安(ān)科瑞 劉邁(mài)

　　摘要：高壓開(kāi)關櫃設(shè)備屬於電力係統(tǒng)中的(dí)重要輸(shū)電設備
，應(yīng)保(bǎo)證(zhèng)其(qí)運(yùn)行的性能以(yǐ)提(tí)升電(diàn)力係統效(xiào)率
，需(xū)要對(duì)高壓開關櫃(guì)故障進(jìn)行(háng)全(quán)麵(miàn)診斷
，避免故障問題帶來不(bù)良影響。將無綫測溫技術應用(yòng)於高壓開關(guān)櫃(guì)
，可(kě)以實(shí)現對其進行實(shí)時的動態監測
，有助(zhù)於相關工作人員(yuán)根據高(gāo)壓(yā)開關(guān)櫃的溫(wēn)度變(biàn)化采取相(xiāng)應的應對措施
，避免意(yì)外情(qíng)況(kuàng)的(dí)發(fā)生(shēng)
，有(yǒu)效促(cù)進(jìn)了(liǎo)高壓開關(guān)櫃的正(zhèng)常運行(háng)。

　　關(guān)鍵詞：無綫(xiàn)測溫技術；高(gāo)壓(yā)開關櫃

　　0引言(yán)

　　在電力係統當中
，高(gāo)壓(yā)開關(guān)櫃是(shì)一項非常(cháng)關鍵的(dí)內(nèi)容(róng)
，其運(yùn)行質(zhì)量會(huì)對整個(gè)電(diàn)力(lì)係統(tǒng)的安全(quán)，穩定運行造成(chéng)直接的(dí)影響
，但在(zài)實際(jì)運(yùn)行(háng)中(zhōng)
，受(shòu)到諸多(duō)因(yīn)素(sù)的(dí)影響
，高(gāo)壓(yā)開關櫃(guì)非常容(róng)易出現(xiàn)發(fā)熱故障
，從而對其(qí)正常(cháng)運行造(zào)成不利影響(xiǎng)。而(ér)為了對這種情(qíng)況(kuàng)加以(yǐ)改善
，還(huán)需要利(lì)用(yòng)無綫測(cè)溫技(jì)術(shù)對(duì)高(gāo)壓開關(guān)櫃(guì)進(jìn)行實時的監(jiān)測
，使故(gù)障隱(yǐn)患能夠及(jí)時的(dí)排(pái)除
，這(zhè)對於電力(lì)係統的安全，穩定運行具有非常重要的(dí)意(yì)義(yì)
，所以(yǐ)
，有(yǒu)必要(yào)針對相關(guān)內容(róng)進行深入(rù)的(dí)研究。

　　1無綫(xiàn)測(cè)溫(wēn)技術(shù)的原(yuán)理及(jí)特(tè)點

　　1.1基本原(yuán)理(lǐ)

　　對(duì)於無(wú)綫(xiàn)測溫技術(shù)而言
，其(qí)主要原理就(jiù)是結(jié)合各(gè)種溫度傳(chuán)感(gǎn)元件(jiàn)來(lái)進行(háng)測(cè)溫的(dí)
，而涉及(jí)到的(dí)溫(wēn)度(dù)傳感元(yuán)件包括(kuò)：半導(dǎo)體傳(chuán)感器，紅(hóng)外(wài)測溫(wēn)度傳感(gǎn)器(qì)，熱(rè)敏(mǐn)電阻溫(wēn)度傳感(gǎn)器，無(wú)源無綫溫度傳(chuán)感(gǎn)器(qì)，聲(shēng)表麵溫度傳(chuán)感器等(děng)等(děng)。

　　1.2技(jì)術特(tè)點(diǎn)

　　第(dì)一(yī)
，安全性(xìng)
，可(kě)以通過(guò)點(diǎn)位絕(jué)緣(yuán)安裝(zhuāng)
，降(jiàng)低(dī)爬電影響(xiǎng)
，所(suǒ)以(yǐ)不(bù)會影響(xiǎng)電(diàn)氣設(shè)備(bèi)的(dí)安全運行
，具有較(jiào)高的(dí)安(ān)全(quán)性(xìng)；第(dì)二
，準確性
，在(zài)無綫(xiàn)傳感器係(xì)統(tǒng)當(dāng)中往(wǎng)往會(huì)應用(yòng)一(yī)些(xiē)精度(dù)較(jiào)高的數(shù)字傳感(gǎn)器
，且(qiě)這些傳感器大(dà)多以(yǐ)接觸(chù)式(shì)測溫為主
，將傳(chuán)感器設置在發熱點附(fù)近能夠(gòu)將測溫部位(wèi)的溫(wēn)度(dù)變(biàn)化情況快(kuài)速(sù)，準確測(cè)量(liáng)出(chū)來
，從(cóng)而為監測係統(tǒng)提供(gōng)準(zhǔn)確的(dí)測溫數據；第三(sān)
，靈活(huó)性
，通常情況下
，無(wú)綫(xiàn)測溫元件的體積(jī)都(dū)比較(jiào)小(xiǎo)
，因(yīn)此
，其(qí)安裝(zhuāng)較(jiào)為方(fāng)便
，能(néng)夠進(jìn)行靈(líng)活的組(zǔ)網(wǎng)
，既可以使用有綫網絡(luò)
，也可以(yǐ)使用(yòng)無綫(xiàn)網絡
，而且能(néng)夠滿足(zú)多(duō)點(diǎn)安裝(zhuāng)的需求(qiú)
，確保測量工作的(dí)全麵性；第四(sì)
，易(yì)用性
，通常會采用模(mó)塊(kuài)化的(dí)方式(shì)進行無綫(xiàn)測(cè)溫(wēn)平(píng)台的設(shè)計(jì)
，通過這(zhè)種設計(jì)方(fāng)式
，能夠有(yǒu)效提升(shēng)係統(tǒng)操作(zuò)的便捷性(xìng)和(hé)簡單性(xìng)
，且便(biàn)於和(hé)網絡的連接
，實現係統的自動化(huà)控製
，確保(bǎo)了(liǎo)係(xì)統的(dí)易(yì)用(yòng)性；第(dì)五(wǔ)
，能耗(hào)低(dī)
，無綫(xiàn)測溫(wēn)技術的應(yīng)用較(jiào)為重(zhòng)視低(dī)功(gōng)耗理念(niàn)的應用(yòng)
，所以(yǐ)在(zài)應用(yòng)該項技(jì)術(shù)進(jìn)行(háng)測溫(wēn)時(shí)
，不僅(jǐn)不(bù)會造(zào)成(chéng)太(tài)大的能源消(xiāo)耗(hào)問題
，還會使測溫元(yuán)件的(dí)使(shǐ)用(yòng)壽命得到有效的(dí)延長(cháng)。

　　2在(zài)高壓(yā)開(kāi)關(guān)櫃(guì)上應用無綫測溫技術(shù)的必要性

　　2.1有效(xiào)降(jiàng)低(dī)事故發(fā)生率

　　從(cóng)高壓(yā)開關(guān)櫃的(dí)應用現(xiàn)狀來說(shuō)
，由於溫(wēn)度(dù)過(guò)高(gāo)且(qiě)沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)而(ér)造成事故的狀(zhuàng)況(kuàng)越(yuè)來越多
，利(lì)用無(wú)綫測溫(wēn)技術對其進行(háng)實時的監(jiān)控(kòng)已經勢(shì)在必行(háng)。該(gāi)技術能(néng)夠幫助相(xiāng)關(guān)工作人員(yuán)在問題(tí)發生初期(qī)就采取(qǔ)相應的措(cuò)施
，以(yǐ)此來(lái)避免事(shì)故範(fàn)圍(wéi)的進一步(bù)擴大(dà)
，這對(duì)電力係統(tǒng)的整(zhěng)體安全運行有(yǒu)積(jī)極的意義。

　　2.2及時(shí)發現隱(yǐn)患(huàn)故(gù)障(zhàng)

　　由(yóu)於電力(lì)資源的應用規模(mó)與應(yīng)用需求(qiú)不(bù)斷增長(cháng)
，高(gāo)壓(yā)開(kāi)關櫃多(duō)處於(yú)長(cháng)時間運(yùn)行狀態
，這(zhè)會加(jiā)速其(qí)老(lǎo)化(huà)的(dí)速度。且隨著(zhuó)其相應功能的(dí)不斷損耗
，事故發生概率(shuài)會逐漸提(tí)升
，應(yīng)用無綫測溫(wēn)技術(shù)的報警係統
，能夠(gòu)及時地發(fā)現係統(tǒng)中存在(zài)的隱(yǐn)患與故(gù)障
，有(yǒu)利於(yú)高(gāo)壓(yā)開關櫃的(dí)長時間(jiān)運行(háng)。

　　3高壓開(kāi)關(guān)櫃(guì)中的無(wú)綫測(cè)溫技術

　　3.1整體(tǐ)設(shè)計(jì)

　　對(duì)溫度(dù)傳感器進行(háng)優(yōu)選。由(yóu)於無(wú)綫(xiàn)測溫(wēn)技(jì)術涉及(jí)到各種(zhǒng)溫(wēn)度傳(chuán)感器
，而(ér)針對這(zhè)些(xiē)傳感(gǎn)器進行(háng)分析(xī)可以(yǐ)發(fā)現(xiàn)
，它(tā)們(mén)都有(yǒu)著(zhuó)特(tè)定(dìng)的(dí)溫度測(cè)量範(fàn)圍(wéi)
，且(qiě)適(shì)用(yòng)的溫度(dù)環境也有所(suǒ)不(bù)同
，但(dàn)具(jù)體應(yīng)用何種(zhǒng)溫度(dù)傳感器
，需要(yào)結(jié)合高壓(yā)開關(guān)櫃(guì)的具體情(qíng)況(kuàng)來(lái)考慮
，要盡可(kě)能(néng)的選(xuǎn)擇測溫電路簡單，測量(liáng)精(jīng)度高(gāo)，占用口(kǒu)綫少(shǎo)，擴展方便，便於(yú)使用以及(jí)成(chéng)本投入(rù)低(dī)的溫度傳感器
，從而為高(gāo)壓(yā)開關櫃的平穩運行提(tí)供支持(chí)。第(dì)二(èr)
，合理選(xuǎn)擇高低(dī)壓(yā)側的信號(hào)傳輸(shū)方式。對於高(gāo)壓(yā)開(kāi)關(guān)櫃中(zhōng)的無綫(xiàn)測(cè)溫(wēn)係統而言(yán)
，無綫(xiàn)信號傳(chuán)輸方式是一項(xiàng)需要重(zhòng)點考慮(lǜ)的(dí)設(shè)計內容
，要(yào)對其進(jìn)行合(hé)理的(dí)選(xuǎn)擇(zé)
，而(ér)常(cháng)用的無(wú)綫信(xìn)號(hào)傳(chuán)輸(shū)方式包括Zigbee技(jì)術(shù)，IEEE802.11技術，藍牙技術(shù)以及紅外(wài)技術等等
，在選(xuǎn)擇過程(chéng)中
，需(xū)要對(duì)各(gè)項(xiàng)技術(shù)的標(biāo)準，功耗以及抗幹擾能(néng)力(lì)進行綜合的考慮。第三
，要(yào)對高壓(yā)側供(gōng)電方式進行(háng)科學的(dí)選擇。通常情況(kuàng)下(xià)
，高(gāo)壓側(cè)電(diàn)路的(dí)供電電源(yuán)需要具備(bèi)較(jiào)為穩(wěn)定輸出，較(jiào)強的(dí)抗(kàng)幹(gān)擾能力。而目(mù)前較為常用的(dí)幾種(zhǒng)供(gōng)電方式包(bāo)括CT互感器(qì)電(diàn)源，電池供(gōng)電(diàn)，激光供電(diàn)以(yǐ)及(jí)太(tài)陽能(néng)供電(diàn)等(děng)等(děng)
，其(qí)中(zhōng)
，CT互感(gǎn)器電(diàn)源不僅能夠(gòu)對高壓(yā)側供電需求加以滿(mǎn)足(zú)
，在(zài)結(jié)構(gòu)安全性，應用成熟度以及(jí)環境(jìng)適用(yòng)性方麵(miàn)也具有(yǒu)較大的(dí)優勢(shì)。

　　3.2硬(yìng)件設(shè)計(jì)

　　3.2.1微(wēi)控(kòng)製(zhì)器(qì)

　　微控(kòng)製(zhì)器(qì)作(zuò)為(wéi)無綫測溫係統的控製單元(yuán)
，它(tā)主(zhǔ)要負責讀(dú)取(qǔ)溫(wēn)度數(shù)據(jù)。

　　3.2.2溫度(dù)顯(xiǎn)示(shì)儀(yí)

　　溫度顯示儀的主要作(zuò)用(yòng)是(shì)接收溫(wēn)度(dù)傳感(gǎn)器傳輸(shū)過(guò)來的溫度(dù)數(shù)據
，並且在(zài)LCD屏幕上(shàng)實時顯示(shì)該(gāi)數據(jù)的真(zhēn)實(shí)數值
，再將溫度數(shù)據的數值與地址傳輸(shū)到監(jiān)控中(zhōng)心(xīn)。

　　3.2.3溫度采集器

　　溫度(dù)采集(jí)器是硬(yìng)件(jiàn)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容(róng)
，其主要包括電(diàn)源設備(bèi)，通信設備和傳感(gǎn)器設備。

　　3.2.4傳感器(qì)設(shè)備

　　傳感(gǎn)器設(shè)備主(zhǔ)要(yào)負責溫(wēn)度節點的(dí)溫度數據采集與轉換
，通信設(shè)備(bèi)的主要(yào)作用(yòng)是(shì)處理和(hé)傳輸數(shù)據(jù)。

　　3.2.5協調器(qì)

　　協調器(qì)與終端相比(bǐ)
，雖然沒有(yǒu)測(cè)溫功能
，但(dàn)是它添(tiān)加了相(xiāng)關接口(kǒu)芯(xīn)片。

　　3.2.6綜合管(guǎn)理(lǐ)

　　為了方便對無綫測溫係統硬件的(dí)後(hòu)續管理
，同(tóng)時也(yě)為了保障高(gāo)壓(yā)開關櫃的安全(quán)運(yùn)行(háng)
，一(yī)般(bān)情(qíng)況下(xià)會(huì)選擇(zé)將傳(chuán)感(gǎn)器(qì)設備進行(háng)牢(láo)固捆紮後(hòu)
，再安(ān)裝在高壓(yā)開關櫃刀閘(zhá)的(dí)A相，B相(xiāng)或者(zhě)C相(xiāng)的(dí)相關位(wèi)置(zhì)。

　　3.3軟(ruǎn)件設計

　　軟(ruǎn)件(jiàn)在(zài)無綫測溫(wēn)技術的應用(yòng)過程中起著(zhuó)重要的作用
，主要(yào)包括(kuò)預(yù)警，係(xì)統數據(jù)顯示與(yǔ)係統(tǒng)配(pèi)置錄入(rù)等(děng)功能(néng)
，是相(xiāng)關工作人員進行(háng)應用管理的(dí)窗(chuāng)口。無綫測溫軟(ruǎn)件(jiàn)係(xì)統(tǒng)在初(chū)始(shǐ)化(huà)後(hòu)
，可(kě)以直接(jiē)對各(gè)溫(wēn)度(dù)點的(dí)溫度進(jìn)行(háng)信息(xī)采集
，然後再傳輸(shū)溫(wēn)度數(shù)據與傳(chuán)感器(qì)編(biān)號。在(zài)利用(yòng)無(wú)綫測(cè)溫(wēn)技術進行測(cè)溫時(shí)
，監控中心裝(zhuāng)設有(yǒu)監測工(gōng)作站
，利用CAN總綫
，已經安裝(zhuāng)軟(ruǎn)件的計算(suàn)機可(kě)與(yǔ)溫度(dù)顯示儀直接相連(lián)。溫度顯示儀在(zài)接收(shōu)到溫度數(shù)據後(hòu)
，會(huì)顯示出溫度數據(jù)的實時數值(zhí)與對(duì)應(yīng)的(dí)傳(chuán)感(gǎn)器編號
，然後數(shù)據處(chǔ)理(lǐ)器(qì)會(huì)將得到的溫度數(shù)據(jù)值與(yǔ)正(zhèng)常(cháng)的(dí)溫度(dù)值進行(háng)比較
，如(rú)果采集到的溫度(dù)數據值或者溫度變化率超過(guò)正常(cháng)溫(wēn)度(dù)值與正(zhèng)常範圍
，就會被係統判斷為超溫(wēn)
，發(fā)出(chū)相應(yīng)的(dí)警(jǐng)報(bào)
，並在LCD屏顯示(shì)；這(zhè)種警報信號(hào)會通過通信單元傳輸(shū)到(dào)主控站的監控(kòng)中(zhōng)心
，提醒相(xiāng)關(guān)工作人員(yuán)采(cǎi)取(qǔ)合(hé)理(lǐ)的(dí)應對(duì)策略(lüè)
，如果(guǒ)無(wú)綫測溫軟件係統判(pàn)斷溫度未超過(guò)限(xiàn)值
，同(tóng)樣會(huì)在LCD屏中顯示出(chū)相應的溫(wēn)度值(zhí)
，並(bìng)傳送到監控中心。

　　3.4相(xiāng)關(guān)測(cè)試

　　通(tōng)過(guò)建(jiàn)立(lì)無綫(xiàn)測溫(wēn)係統(tǒng)可以有(yǒu)效(xiào)地實現無綫(xiàn)測(cè)溫(wēn)技(jì)術在高(gāo)壓開(kāi)關櫃中的(dí)應用
，應(yīng)用(yòng)該(gāi)係(xì)統對(duì)3台高壓開(kāi)關櫃進(jìn)行測試(shì)
，每台高壓開關(guān)櫃(guì)內設有2個溫(wēn)度(dù)測(cè)點
，設(shè)定溫度(dù)限製值(zhí)為(wéi)40℃。由溫(wēn)度監測界麵可以看出(chū)
，一旦測點溫度超(chāo)出異(yì)常(cháng)值
，就會(huì)在顯(xiǎn)示(shì)屏(píng)中(zhōng)發出預警(jǐng)信(xìn)息(xī)
，並(bìng)通知相關工(gōng)作人(rén)員
，從而及(jí)時遏製狀況的(dí)進一步(bù)擴散(sàn)
，且該係統簡單(dān)易懂(dǒng)
，方便(biàn)相(xiāng)關工作人(rén)員(yuán)便捷地(dì)監控(kòng)實時溫度。

　　4安(ān)科(kē)瑞(ruì)無(wú)綫測溫係(xì)統(tǒng)

　　4.1係(xì)統(tǒng)結構(gòu)

　　Acrel-2000T無(wú)綫測(cè)溫監(jiān)控係(xì)統通(tōng)過RS485總(zǒng)綫(xiàn)或以太網(wǎng)與(yǔ)間(jiān)隔層的(dí)設(shè)備直(zhí)接(jiē)進(jìn)行通訊(xùn)
，係統設計遵(zūn)循國際(jì)標準(zhǔn)Modbus-RTU，Modbus-TCP等(děng)傳輸規(guī)約(yuē)
，安全(quán)性，可(kě)靠性(xìng)和開(kāi)放性都得(dé)到(dào)了極大(dà)地提高。該係(xì)統(tǒng)具(jù)有(yǒu)遙(yáo)信(xìn)，遙測，遙控(kòng)，遙調，遙(yáo)設，事(shì)件(jiàn)報警(jǐng)，曲綫，棒(bàng)圖(tú)，報表和(hé)用(yòng)戶(hù)管理(lǐ)功(gōng)能
，可以(yǐ)監控無(wú)綫(xiàn)測(cè)溫係統的設(shè)備運行(háng)狀況
，實(shí)現快速報警響應(yīng)
，預防嚴重(zhòng)故障發生。

溫度在綫監(jiān)測(cè)係統結構(gòu)圖(tú)

　　4.2係(xì)統功(gōng)能

　　測溫係統主機Acrel-2000T安裝於值班(bān)監(jiān)控(kòng)室
，可以遠程(chéng)監視係統內(nèi)所有開(kāi)關設備運(yùn)行(háng)溫(wēn)度狀態。係(xì)統具有(yǒu)以(yǐ)下(xià)主要(yào)功能：

　　溫(wēn)度顯示：顯示配電係統內每個測(cè)溫點的實時(shí)值
，也(yě)可(kě)實現(xiàn)電腦(nǎo)WEB/手(shǒu)機(jī)APP遠(yuǎn)程(chéng)查看(kàn)數據。

　　溫度曲綫(xiàn)：查看(kàn)每個(gè)測溫點的溫(wēn)度(dù)趨勢曲綫。

　　運行(háng)報(bào)表：查(chá)詢及(jí)打(dǎ)印(yìn)各測(cè)溫點(diǎn)時(shí)間的(dí)溫度數(shù)據(jù)。

　　實時(shí)告警：係統能(néng)夠對(duì)各測溫點異常溫度發出(chū)告(gào)警(jǐng)。係(xì)統(tǒng)具(jù)有實時(shí)語音報(bào)警功能
，能(néng)夠對(duì)所有事(shì)件發出語音告(gào)警
，告警(jǐng)方式有彈窗，語音告(gào)警等(děng)
，還(huán)可以(yǐ)短(duǎn)信/APP推送(sòng)告警(jǐng)消息
，及時(shí)提醒值班人員。

　　歷(lì)史事(shì)件查(chá)詢：能(néng)夠溫度(dù)越(yuè)限等(děng)事件(jiàn)記(jì)錄進(jìn)行存(cún)儲(chǔ)和管(guǎn)理(lǐ)
，方便用(yòng)戶對係(xì)統事(shì)件(jiàn)和(hé)報警進行歷史追溯(sù)
，查詢(xún)統計，事(shì)故(gù)分析等。

　　4.3係(xì)統硬件配置

　　溫(wēn)度(dù)在綫監(jiān)測(cè)係統主要(yào)由(yóu)設備(bèi)層的溫度傳(chuán)感(gǎn)器和溫(wēn)度(dù)采集(jí)/顯示單(dān)元
，通(tōng)訊層的邊(biān)緣計算網關以及(jí)站控層的(dí)測溫(wēn)係統主(zhǔ)機組成
，實現(xiàn)變(biàn)配(pèi)電(diàn)係(xì)統關(guān)鍵電氣部位的溫(wēn)度在綫(xiàn)監測(cè)。

　　5結(jié)束語

　　綜(zōng)上(shàng)所(suǒ)述
，針對高(gāo)壓(yā)開(kāi)關櫃(guì)的(dí)無(wú)綫(xiàn)測(cè)溫技術加強(qiáng)研究與應用
，能夠使(shǐ)高壓開關(guān)櫃(guì)中的發熱(rè)問(wèn)題得(dé)到有效的解決(jué)
，這(zhè)對於電(diàn)網(wǎng)的(dí)安(ān)全，穩(wěn)定運行具有(yǒu)至關(guān)重要的作用(yòng)
，因(yīn)此
，相(xiāng)關(guān)領域一定(dìng)要對(duì)無綫測(cè)溫技(jì)術(shù)進(jìn)行(háng)深入的(dí)研究
，並結(jié)合實際(jì)情況
，在高(gāo)壓開關櫃當(dāng)中進行(háng)合(hé)理的(dí)應(yīng)用(yòng)
，使其(qí)能夠在電網(wǎng)運行過程(chéng)中發揮(huī)更大的作用(yòng)。

　　參(cān)考文(wén)獻

　　[1]吳(wú)晨(chén)靜(jìng).無(wú)綫(xiàn)測(cè)溫(wēn)技術在高壓(yā)開(kāi)關(guān)櫃(guì)中的應用

　　[2]周(zhōu)文(wén)文(wén)
，聶一雄(xióng)
，徐衛(wèi)東(dōng)
，等(děng).10kV智能(néng)化高壓(yā)開關(guān)櫃測溫(wēn)係統(tǒng)設(shè)計[J].廣東(dōng)電力
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　　[3]安科瑞(ruì)企(qǐ)業(yè)微電網設(shè)計(jì)與應用手(shǒu)冊(cè)2020.06版(bǎn)．

　　[4]安科瑞用(yòng)戶變(biàn)電(diàn)站變配電監(jiān)控解(jiě)決(jué)方案(àn)2021.10