1 概述

電力設(shè)備安全可靠性是超大規(guī)模輸配電和電網(wǎng)安全保障的重要環(huán)節(jié)，對電網(wǎng)電力設(shè)備進行安全運營實時監(jiān)控成為必要。*電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)表明，電網(wǎng)電氣設(shè)備故障大多是由于大電流運行、設(shè)備老化、絕緣水平下降等原因?qū)е略O(shè)備在高溫條件下運行，進而引發(fā)燃燒，爆炸等嚴重后果所造成。

在電力系統(tǒng)中，高壓電氣設(shè)備的溫度變化是一個非常重要的指標(biāo)，它關(guān)系到電力設(shè)備能否安全穩(wěn)定運行。在高壓電氣設(shè)備運行過程中，電氣設(shè)備接點由于設(shè)備制造、觸點氧化、電弧沖擊等原因，會導(dǎo)致接點的接觸電阻增大，使溫度上升。當(dāng)溫度上升到一定程度后，設(shè)備的機械強度和電氣強度會出現(xiàn)下降，嚴重時會導(dǎo)致電氣設(shè)備的短路，甚至造成設(shè)備的損毀，嚴重威脅電網(wǎng)的安全運行。對電氣設(shè)備的溫度進行實時監(jiān)測，可以幫助值班人員盡早發(fā)現(xiàn)問題，消除隱患，確保電力系統(tǒng)的安全運行。

在現(xiàn)有電力系統(tǒng)狀態(tài)下，為了實現(xiàn)大負荷輸電，適當(dāng)提高導(dǎo)線允許溫度成為增加線路傳輸容量的一個現(xiàn)實途徑。高壓輸電線路采用的是裸導(dǎo)線，研究證明高壓輸電線路故障與連接處的發(fā)熱升溫緊密相關(guān)，因此監(jiān)測線路溫度是電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全運行的保障手段之一。

本系統(tǒng)專門針對高壓電氣設(shè)備及輸電線路溫度在線監(jiān)測提出完整可靠的解決方案。

1 常見測溫方案比較

附圖 高壓取電無線傳輸

溫度傳感器內(nèi)置于環(huán)網(wǎng)柜附件絕緣塞內(nèi)，與發(fā)熱點直接緊密接觸，能夠可靠真實的反應(yīng)發(fā)熱點溫度。

2 環(huán)網(wǎng)柜高壓取電無線測溫系統(tǒng)

杭州宇諾電子科技有限公司根據(jù)電場空間取電原理自主研發(fā)出無源無線溫度監(jiān)測系統(tǒng)。本系統(tǒng)基于高壓電場、空間取電。這種取電方法不同于電流感應(yīng)取電法。電流感應(yīng)取電必須有電流，如果線路上無電流或電流較小，則無法取電。電場空間取電不需要電流，只要有電壓就行。

本系統(tǒng)由無源無線溫度傳感器、無線集中器組成，可應(yīng)用于各種環(huán)網(wǎng)柜、開關(guān)柜的電纜頭、母排、開關(guān)觸點等溫度的在線監(jiān)測，也可應(yīng)用于高壓輸電線路、高壓隔離開關(guān)觸頭、變壓器出線等高壓電器的溫度在線監(jiān)測。

系統(tǒng)拓撲效果圖如下所示：

方案一

方案二

3 系統(tǒng)單元介紹

3.1 溫度傳感器

溫度傳感器外觀圖

溫度傳感器結(jié)構(gòu)圖

溫度傳感器安裝示意圖

溫度采集器主要技術(shù)參數(shù)如下：

1) 溫度測量范圍：-30℃～135℃

2) 溫度測量精度：測量準(zhǔn)確、直接對載流導(dǎo)體進行測溫，避免因環(huán)境造成的測量誤差。

3) 感應(yīng)取電，無需電池

4) 開始時上電時間比較長，小于20分鐘，測量周期小于3分鐘

5) 射頻標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.15.4.2.4G

3.2 
顯示主機

顯示主機主要技術(shù)參數(shù)如下：

1) 用于環(huán)網(wǎng)柜測溫的無線集中器，可監(jiān)控3、6、9、12個測溫傳感器

2) 可實時顯示溫度、延時報警時間和溫度閥值報警

3) 彩屏LCD顯示屏，操作簡便易懂

4) 安裝方式：嵌入式安裝， 開孔尺寸76mm×76mm

5) 通訊接口：RS485 、GPRS

6) 工作電源：AC/DC85~265V

7) 整機功耗：<5W

8) 射頻標(biāo)準(zhǔn)：2.4G

9) 使用環(huán)境：溫度-25℃～+85℃，相對濕度≤95%，無凝露