刘细凤
安科瑞电子商务（上海）有限公司
摘要：高压开关柜设备属于电力系统中的重要输电设备，应保证其运行的性能以提升电力系统效率，需要对高压开关柜故障进行全.面诊断，避免故障问题带来不.良影响。将无线测温技术应用于高压开关柜，可以实现对其进行实时的动态监测，有助于相关工作人员根据高压开关柜的温度变化采取相应的应对措施，避免意外情况的发生，有.效.促...进了高压开关柜的正常运行。
关键词：无线测温技术；高压开关柜
0引言
在电力系统当中，高压开关柜是一项非常关键的内容，其运行质量会对整个电力系统的安全、稳定运行造成直接的影响，但在实际运行中，受到诸多因素的影响，高压开关柜非常容易出现发热故障，从而对其正常运行造成不利影响。而为了对这种情况加以改.善，还需要利用无线测温技术对高压开关柜进行实时的监测，使故障隐患能够及时的排除，这对于电力系统的安全、稳定运行具有非常重要的意义，所以，有必要针对相关内容进行深入的研究。
1无线测温技术的原理及特点
1.1基本原理
对于无线测温技术而言，其主要原理就是结合各种温度传感元件来进行测温的，而涉及到的温度传感元件包括：半导体传感器、红外测温度传感器、热敏电阻温度传感器、无源无线温度传感器、声表面温度传感器等等。
1.2技术特点
di一，安全性，可以通过点位绝缘安装，降低爬电影响，所以不会影响电气设备的安全运行，具有较高的安全性；di二，准确性，在无线传感器系统当中往往会应用一些精度较高的数字传感器，且这些传感器大多以接触式测温为主，将传感器设置在发热点附近能够将测温部位的温度变化情况快速、准确测量出来，从而为监测系统提供准确的测温数据；di三，灵活.性，通常情况下，无线测温元件的体积都比较小，因此，其安装较为方便，能够进行灵活的组网，既可以使用有线网络，也可以使用无线网络，而且能够满足多点安装的需求，确保测量工作的全.面性；di四，易用性，通常会采用模块化的方式进行无线测温平台的设计，通过这种设计方式，能够有.效提升系统操作的便捷性和简单性，且便于和网络的连接，实现系统的自动化控制，确保了系统的易用性；di五，能耗低，无线测温技术的应用较为重视低功耗理念的应用，所以在应用该项技术进行测温时，不仅不会造成太大的能源消耗问题，还会使测温元件的使用寿命得到有.效的延长。
2在高压开关柜上应用无线测温技术的必要性
2.1有.效降低事故发生率
从高压开关柜的应用现状来说，由于温度过高且没有及时发现而造成事故的状况越来越多，利用无线测温技术对其进行实时的监控已经势在必行。该技术能够帮助相关工作人员在问题发生初期就采取相应的措施，以此来避免事故范围的进一步扩大，这对电力系统的整体安全运行有积ji的意义。
2.2及时发现隐患故障
由于电力资源的应用规模与应用需求不断增长，高压开关柜多处于长时间运行状态，这会加速其老化的速度。且随着其相应功能的不断损耗，事故发生概率会逐渐提升，应用无线测温技术的报.警系统，能够及时地发现系统中存在的隐患与故障，有利于高压开关柜的长时间运行。
3高压开关柜中的无线测温技术
3.1整体设计
3.2硬件设计
3.2.1微控.制.器
微控.制.器作为无线测温系统的控制单元，它主要负责读取温度数据。
3.2.2温度显示仪
温度显示仪的主要作用是接收温度传感器传输过来的温度数据，并且在LCD屏幕上实时显示该数据的真实数值，再将温度数据的数值与地址传输到监控中.心。
3.2.3温度采集器
温度采集器是硬件设计的主要内容，其主要包括电源设备、通信设备和传感器设备。
3.2.4传感器设备
传感器设备主要负责温度节点的温度数据采集与转换，通信设备的主要作用是处理和传输数据。
3.2.5协调器
协调器与终端相比，虽然没有测温功能，但是它添加了相关接口芯片。
3.2.6综合管理
为了方便对无线测温系统硬件的后续管理，同时也为了保障高压开关柜的安全运行，一般情况下会选择将传感器设备进行牢固捆扎后，再安装在高压开关柜刀闸的A相、B相或者C相的相关位置。
3.3软件设计
软件在无线测温技术的应用过程中起着重要的作用，主要包括预警、系统数据显示与系统配置录入等功能，是相关工作人员进行应用管理的窗口。无线测温软件系统在初始化后，可以直接对各温度点的温度进行信息采集，然后再传输温度数据与传感器编号。在利用无线测温技术进行测温时，监控中.心装设有监测工作站，利用CAN总线，已经安装软件的计算机可与温度显示仪直接相连。温度显示仪在接收到温度数据后，会显示出温度数据的实时数值与对应的传感器编号，然后数据处理器会将得到的温度数据值与正常的温度值进行比较，如果采集到的温度数据值或者温度变化率超过正常温度值与正常范围，就会被系统判断为超温，发出相应的警报，并在LCD屏显示；这种警报信号会通过通信单元传输到主控站的监控中.心，提醒相关工作人员采取合理的应对策略，如果无线测温软件系统判断温度未超过限值，同样会在LCD屏中显示出相应的温度值，并传送到监控中.心.。
3.4相关测试
通过建立无线测温系统可以有.效地实现无线测温技术在高压开关柜中的应用，应用该系统对3台高压开关柜进行测试，每台高压开关柜内设有2个温度测点，设定温度限.制值为40℃。由温度监测界面可以看出，一旦测点温度超出异常值，就会在显示屏中发出预警信息，并通知相关工作人员，从而及时遏制状况的进一步扩散，且该系统简单易懂，方便相关工作人员便捷地监控实时温度。
4安科瑞无线测温系统
4.1系统结构
Acrel-2000T无线测温监控系统通过RS485总线或以太网与间隔层的设备直接进行通讯，系统设计遵循国际标准Modbus-RTU、Modbus-TCP等传输规约，安全性、可靠性和开.放性都得到了ji大地提高。该系统具有遥信、遥测、遥控、遥调、遥设、事件报.警、曲线、棒图、报表和用户管理功能，可以监控无线测温系统的设备运行状况，实现快速报.警响应，预防严重故障发生。
温度在线监测系统结构图
4.2系统功能
测温系统主机Acrel-2000T安装于值班监控室，可以远程监视系统内所有开关设备运行温度状态。系统具有以下主要功能：
4.3系统硬件配置
温度在线监测系统主要由设备层的温度传感器和温度采集/显示单元，通讯层的边缘计算网.关以及站控层的测温系统主机组成，实现变配电系统关键电气部位的温度在线监测。
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名称 |
外形 |
型号 |
参数说明 |
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系统组态软件 |
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Acrel-2000/T |
硬件：内存4G，硬盘500G，以太网口。 显示器：21寸，分辨率1280*1024。 操作系统：Windows764位简体中文旗舰版。 数据库系统：MicrosoftSQLServer2008R2。 通讯协议：IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、ModbusRTU、ModbusTCP等国际标准通信规约 |
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智能通信管理机 |
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Anet-2E4SM |
通用网.关，2路网口，4路RS485，可选配1路LORA，带电告警功能，支持485，4G从模块扩展。 |
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无线测温集中采集设备 |
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Acrel-2000T/A |
壁挂式安装 标配一路485接口、一路以太网口 自带蜂鸣器告警 柜体尺寸480*420*200（单位mm） |
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Acrel-2000T/B |
硬件：内存4G，硬盘128G，以太网口 显示器：12寸，分辨率800*600 操作系统：Windows7 数据库系统：MicrosoftSQLServer2008R2 可选Web平台/APP服务器 柜体尺寸为480*420*200（单位mm) |
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显示终端 |
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ATP007 ATP010 |
DC24V供电；一路上行RS485接口；一路下行RS485接口； 可接收20个ATC200/1个ATC400/1个ATC450-C。 |
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ARTM-Pn |
面框96*96*17mm，深.度65mm；开孔92*92mm； AC85-265V或DC100-300V供电； 一路上行RS485接口，Modbus协议； 可接收60个ATE100/200/300/400；配套ATC200/300/450。 |
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ASD320 ASD300 |
面框237.5*177.5*15.3mm，深.度67mm；开孔220*165mm； AC85-265V或DC100-300V供电； 一路上行RS485接口，Modbus协议； 可接收12个ATE100/200/300/400；配套ATC200/300/450。 |
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智能温度巡检仪 |
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ARTM-8 |
开孔88*88mm嵌入式按照； AC85-265V或DC100-300V供电； 一路上行RS485接口，Modbus协议； 可接入8路PT100传感器，适用于低压开关柜电气接点、变压器绕组、点击绕组等场合的测温； |
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ARTM-24 |
35MM导轨安装； AC85-265V或DC100-300V供电； 一路上行RS485接口，Modbus协议； 24路NTC或PT100、1路温湿度测温、2路继电器告警输出，用于低压电气接点、变压器绕组、点击绕组等场所测温； |
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无线收发器 |
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ATC450-C |
可接收60个ATE100/ATE100M/ATE200/ATC400/ATE100P/ATE200P传感器数据。 |
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ATC600 |
ATC600有两种规格；ATC600-C可接收240个ATE100/ATE100M/ATE200/ATC400/ATE100P/ATE200P传感器数据。ATC600-Z做中继透传。 |
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电池型无线测温传感器 |
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ATE100M |
电池供电，寿命≥5年；-50℃~+125℃； 精度±1℃；470MHz，空旷距离150米； 32.4*32.4*16mm(长*宽*高)。 |
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ATE200 |
电池供电，寿命≥5年；-50℃~+125℃； 精度±1℃；470MHz，空旷距离150米； 35*35*17mm，L=330mm(长*宽*高，三色表带)。 |
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ATE200P |
电池供电，寿命≥5年；-50℃~+125℃； 精度±1℃；470MHz，空旷距离150米,防护等级IP68；35*35*17mm，L=330mm(长*宽*高，三色表带)。 |
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CT取电型无线测温传感器 |
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ATE400 |
CT感应取电，启动电流≥5a；-50℃~125℃；精度±1℃470MHz，空旷距离150米； 合金片固定、取电；三色外壳；25.82*20.42*12.8mm(长*宽*高)。 |
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有线温度传感器 |
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PT100 |
用于低压接点测温时，具体封装、精度、线制、线材、线长与供应商联系； 用于变压器、电机绕组测温时，建议变压器或电机内部预埋好Pt100 |
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NTC |
用于低压接点测温时，具体封装、精度、线制、线材、线长与供应商联系； 用于变压器、电机绕组测温时，建议变压器或电机内部预埋好 |
5结束语
综上所述，针对高压开关柜的无线测温技术加强研究与应用，能够使高压开关柜中的发热问题得到有.效的解决，这对于电网的安全、稳定运行具有至关重要的作用，因此，相关领域一定要对无线测温技术进行深入的研究，并结合实际情况，在高压开关柜当中进行合理的应用，使其能够在电网运行过程中发挥更大的作用。
参考文献
[1]吴晨静.无线测温技术在高压开关柜中的应用
[2]周文文，聂一雄，徐卫东，等.10kV智能化高压开关柜测温系统设计[J].广东电力，2017（12）：130-135.
[3]安科瑞企业微电网设计与应用手册2020.06版．
[4]安科瑞用户变电站变配电监控解决方案2021.10
作者简介：
刘细凤，女，本科 安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为智能电网供配电Email: 2880157866@qq.com手机：18702111750QQ:2880157866/2881392119
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