、高壓電器設備本身的質量與安裝問題，尤其是設備螺栓的連接，連接點不合格，緊固度不合格，都會影響到電阻的大小。在許多設備連接、安裝的時候，都會存在一些不平坦、粗糙的問題。打磨上的不到位，也會造成電阻的增大，接觸不良，進而影響到設備的使用，從而引起溫升問題。

2、高壓電器設備在運輸時不注重防護，造成磕碰，使連接點或關鍵部件變形，從而引起接觸不良。

3、高電壓電器的金屬表面容易被腐蝕、氧化等，這些缺陷還會對電器的接觸產生影響，有些電器的工作環(huán)境比較惡劣，比如高溫、雨雪、大風等，都會加快電器的老化速度，導致溫度升高。

4、受外部力量的影響，裝置聯接部位的接觸不佳。許多的設備在運行時，現場的環(huán)境較為復雜，在設備安裝、使用、維護等各個環(huán)節(jié)中，都有可能會發(fā)生錯誤，這就造成了許多電纜接頭、隔離開關等部位的接觸不良，從而產生了嚴重的溫升問題。

5、在長時間的高負荷下，高電壓電器本身就攜帶著高電壓的傳輸和使用，當過大的電流超出了設備所能承受的大限時，再加上電流本身的熱量，就會使設備的溫度迅速升高。

   在實際操作過程中，如斷路器、斷路器、電纜接頭、套管、母線等，其連接部位經常發(fā)生以上五種故障。這類部位的故障現象比較多，也容易出現溫升現象，因此，在日常巡視與維修時，要優(yōu)先關注。在設備巡檢期間，對設備進行測溫，不僅可以了解設備運行情況，而且還可以及時發(fā)現由于接觸不良或負荷過大造成的過熱。在帶電的條件下，由于電流和熱量的作用，它的內部溫度要比外面高，這是一種正常的現象。但是，由于設備本身出現了故障，或者是過大的負荷，所引起的熱量變化，就需要對它進行嚴密的監(jiān)控，這樣的溫升問題會加速設備的老化，進而縮短設備的使用壽命，嚴重的話還會導致設備燒毀，所以，在高壓電氣設備上使用無線測溫系統是非常有必要的。

   目前，我國電網中應用比較多的幾種測溫方法有：示溫蠟板法，紅外測溫，光纖測溫，無線測溫。目前所使用的示溫法和紅外線測溫儀均為人工操作，無法實現對溫度的實時采集，而利用光纖進行檢測，雖然可以實現對溫度的實時檢測，但在高低電壓條件下，并不能全部隔離外界的影響，無法達到對高電壓設備的電力設備的規(guī)范要求，另外，在機箱中安裝時，光纖的耐熱性差，布線的難度等問題，給機箱的安裝帶來了很大的障礙。當前現有的無線測溫技術，主要依靠現有的無線傳輸方式，克服了一次、二次環(huán)路的連接和附著問題，提高了高壓電力的使用安全性。  

無線測溫系統結構

  系統主要由無線溫度傳感器、無線溫度監(jiān)測器、系統軟件三部分組成。

（1）無線溫度傳感器

無線溫度傳感器具有小巧的體積，與被測物體表面直接接觸時，能保證快速測量溫度的變化，并將溫度變化的信號傳到信號處理及無線發(fā)射器，進行信號處理并將處理后的信號通過無線傳輸到溫度監(jiān)測器。感應電源采用小CT磁飽和技術由一次電流感應出電源，將其安裝在開關柜觸頭或電纜接頭上，當通過電流保持在5A以上，感應電源即可不間斷提供給傳感器穩(wěn)定的工作電壓，消除了電池供電需要停電更換的弊端，大大減少了維護工作量。

（2）無線溫度監(jiān)測器

無線測溫監(jiān)測器用于接收無線溫度傳感器發(fā)射的無線數字信號, 并將信號轉換成電信號,經內部電路處理，通過彩色液晶顯示屏顯示當前所測溫度。同時上傳到監(jiān)控主機，使運行人員能夠對溫度進行實時在線準確地巡檢，對高壓電氣設備接點溫度狀態(tài)能夠及時地掌握。

（3）系統軟件

  山東正瑞ZRMSCADA無線測溫監(jiān)控軟件界面可根據用戶要求組態(tài)各種畫面?？梢圆杉療o線溫度監(jiān)測器數據，通過組態(tài)畫面實時顯示溫度，超限報警，能夠查詢溫度歷史數和曲線進行分析，可通過手機APP查看數據和接收報警通知。同時能夠將數據上傳阿里云服務器，通過手機APP查看和報警。

具有ModbusRTU，ModbusTCP，CDT等多種標準協議，可以增加其他非標準協議通信模塊。

無線測溫的優(yōu)點

（1）實時性：溫度采集時間間隔可以按秒級設定，保證數據的記錄、分析及時準確，為設備檢修、生產調度等提供可靠依據。

（2）安全性：獨立式等電位絕緣安裝，有效避免爬電影響，

（3）準確性：進口高精度數字式溫度傳感器，采用接觸式測溫，測量精準度可達±1℃。

（4）易用性：基于優(yōu)良的操作平臺，采用模塊化設計，操作簡便。

（5）低成本高效益：可以節(jié)省人員，提高工作效率；

  無線測溫裝置適合用于高低壓開關柜內電纜接頭、斷路器觸頭、刀閘開關、高壓電纜中間頭、干式變壓器、低壓大電流等設備的溫度監(jiān)控，防止它們在運行過程中，因氧化、松動、灰塵等因素造成接點接觸電阻過大而發(fā)熱，從而變成安全隱患，提升設備安全保障，及時、持續(xù)、準確反映設備運行狀態(tài)，降低設備事故率。

   隨著無線溫度傳感器技術、無線通訊技術和數據挖掘技術的發(fā)展，對高壓電力設備的溫度進行實時監(jiān)控將更加具有科學性。隨著無線溫度計在電力行業(yè)中的廣泛使用與推廣，使電力行業(yè)的運行更加平穩(wěn)與安全，對國家經濟的發(fā)展起到了積極的作用。

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