無線測溫系統(tǒng)在電纜接頭的應(yīng)用

0摘要

采用無線射頻技術(shù)來測量電纜接頭溫度，設(shè)計的無線測溫系統(tǒng)硬件由溫度采集器和無線匯集終端兩部分組成。將溫度采集器安裝在高壓帶電體被測接點上，溫度采集器通過溫度芯片采集溫度數(shù)據(jù)后通過射頻芯片打包發(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)備安全運行提供實時的可靠數(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，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，無法直觀對其運行狀況進行檢測，電力電纜長時間運行后易發(fā)生絕緣老化，溫度升高、局部放電等問題，終導(dǎo)致絕緣擊穿。電力電纜發(fā)生故障后，尋找故障點成為困擾電力運維部門的一大難題，通常會浪費大量人力物力，為電力部門帶來難以估計的停電損失。

2.無線測溫系統(tǒng)設(shè)計方案

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行溫度的實時檢測，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。

電氣接點無線測溫系統(tǒng)適用于高壓開關(guān)柜觸點及接點、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，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信息交換通過無線信號傳送，不會影響系統(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、工作可靠等特點，解決了高電壓狀態(tài)下的接觸式溫度監(jiān)測的安全問題。

無線溫度傳感器對溫度監(jiān)測點進行溫度測量后，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)測計算機從無線測溫終端采集各監(jiān)測點的運行溫度數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)庫中作長期保存，實時顯示監(jiān)測點的溫度變化曲線，并進行分析，一旦發(fā)現(xiàn)溫度過熱或急劇升溫至事先設(shè)置的報警溫度值時立即報警。同時，可方便地將存有溫度數(shù)據(jù)的上位機接入網(wǎng)絡(luò)，進行Web發(fā)布。無線測溫裝置測溫終端可設(shè)置可設(shè)置兩檔溫度報警值，溫度超過報警設(shè)定值，可驅(qū)動、蜂鳴器。該系統(tǒng)的應(yīng)用分為民用和工業(yè)應(yīng)用兩個方面。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，可對高壓電纜接頭及高壓開關(guān)柜觸點等處溫度進行實時監(jiān)測，方便運維人員遠程掌握現(xiàn)場運行情況。

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

實時監(jiān)測

安科瑞Acrel-2000無線測溫系統(tǒng)人機界面友好，能夠以配電一次圖的形式直觀顯示各測溫節(jié)點的溫度數(shù)據(jù)，及有關(guān)故障、告警等信號。

詳細溫度查詢

歷史溫度曲線、實時溫度曲線查詢、實時溫度數(shù)據(jù)查詢

運行報表

查詢各回路設(shè)備運行溫度報表

     實時報警

     安科瑞Acrel-2000無線測溫系統(tǒng)具有實時高溫報警功能。

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）?？梢远x不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運行、維護、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

（1）無線測溫模塊安全可靠、安裝維護簡單，適合對中開關(guān)高電壓、大電流接點處進行溫度監(jiān)測，被測設(shè)備的結(jié)構(gòu)不需要變動。

（2）整個無線測溫系統(tǒng)可以通過無線方式通訊，信號傳輸方便。

（3）無線測溫系統(tǒng)抗干擾能力強，對脈沖干擾、快速瞬變干擾、靜電輻射、電磁場輻射等的抗干擾能力達到國家四級標(biāo)準(zhǔn)，同時設(shè)備運行不影響中壓開關(guān)的分、合閘操作以及保護裝置的動作。 

6.結(jié)論

該配電工程用10kV無線測溫系統(tǒng)經(jīng)過運行檢驗，已經(jīng)證明可以滿足現(xiàn)場安全、穩(wěn)定運行的要求。實現(xiàn)開關(guān)溫度在線實時監(jiān)測，不僅降低了開關(guān)設(shè)備的維護檢修工作量，而且有效預(yù)防了重大事故的發(fā)生，對確保配電工程10kV設(shè)備的正常運行有重要意義，同時對其他公司進行設(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】

[1]智能電網(wǎng)用戶端電力監(jiān)控/電能管理/電氣安全產(chǎn)品報價手冊2020.01

[2]基于無線技術(shù)的電纜測溫裝置研究[中圖分類號]TM930.12[文獻標(biāo)識碼]B[文章編號]1672-9943（2017）06-0190-03