淺談無(wú)線(xiàn)測溫系統在高壓電力中的應用

王曉昭

江蘇安科瑞微電網(wǎng)研究院有限公司 江蘇江陰 214432

摘要：在輸變電系統過(guò)程中，載流母線(xiàn)、母排等設備由于負載和電流過(guò)大或者表面出現了出現的很多的問(wèn)題，并提出了高壓電力無(wú)線(xiàn)定位測溫系統，此系統主要包括測溫終端、信號進(jìn)行處理的模塊、無(wú)線(xiàn)信號****的模塊、進(jìn)行接收的模塊、A/D轉換模塊以及單片機、光顯元件及其聲顯元件。高壓電力無(wú)線(xiàn)定位測溫終端主要包括一個(gè)或多個(gè)感溫的元件組成的，每個(gè)感溫元件對應一個(gè)對應溫度監控的工位，把溫度監控信號與所對應溫監工位進(jìn)行綁定，進(jìn)而可以實(shí)時(shí)發(fā)現了溫度所出現的異?，F象，并顯示出異常所出現的位置，進(jìn)而提升了檢修工作的效率?；诖?，文章結合工作經(jīng)驗，對于高壓電力無(wú)線(xiàn)定位測溫系統的設計進(jìn)行了詳細的闡述與研究，希望能為同行業(yè)提供借鑒。

關(guān)鍵詞：高壓電力；無(wú)線(xiàn)定位測溫系統；單片機；監控信號

0引言

目前，在進(jìn)行高壓電力傳輸過(guò)程中，載流的母線(xiàn)、母排等設備在負載出現了過(guò)大的電流或者表面出現了氧化的時(shí)候，溫度也出現了急劇的變高，如果長(cháng)時(shí)間不進(jìn)行處理，就能使相鄰部件的性能出現了劣化，甚至會(huì )出現了擊穿，進(jìn)而導致了故障，出現了停電。按照安全生產(chǎn)相關(guān)部門(mén)所提供的數據分析，我國的輸變電場(chǎng)所在遇到重大的事故時(shí)，百分之九十以上都是由于電力部件出現了過(guò)熱現象所引發(fā)的，這不但給人們的生產(chǎn)與生活帶來(lái)了非常大的經(jīng)濟損失，另外，也對于人們生命財產(chǎn)安全產(chǎn)生了非常大的威脅。通過(guò)對于高壓電力傳輸系統中的母線(xiàn)接點(diǎn)、電纜接頭、開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)溫度變化進(jìn)行檢測，能夠有效防止高壓電力部件溫度出現了過(guò)高而導致了故障的出現，為人們的安全生產(chǎn)提供了非常重要的保障。近年來(lái)，我國使用比較廣泛的高壓電力測溫的方法有：示溫蠟片法、紅外線(xiàn)測溫儀器、光纖測溫法及其無(wú)線(xiàn)測溫系統。示溫蠟片法通過(guò)利用紅外線(xiàn)測溫儀時(shí)，都要進(jìn)行人工檢查，否則就無(wú)法得到實(shí)時(shí)的數據，高壓電力光纖測溫系統雖能夠得到實(shí)時(shí)的數據，但高低壓環(huán)境未進(jìn)行隔離，無(wú)法符合高壓電氣儀表的相關(guān)規范，而且光纖還具有不耐高溫、在柜內布線(xiàn)難度非常大等方面的缺點(diǎn)，因此，也存在著(zhù)很多的缺陷。如今，所出現的無(wú)線(xiàn)測溫系統大都采取的是無(wú)線(xiàn)傳輸方式，從根本上解決了一次回路與二次回路之間的鏈接與附著(zhù)問(wèn)題，在很大程度上提升了高壓的用電安全，可以通過(guò)構建物聯(lián)網(wǎng)系統實(shí)時(shí)進(jìn)行數據的傳輸，并在一定程度上實(shí)現了遠程的監控。無(wú)線(xiàn)測溫系統多方面的優(yōu)點(diǎn)使其已成了高壓電力測溫系統出現了很大的發(fā)展，這也是大勢所趨，但由于現有無(wú)線(xiàn)測溫系統只能對于溫度出現了異常時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監測，卻無(wú)法同步對溫度所出現異常的具體位置進(jìn)行提供，不能及時(shí)對于出現異?，F象進(jìn)行檢測。

1高壓電力無(wú)線(xiàn)定位測溫系統結構分析

對于高壓電力測溫方法中所出現問(wèn)題的分析，文章設計出了一種高壓電力無(wú)線(xiàn)定位測溫系統，能夠實(shí)時(shí)發(fā)現溫度所出現的異?，F象，并對出現的異常位置予以顯示，進(jìn)而提升了檢修效率。高壓電力無(wú)線(xiàn)定位測溫系統是由測溫的終端、信號模塊、無(wú)線(xiàn)信號的****模塊、接收模塊、A/D轉換模塊以及單片機、光顯元件與聲顯元件等共同組成的。測溫的終端、信號的處理模塊、無(wú)線(xiàn)信號的****模塊依次電進(jìn)行連接；無(wú)線(xiàn)的信號****模塊與接收模塊進(jìn)行無(wú)線(xiàn)的通信；它的接收模塊電連接的是A/D進(jìn)行的轉換模塊，單片機分別電連接A/D轉換模塊、光顯元件以及聲顯元件。測溫的終端是由一個(gè)或多個(gè)感溫的元件組成的，感溫的元件是溫度的傳感器，每一個(gè)感溫的元件在所對應的溫度監控工位分別進(jìn)行安裝，并對溫度進(jìn)行監控；溫度的監控工位還包括母線(xiàn)接點(diǎn)位置、高壓電纜接頭、出點(diǎn)位置等方面。信號的處理模塊預存儲包括感溫元件以及溫度的監控工位之間的對應關(guān)系，所接收到的各感溫元件的監控信號，并把溫度的監控信號所對應溫度監控工位進(jìn)行綁定。光顯元件主要是液晶的顯示元件，是雙色的光顯元件，以對小于或者等于預設闕值的溫度信號與大于預設闕值溫度信號要區別進(jìn)行顯示。光顯元件指的是上位機，而且會(huì )通過(guò)D/A轉換模塊對單片機進(jìn)行連接。

2高壓電力無(wú)線(xiàn)定位測溫系統工作原理分析

在高壓電力無(wú)線(xiàn)定位測溫系統在進(jìn)行工作狀態(tài)的時(shí)候，測溫的終端中每一個(gè)感溫元件分別監控每一個(gè)溫度監控工位的信號，然后發(fā)送到信號的處理模塊，信號的處理模塊把每一個(gè)感溫元件檢測到溫度信號，以及所對應的監控工位所綁定且通過(guò)無(wú)線(xiàn)信號所發(fā)生了模塊，然后再進(jìn)行****；無(wú)線(xiàn)信號所接收到的模塊，接收到的無(wú)線(xiàn)信號再向模塊進(jìn)行****信號，而A/D轉換模塊再把無(wú)線(xiàn)信號所接收到的模塊及信號，再轉換成數字信號，并發(fā)送到單片機，單片機再根據所接收到的數字信號控制光顯元件與聲顯元件。而單片機對于所接收的數字信號予以處理，并對溫度信號予以識別，然后與溫度監控工位所對應的關(guān)系通過(guò)光顯元件進(jìn)行光顯示，單片機把每一個(gè)溫度信號與預設闕值進(jìn)行比較，若一個(gè)或者多個(gè)溫度信號比闕值大的時(shí)候，要對聲顯元件進(jìn)行控制。另外，由于同時(shí)配備了光顯與聲顯元件，并把溫度的監控信號與所對應的監控工位進(jìn)行了綁定，如果系統檢測到出現了異常的溫度時(shí)，則可以通過(guò)聲顯元件對所發(fā)出的聲音進(jìn)行預警，并引起工作人員的注意，避免了工作過(guò)程中出現了失誤。然后，工作人員就可以從光顯元件直接了解到溫度的異常程度與所出現的位置，以便能夠直接檢測異常工位，節省了對異常工位進(jìn)行查找的時(shí)間，這樣不但有利于提升檢修的效率，還能夠確保電力系統的正常傳輸，進(jìn)而減少了用戶(hù)出現損失。

3安科瑞無(wú)線(xiàn)測溫系統

3.1系統結構

Acrel-2000T無(wú)線(xiàn)測溫監控系統通過(guò)RS 485總線(xiàn)或以太網(wǎng)與間隔層的設備直接進(jìn)行通訊，系統設計遵循國際標準Modbus-RTU、Modbus-TCP等傳輸規約，安全性、可靠性和開(kāi)放性都得到了極大地提高。該系統具有遙信、遙測、遙控、遙調、遙設、事件報警、曲線(xiàn)、棒圖、報表和用戶(hù)管理功能，可以監控無(wú)線(xiàn)測溫系統的設備運行狀況，實(shí)現快速報警響應，預防嚴重故障發(fā)生。

溫度在線(xiàn)監測系統結構圖

3.2系統功能

測溫系統主機Acrel-2000T安裝于值班監控室，可以遠程監視系統內所有開(kāi)關(guān)設備運行溫度狀態(tài)。系統具有以下主要功能：

溫度顯示：顯示配電系統內每個(gè)測溫點(diǎn)的實(shí)時(shí)值，也可實(shí)現電腦WEB/手機APP遠程查看數據。

1. 溫度曲線(xiàn)：查看每個(gè)測溫點(diǎn)的溫度趨勢曲線(xiàn)。

1. 運行報表：查詢(xún)及打印各測溫點(diǎn)指定時(shí)間的溫度數據。

1. 實(shí)時(shí)告警：系統能夠對各測溫點(diǎn)異常溫度發(fā)出告警。系統具有實(shí)時(shí)語(yǔ)音報警功能，能夠對所有事件發(fā)出語(yǔ)音告警，告警方式有彈窗、語(yǔ)音告警等，還可以****/APP推送告警消息，及時(shí)提醒值班人員。

1. 歷史事件查詢(xún)：能夠溫度越限等事件記錄進(jìn)行存儲和管理，方便用戶(hù)對系統事件和報警進(jìn)行歷史追溯，查詢(xún)統計、事故分析等。

3.3系統硬件配置

溫度在線(xiàn)監測系統主要由設備層的溫度傳感器和溫度采集/顯示單元，通訊層的邊緣計算網(wǎng)關(guān)以及站控層的測溫系統主機組成，實(shí)現變配電系統關(guān)鍵電氣部位的溫度在線(xiàn)監測。

4結束語(yǔ)

綜上所述，文章是一種高壓電力無(wú)線(xiàn)定位測溫系統的設計，結構比較簡(jiǎn)單，設計科學(xué)合理，而且效率非常高。通過(guò)對實(shí)時(shí)在線(xiàn)檢測與實(shí)時(shí)數據進(jìn)行分析，不但能防止事故的出現，做到了防患于未然，還對檢修的故障進(jìn)行定位，提升了檢修的效率，大大降低了檢修的成本，進(jìn)而提升了高壓電力傳輸工作的穩定性。

參考文獻

[1]袁偉.高壓電力無(wú)線(xiàn)定位測溫系統的設計研究

[2]劉強．電網(wǎng)設備溫度無(wú)線(xiàn)監測［D］．蘇州：蘇州大學(xué)，2005．

[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊2020.06版．

[4]安科瑞用戶(hù)變電站變配電監控解決方案2021.10

作者簡(jiǎn)介：

作者簡(jiǎn)介：王曉昭，女，本科，安科瑞電氣股份有限公司，工程師， 技術(shù)交流：021-69156559

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