宋兵兵
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
0摘要
采用無線射頻技術(shù)來測量電纜接頭溫度，設(shè)計(jì)的無線測溫系統(tǒng)硬件由溫度采集器系統(tǒng)和無線匯集終端系統(tǒng)兩部分組成。將溫度采集器安裝在高壓帶電體被測接點(diǎn)上，溫度采集器的射頻芯片在接受到無線匯集終端發(fā)來的溫度讀取指令時(shí)會(huì)將溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行打包發(fā)送出去，然后由無線匯集終端接收處理數(shù)據(jù)。該裝置可準(zhǔn)確地提供被測設(shè)備溫度變化，為設(shè)備安全運(yùn)行提供實(shí)時(shí)的可靠數(shù)據(jù)。
關(guān)鍵詞：電纜接頭溫度；無線測溫；射頻技術(shù)；通信方式
1.安裝無線測溫系統(tǒng)必要性
隨著市政工程改造的日益推進(jìn)，架空絕緣線路入地改造持續(xù)增多。電纜大多采用橡膠絕緣，雖然橡膠的絕緣性能好，但是隨著鋪設(shè)環(huán)境的改變，橡膠發(fā)熱老化導(dǎo)致電纜絕緣擊穿成為了電能傳輸過程中的一大障礙。突出表現(xiàn)在電纜鋪入地下使用后，無法直觀對(duì)其運(yùn)行狀況進(jìn)行檢測，電力電纜長時(shí)間運(yùn)行后易發(fā)生絕緣老化，溫度升高、局部放電等問題，導(dǎo)致絕緣擊穿。電力電纜發(fā)生故障后，尋找故障點(diǎn)成為困擾電力運(yùn)維部門的一大難題，通常會(huì)浪費(fèi)大量人力物力，為電力部門帶來難以估計(jì)的停電損失。
2.無線測溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
從取電方式上看，可將在線測溫方式主要分為有源測溫和無源測溫兩種。其中：有源測溫方式有紅外攝像頭測溫方式，利用紅外成像原理進(jìn)行溫度的實(shí)時(shí)檢測，但成本非常高；無源測溫傳感器主要有鉑熱電阻溫度傳感器、光纖測溫傳感器、聲表面波測溫傳感器和感應(yīng)取電測溫傳感器等。
電氣接點(diǎn)無線測溫系統(tǒng)適用于高壓開關(guān)柜觸點(diǎn)及接點(diǎn)、刀閘開關(guān)、高壓電纜中間頭、干式變壓器、低壓大電流等設(shè)備的溫度監(jiān)測。該裝置采用超低功耗技術(shù)設(shè)計(jì)，由嵌入式一體化觸摸屏、無線測溫收發(fā)器和無線溫度傳感器組成。無線溫度傳感器與主機(jī)信息交換通過無線信號(hào)傳送，不會(huì)影響系統(tǒng)的絕緣性能，使用更安全。裝置具有隔離、安裝方便、抗干擾能力強(qiáng)、工作可靠等特點(diǎn)，解決了高電壓狀態(tài)下的接觸式溫度監(jiān)測的安全問題。
無線溫度傳感器對(duì)溫度監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行溫度測量后，將溫度數(shù)據(jù)通過無線方式傳遞給無線測溫終端；通過總線連接，溫度監(jiān)測計(jì)算機(jī)從無線測溫終端采集各監(jiān)測點(diǎn)的運(yùn)行溫度數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)庫中作長期保存，實(shí)時(shí)顯示監(jiān)測點(diǎn)的溫度變化曲線，并進(jìn)行分析，一旦發(fā)現(xiàn)溫度過熱或急劇升溫至事先設(shè)置的報(bào)警溫度值時(shí)立即報(bào)警。同時(shí)，可方便地將存有溫度數(shù)據(jù)的上位機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行Web發(fā)布。無線測溫裝置測溫終端可設(shè)置可設(shè)置兩檔溫度報(bào)警值，溫度超過報(bào)警設(shè)定值，可驅(qū)動(dòng)、蜂鳴器。該系統(tǒng)的應(yīng)用分為民用和工業(yè)應(yīng)用兩個(gè)方面。民用應(yīng)用主要適用于室溫監(jiān)測領(lǐng)域；工業(yè)應(yīng)用主要適用于電力、鋼鐵、石化等領(lǐng)域，可對(duì)高壓電纜接頭及高壓開關(guān)柜觸點(diǎn)等處溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，方便運(yùn)維人員遠(yuǎn)程掌握現(xiàn)場運(yùn)行情況。
3.無線測溫方案配置案例
3.1無線測溫系統(tǒng)架構(gòu)
3.2 系統(tǒng)配置
4.無線測溫系統(tǒng)功能
實(shí)時(shí)監(jiān)測
安科瑞Acrel-2000無線測溫系統(tǒng)人機(jī)界面友好，能夠以配電一次圖的形式直觀顯示各測溫節(jié)點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)，及有關(guān)故障、告警等信號(hào)。
詳細(xì)溫度查詢
歷史溫度曲線、實(shí)時(shí)溫度曲線查詢、實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)查詢
運(yùn)行報(bào)表
查詢各回路設(shè)備運(yùn)行溫度報(bào)表
實(shí)時(shí)報(bào)警
安科瑞Acrel-2000無線測溫系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)高溫報(bào)警功能。
用戶權(quán)限管理
安科瑞Acrel-2000無線系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如遙控的操作，數(shù)據(jù)庫修改等）。可以定義不同級(jí)別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)、管理提供可靠的安全保障。
定值設(shè)置
用于修改高溫定值、超溫定值
5.無線測溫系統(tǒng)特點(diǎn)
（1）無線測溫模塊安全可靠、安裝維護(hù)簡單，適合對(duì)中開關(guān)高電壓、大電流接點(diǎn)處進(jìn)行溫度監(jiān)測，被測設(shè)備的結(jié)構(gòu)不需要變動(dòng)。
（2）整個(gè)無線測溫系統(tǒng)可以通過無線方式通訊，信號(hào)傳輸方便。
（3）無線測溫系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)，對(duì)脈沖干擾、快速瞬變干擾、靜電輻射、電磁場輻射等的抗干擾能力達(dá)到國家四級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)設(shè)備運(yùn)行不影響中壓開關(guān)的分、合閘操作以及保護(hù)裝置的動(dòng)作。
6.結(jié)論
該配電工程用10kV無線測溫系統(tǒng)經(jīng)過運(yùn)行檢驗(yàn)，已經(jīng)證明可以滿足現(xiàn)場安全、穩(wěn)定運(yùn)行的要求。實(shí)現(xiàn)開關(guān)溫度在線實(shí)時(shí)監(jiān)測，不僅降低了開關(guān)設(shè)備的維護(hù)檢修工作量，而且有效預(yù)防了重大事故的發(fā)生，對(duì)確保配電工程10kV設(shè)備的正常運(yùn)行有重要意義，同時(shí)對(duì)其他公司進(jìn)行設(shè)備無線測溫裝置改造工作具有一定的借鑒指導(dǎo)作用。
【參考文獻(xiàn)】
[1]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2019.11版
[2]基于無線技術(shù)的電纜測溫裝置研究[中圖分類號(hào)]TM930.12[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B[文章編號(hào)]1672-9943（2017）06-0190-03
作者簡介：宋兵兵，男，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究中低壓綜合保護(hù)及絕緣監(jiān)測系統(tǒng)， QQ：3007723194 手機(jī)：13482141563（微信同號(hào)）
