安科瑞 陳(chén)聰

摘(zhāi)要
：在(zài)時(shí)代(dài)不斷(duàn)進步的過程(chéng)中(zhōng)電(diàn)力(lì)事(shì)業占(zhān)據著重要地位(wèi)
，同時(shí)也對(duì)電(diàn)力行(háng)業提出更(gēng)加(jiā)嚴格的要(yào)求。在長期(qī)工(gōng)作中(zhōng)
，由(yóu)於設備基礎變(biàn)化，溫(wēn)濕度變(biàn)化，嚴(yán)重超負(fù)荷(hé)運行，觸(chù)點(diǎn)氧化等(děng)原因造(zào)成的電力設(shè)備(bèi)壓(yā)接不緊
，觸頭(tóu)接(jiē)觸部(bù)分發生改(gǎi)變。電(diàn)力(lì)設備(bèi)無綫(xiàn)測(cè)溫係(xì)統能為(wéi)變(biàn)電站(zhàn)設備的安全(quán)穩定(dìng)運(yùn)行(háng)提供有(yǒu)力保證
，是(shì)變電(diàn)站實現自(zì)動化(huà)的又一可靠有效的技術(shù)手(shǒu)段。現對(duì)實際變(biàn)電站(zhàn)現(xiàn)場設備溫(wēn)度過高(gāo)的(dí)原(yuán)因(yīn)，電力設備(bèi)無綫測(cè)溫(wēn)係統(tǒng)使用(yòng)中發揮的作用和不足(zú)之處進(jìn)行了分析(xī)。

關鍵詞
：電力(lì)設備；無(wú)綫(xiàn)測(cè)溫；應用

0引言

伴(bàn)隨著(zhuó)大機(jī)組，大(dà)容(róng)量(liáng)和高(gāo)電(diàn)壓的迅(xùn)速發展
，電(diàn)氣(qì)設(shè)備的運(yùn)行條(tiáo)件(jiàn)變(biàn)得更加(jiā)苛刻(kè)
，隨之帶(dài)來(lái)設(shè)備故障率逐漸增加(jiā)
，排(pái)除(chú)故(gù)障時(shí)間(jiān)越(yuè)來(lái)越(yuè)長(cháng)
，造(zào)成的經(jīng)濟損失(shī)也越(yuè)來(lái)越大(dà)。據統計
，近年(nián)來(lái)電力(lì)係(xì)統發生的事(shì)故中(zhōng)有相(xiāng)當(dāng)一(yī)部分與電氣設(shè)備的發熱問題有(yǒu)關(guān)
，因(yīn)此
，對電氣設備溫(wēn)度的(dí)監測(cè)顯(xiǎn)得尤為重要。高壓電(diàn)氣(qì)設備溫度監測(cè)點都(dū)處於高電壓，大電(diàn)流(liú)，強(qiáng)磁(cí)場(cháng)的環境(jìng)中
，甚(shèn)至有的監測(cè)點還處(chǔ)在(zài)密(mì)閉(bì)的空間(jiān)中(zhōng)
，由(yóu)於(yú)強(qiáng)電磁(cí)噪聲和(hé)高壓絕緣(yuán)，空(kōng)間的限製(zhì)等(děng)問(wèn)題(tí)
，傳統(tǒng)的(dí)溫(wēn)度(dù)測量方法(fǎ)無法(fǎ)適(shì)應。所以(yǐ)
，對電力設備(bèi)運(yùn)行(háng)狀態在綫監(jiān)測，故障(zhàng)診(zhěn)斷(duàn)和(hé)及(jí)時維(wéi)修(xiū)受到(dào)人(rén)們的(dí)高(gāo)度(dù)重視。

1無(wú)綫測溫(wēn)技(jì)術的研究

1.1無綫監(jiān)測係統(tǒng)的功(gōng)能(néng)

在電氣設(shè)備內(nèi)部(bù)安裝(zhuāng)一種傳感(gǎn)器
，主(zhǔ)要(yào)是(shì)非(fēi)接觸式並且無源高精度的(dí)紅(hóng)外(wài)傳(chuán)感器
，例(lì)如變壓器(qì)，開(kāi)關櫃(guì)以(yǐ)及(jí)封閉(bì)母(mǔ)綫(xiàn)等等
，進(jìn)而(ér)實現對非接(jiē)觸(chù)式的係統(tǒng)溫度采集(jí)。智能(néng)無綫(xiàn)監測係統(tǒng)的(dí)電纜(lǎn)及其(qí)附(fù)件的(dí)溫度測(cè)量(liáng)是(shì)通過光(guāng)綫傳感器的作(zuò)用(yòng)進(jìn)行(háng)的,通(tōng)過無綫(xiàn)監(jiān)測(cè)係(xì)統(tǒng)中(zhōng)的硬(yìng)件與軟(ruǎn)件設備(bèi)能(néng)夠實現對(duì)設備溫度(dù)的實時監(jiān)測,對(duì)無(wú)綫監測係統(tǒng)的(dí)後台(tái)進行實(shí)時監測(cè)並且(qiě)要對趨(qū)勢進行分析
，能夠(gòu)對電氣設備的隱患(huàn)做(zuò)到(dào)及時(shí)的(dí)發現與預防
，進(jìn)而能(néng)夠實現(xiàn)在(zài)故(gù)障出(chū)現(xiàn)前對問題(tí)進(jìn)行(háng)解決
，及時(shí)扼殺電氣設(shè)備故障的(dí)萌(méng)芽。

1.2無綫(xiàn)監測係(xì)統的研究

無綫監測係(xì)統的結構包(bāo)括測溫(wēn)數據(jù)采(cǎi)集(jí)，通(tōng)信(xìn)終(zhōng)端(duān)和(hé)通(tōng)信管(guǎn)理三個(gè)主(zhǔ)要部(bù)分(fēn)構成(chéng)。測(cè)溫數(shù)據采(cǎi)集是基於感應(yīng)式原(yuán)理(lǐ)
，對(duì)電(diàn)能的獲取(qǔ)
，並(bìng)通過傳感器(qì)實現對重要部位溫(wēn)度(dù)的測(cè)量(liáng)
，當溫度的(dí)信(xìn)號實現(xiàn)數據通(tōng)訊(xùn)時
，就(jiù)可以對(duì)設備進行(háng)溫度的(dí)實時(shí)監測
，監測點(diǎn)主(zhǔ)要在開(kāi)關與母綫接(jiē)點(diǎn)等關鍵部位。通信終端(duān)對測溫(wēn)終端(duān)發出命(mìng)令
，將(jiāng)溫(wēn)度(dù)值等信(xìn)息傳輸(shū)到無綫通信的(dí)主要(yào)管理部(bù)位(wèi)。通信終端(duān)是(shì)其他兩個(gè)部分的(dí)進行交換的主(zhǔ)要機構
，能夠通過(guò)對(duì)信(xìn)息(xī)的(dí)收集再經(jīng)過(guò)無(wú)綫將信息(xī)發送至測溫現場(cháng)顯示終(zhōng)端,受(shòu)到數據後(hòu)再轉發給(gěi)通信管理(lǐ),進而實現(xiàn)數據的(dí)轉換(huàn)
，也保證了(liǎo)數據的(dí)完整(zhěng)與可(kě)靠(kào)。

1.3技術(shù)特點

首先
，安(ān)全性
，可以通(tōng)過(guò)點位絕緣(yuán)安(ān)裝
，降(jiàng)低爬電影響
，所以不(bù)會影響電氣(qì)設(shè)備的安(ān)全運行
，具(jù)有較(jiào)高的(dí)安全性；其(qí)次(cì)
，準確(què)性
，在(zài)無綫(xiàn)傳感器係(xì)統當中(zhōng)往往會應(yīng)用(yòng)一些(xiē)精度(dù)較高(gāo)的數(shù)字(zì)傳感器(qì)
，且這些傳(chuán)感器大多以(yǐ)接觸式(shì)測溫為(wéi)主
，將傳感器設置在(zài)發熱點(diǎn)附近(jìn)能夠將(jiāng)測溫(wēn)部位的溫(wēn)度變化(huà)情(qíng)況快速(sù)，準確(què)測(cè)量(liáng)出(chū)來
，從而(ér)為(wéi)監(jiān)測係(xì)統(tǒng)提供準(zhǔn)確的測(cè)溫數(shù)據(jù)；第三
，靈活性
，通常情況下
，無(wú)綫測溫元件(jiàn)的(dí)體積都比(bǐ)較(jiào)小
，因此
，其(qí)安裝較(jiào)為方便
，能夠進行靈(líng)活的組網
，既可以使用(yòng)有綫(xiàn)網(wǎng)絡
，也(yě)可以(yǐ)使用無(wú)綫網(wǎng)絡
，而且能夠滿(mǎn)足(zú)多(duō)點安(ān)裝的需(xū)求
，確保(bǎo)測量工(gōng)作(zuò)的完整性；第(dì)四
，易用性
，通常會采用模塊(kuài)化的方式進(jìn)行無綫測溫平台的(dí)設計
，通過這種設計方式(shì)
，能夠(gòu)有效提升(shēng)係統操作(zuò)的便(biàn)捷性和簡(jiǎn)單(dān)性(xìng)
，且便於(yú)和網(wǎng)絡的連(lián)接
，實現(xiàn)係(xì)統的(dí)自(zì)動(dòng)化控製
，確保了係統的(dí)易(yì)用(yòng)性(xìng)；第五
，能耗低
，無(wú)綫(xiàn)測(cè)溫(wēn)技術(shù)的(dí)應用較為重(zhòng)視(shì)低功耗理念的應用
，所以在應(yīng)用該項技術(shù)進(jìn)行(háng)測溫時
，不僅(jǐn)不(bù)會造成太(tài)大的能源消(xiāo)耗問(wèn)題
，還(huán)會(huì)使測(cè)溫(wēn)元(yuán)件(jiàn)的使用壽(shòu)命(mìng)得(dé)到有效的延(yán)長。

2無(wú)綫(xiàn)測(cè)溫係統(tǒng)的技(jì)術優勢及適(shì)用範圍

無(wú)綫(xiàn)測溫(wēn)係(xì)統(tǒng)的通(tōng)信頻段一般設(shè)置(zhì)為(wéi)2.3-2.5GHz
，處於高頻(pín)波段(duàn)
，抗幹(gān)擾能力(lì)強。通(tōng)信技術選(xuǎn)擇ZigBee技術
，適(shì)用於短(duǎn)距離(lí)通信
，使(shǐ)用復(fù)雜度較(jiào)低
，具有(yǒu)低功耗(hào)，低(dī)成(chéng)本(běn)的優點(diǎn)
，實時(shí)處(chǔ)理能力(lì)強。溫度(dù)傳感器(qì)中安裝有(yǒu)天(tiān)綫(xiàn)
，可(kě)以保證通(tōng)信(xìn)效率(shuài)
，體(tǐ)積(jī)較(jiào)小
，便於(yú)安(ān)裝(zhuāng)和(hé)使用(yòng)
，內部采用(yòng)鋰電池供(gōng)電(diàn)
，使用壽(shòu)命(mìng)長。傳感器使(shǐ)用(yòng)二(èr)進製(zhì)編(biān)碼(mǎ)
，處理(lǐ)分析(xī)方便。溫度傳(chuán)感(gǎn)器在使用時應(yīng)用(yòng)無綫傳輸技術(shù)
，不需外(wài)接(jiē)數據綫
，係統安(ān)全(quán)性能(néng)高
，漏電(diàn)風險(xiǎn)小(xiǎo)。由於溫(wēn)度傳感器(qì)在信(xìn)息(xī)傳輸時不需要使(shǐ)用(yòng)外部數(shù)據(jù)綫(xiàn)
，因此(cǐ)不會受到(dào)溫(wēn)度，濕(shī)度，灰(huī)塵，振動(dòng)等(děng)的(dí)影(yǐng)響
，數(shù)據(jù)傳輸穩定(dìng)性高
，抗幹擾能力強。溫度傳感器與計算機連(lián)接(jiē)並(bìng)通過計算(suàn)機中(zhōng)的(dí)軟件(jiàn)對檢測數據進行處(chǔ)理和分(fēn)析
，具有(yǒu)良好(hǎo)的(dí)實(shí)時性
，同時(shí)還可節省人力(lì)資(zī)源
，提(tí)高工作(zuò)效率。與傳統(tǒng)的紅(hóng)外測(cè)溫(wēn)傳感器(qì)相比(bǐ)
，本研究(jiū)提(tí)出的無綫測(cè)溫係(xì)統不需(xū)要人工進(jìn)行操作
，受周圍環境(jìng)，設(shè)備(bèi)構(gòu)造的影響比(bǐ)較小
，測量(liáng)精度比較高。目前(qián)研製的無綫測(cè)溫係統工作範圍(wéi)為35kV以(yǐ)下高壓開(kāi)關(guān)，繼電(diàn)器以及(jí)多(duō)種(zhǒng)接觸(chù)點(diǎn)
，地下電纜的檢測電壓(yā)為110kV
，在使用時要注(zhù)意(yì)工作電(diàn)壓(yā)的限製。

3電力設備無(wú)綫測溫(wēn)係(xì)統的應用

在電(diàn)力設(shè)備(bèi)無(wú)綫(xiàn)測溫軟(ruǎn)件(jiàn)安裝前
，變電(diàn)站內(nèi)運行(háng)人(rén)員主要依(yī)靠手持(chí)式(shì)測溫儀或(huò)紅(hóng)外(wài)成(chéng)像儀進(jìn)行測(cè)溫。對全站(zhàn)的設備(bèi)進行測溫(wēn)檢查不僅工(gōng)作量(liáng)較大也比(bǐ)較費時(shí)間
，而(ér)且不能(néng)保證(zhèng)對設備需要(yào)測(cè)溫的部(bù)位(wèi)全(quán)部(bù)進(jìn)行(háng)測(cè)溫
，容易產(chǎn)生(shēng)遺(yí)漏現象
，同時較(jiào)為(wéi)依賴(lài)運行(háng)人(rén)員的主動性
，責任心較(jiào)強(qiáng)的(dí)人員
，測溫(wēn)效果(guǒ)較(jiào)好(hǎo)
，發(fā)現(xiàn)安(ān)全(quán)隱(yǐn)患(huàn)的(dí)可能性(xìng)較大。一旦發生人(rén)工(gōng)巡(xún)檢測(cè)溫不到(dào)位(wèi)
，沒有及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備溫度(dù)過(guò)高隱患的情況(kuàng)
，有可(kě)能造成(chéng)設(shè)備故障(zhàng)
，導致停電(diàn)現象(xiàng)發生
，影響生(shēng)產(chǎn)運行安全(quán)。所(suǒ)以(yǐ)
，就需要一種能(néng)夠自動采集日常巡檢中(zhōng)所(suǒ)需(xū)要的設備運(yùn)行(háng)溫度參(cān)數(shù)
，並可(kě)以(yǐ)及時(shí)有效提(tí)供給(gěi)運(yùn)行(háng)人員(yuán)進(jìn)行(háng)查(chá)看的(dí)測(cè)溫(wēn)技術
，當設(shè)備溫度(dù)越其(qí)能(néng)夠發出報警(jǐng)
，提示(shì)溫(wēn)度(dù)越限部(bù)位(wèi)
，為運行人員提供可(kě)靠(kào)的(dí)信息(xī)依據
，以便後(hòu)續采取(qǔ)處(chǔ)理措(cuò)施。在(zài)了解了(liǎo)電(diàn)力設(shè)備(bèi)無綫測溫(wēn)技(jì)術和手段(duàn)後(hòu)
，結(jié)合(hé)站內(nèi)實(shí)際設(shè)備(bèi)可能溫度(dù)過高(gāo)部位的(dí)位(wèi)置(zhì)特(tè)點和安(ān)裝使用要求
，采用電(diàn)力設備(bèi)無綫測溫係統
，可(kě)以彌(mí)補人工對變(biàn)電站設備進行(háng)測溫(wēn)存在(zài)的不(bù)足(zú)
，提高設(shè)備測溫的效率(shuài)和(hé)準確(què)度。電(diàn)力設備(bèi)無(wú)綫測溫(wēn)係統由無綫測(cè)溫傳(chuán)感器，無綫測(cè)溫通信終(zhōng)端及後(hòu)台(tái)主機三部分(fēn)組成。無(wú)綫測溫(wēn)傳(chuán)感(gǎn)器安裝(zhuāng)在斷(duàn)路(lù)器，隔離刀閘，電(diàn)纜接頭，套(tào)管(guǎn)，母綫(xiàn)等設備的(dí)連(lián)接(jiē)部(bù)位
，通過(guò)無(wú)綫射頻技(jì)術將該部位(wèi)的(dí)實(shí)時測溫(wēn)數據(jù)發送到(dào)無綫測(cè)溫(wēn)通(tōng)信終端
，再(zài)由(yóu)無綫測(cè)溫通信終端(duān)將(jiāng)采集(jí)的多(duō)路(lù)實(shí)時測溫(wēn)數據(jù)通過數據(jù)綫(xiàn)傳回後(hòu)台(tái)主(zhǔ)機；變電站(zhàn)運行人(rén)員(yuán)可(kě)以通過主(zhǔ)機終端安裝的測溫(wēn)軟件(jiàn)查(chá)看全(quán)部(bù)測溫(wēn)結(jié)果(guǒ)。電(diàn)力設備無綫測(cè)溫(wēn)係統(tǒng)的(dí)安裝(zhuāng)應用
，可以(yǐ)讓變電站運行人員足(zú)不出戶
，隨(suí)時(shí)查看(kàn)變電(diàn)站(zhàn)電(diàn)氣設(shè)備重要部位的溫度(dù)實時參(cān)數
，大(dà)大(dà)方(fāng)便了設備巡檢(jiǎn)測(cè)溫(wēn)
，而(ér)且測(cè)溫(wēn)結果準確(què)及(jí)時。該測溫(wēn)係(xì)統還可(kě)以(yǐ)根據(jù)用戶(hù)要(yào)求自(zì)動繪(huì)製(zhì)測溫(wēn)點的(dí)溫(wēn)度(dù)曲(qū)綫
，同(tóng)時可以保(bǎo)存(cún)全(quán)部測(cè)溫(wēn)參數90天(tiān)
，便於變(biàn)電站(zhàn)運(yùn)行人(rén)員進行(háng)歷史查(chá)看(kàn)
，方(fāng)便了(liǎo)運行(háng)人員進行設(shè)備(bèi)溫度記(jì)錄(lù)和(hé)歷史(shǐ)分析。

4安(ān)科瑞無(wú)綫測(cè)溫係統

4.1係(xì)統結構

Acrel-2000T無(wú)綫(xiàn)測(cè)溫監控係(xì)統(tǒng)通(tōng)過RS485總綫或(huò)以太(tài)網與間(jiān)隔層(céng)的設備直(zhí)接(jiē)進(jìn)行通訊
，係(xì)統設計遵循(xún)國(guó)際(jì)標準Modbus-RTU，Modbus-TCP等傳輸規(guī)約
，安全性，可靠(kào)性和(hé)開放性都得(dé)到了(liǎo)很大(dà)地提高。該(gāi)係統具有(yǒu)遙信，遙(yáo)測，遙(yáo)控，遙調，遙設(shè)，事(shì)件(jiàn)報(bào)警(jǐng)，曲綫(xiàn)，棒圖，報(bào)表和用(yòng)戶管理功能
，可以監(jiān)控(kòng)無(wú)綫測溫係(xì)統(tǒng)的設(shè)備(bèi)運行(háng)狀(zhuàng)況
，實(shí)現(xiàn)快速報警響(xiǎng)應
，預(yù)防(fáng)嚴重(zhòng)故障發生(shēng)。

適(shì)合在泛在電力(lì)物(wù)聯網(wǎng)，鋼(gāng)廠，化工，水(shuǐ)泥，醫院(yuàn)，機場(cháng)，電(diàn)廠(chǎng)，煤礦(kuàng)等廠礦(kuàng)企業，變配電所(suǒ)等電(diàn)力設(shè)備的(dí)溫(wēn)度監(jiān)測。

溫度在綫(xiàn)監測係(xì)統結構圖(tú)

4.2係統功能(néng)

測(cè)溫係(xì)統(tǒng)主(zhǔ)機(jī)Acrel-2000T安裝於(yú)值班(bān)監控(kòng)室(shì)
，可(kě)以(yǐ)遠程(chéng)監(jiān)視係統內所有開(kāi)關設(shè)備運行(háng)溫度狀(zhuàng)態。係(xì)統(tǒng)具有以下(xià)主(zhǔ)要(yào)功(gōng)能(néng)
：

1. 溫度顯示
   ：顯示配(pèi)電(diàn)係統(tǒng)內每個測溫(wēn)點(diǎn)的實時值(zhí)
   ，也可(kě)實(shí)現(xiàn)電腦WEB/手機(jī)APP遠程(chéng)查(chá)看數據。

1. 溫(wēn)度曲綫(xiàn)
   ：查看(kàn)每個(gè)測溫點的溫度趨勢曲(qū)綫。

1. 運(yùn)行報表(biǎo)
   ：查詢及打(dǎ)印(yìn)各測溫點(diǎn)時間(jiān)的溫(wēn)度(dù)數(shù)據。

1. 實(shí)時告警
   ：係(xì)統(tǒng)能(néng)夠(gòu)對各測溫點(diǎn)異常(cháng)溫(wēn)度(dù)發(fā)出告警(jǐng)。係統具(jù)有(yǒu)實時語(yǔ)音報警功(gōng)能
   ，能夠對(duì)所(suǒ)有(yǒu)事件發出語音告(gào)警
   ，告(gào)警(jǐng)方(fāng)式(shì)有彈(dàn)窗，語(yǔ)音(yīn)告警(jǐng)等
   ，還(huán)可以短(duǎn)信/APP推送告警消(xiāo)息
   ，及(jí)時(shí)提醒值班人員。

1. 歷(lì)史事件查(chá)詢
   ：能(néng)夠(gòu)溫(wēn)度(dù)越限(xiàn)等事件記(jì)錄進行存(cún)儲和(hé)管(guǎn)理
   ，方(fāng)便用(yòng)戶(hù)對係(xì)統事(shì)件(jiàn)和(hé)報(bào)警進(jìn)行(háng)歷史追溯
   ，查(chá)詢(xún)統(tǒng)計，事故分析(xī)等(děng)。

4.3係統(tǒng)硬件配置(zhì)

溫度(dù)在綫(xiàn)監(jiān)測係統主要(yào)由(yóu)設(shè)備層的溫(wēn)度(dù)傳(chuán)感器和(hé)溫(wēn)度采集/顯示單(dān)元(yuán)
，通訊(xùn)層的(dí)邊(biān)緣(yuán)計算網(wǎng)關以(yǐ)及站(zhàn)控層的(dí)測溫(wēn)係(xì)統主(zhǔ)機組(zǔ)成(chéng)
，實現(xiàn)變配電係統(tǒng)關(guān)鍵電(diàn)氣部位的溫度(dù)在綫監測(cè)。

5結束語

無綫測溫技術的(dí)應用(yòng)為電力(lì)係統(tǒng)的安全(quán)供(gōng)電(diàn)提供了重要的保障作(zuò)用(yòng)
，配(pèi)合信息技術(shù)形成(chéng)的(dí)無(wú)綫(xiàn)測溫係統(tǒng)
，實(shí)現(xiàn)了電氣設備運行溫度(dù)的集(jí)中監(jiān)測(cè)與預警
，便(biàn)於(yú)電(diàn)氣設(shè)備熱故障(zhàng)的預(yù)知維修
，大(dà)大提(tí)高了維(wéi)修(xiū)人(rén)員的工作效(xiào)率
，保(bǎo)障了電氣設(shè)備的安全平(píng)穩(wěn)運行。

參(cān)考文獻(xiàn)

[1]任博軒.電力設(shè)備(bèi)無(wú)綫(xiàn)測溫係(xì)統(tǒng)的(dí)應用

[2]柯兆盛,郭樹旭,劉(liú)寶琦(qí),淩(líng)子鬆,李英博.基於(yú)nRF401芯(xīn)片的(dí)無(wú)綫(xiàn)傳輸遠程(chéng)測(cè)溫(wēn)係統.傳感(gǎn)器技術(shù),2020(07)

[3]安科(kē)瑞(ruì)企(qǐ)業微電網設計(jì)與(yǔ)應用手冊(cè)2020.06版

[4]安科瑞用戶變(biàn)電(diàn)站變(biàn)配電(diàn)監(jiān)控解決方案2021.10