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无线测温系统在高压电气设备上的应用

     随着社会经济的发展，电网正朝着高压、大容量的方向发展，电网中出现了大量的新技术和新设备，电网的输电网容量也在不断地增加。但是，由于高压电器设备所承载的高压电负载，其本身的温升问题也是影响电网稳定性的罪魁祸首，因此，在目前的情况下，设备温度已成为影响电网稳定性的一个重要因素。本文以高压电气设备温升问题产生的原因为基础，对无线测温系统的结构与应用展开了分析，对其应用的优点和缺点进行了分析希望对客户带来有价值的参考。

高压设备温度上升的原因？

1、高压电器设备本身的质量与安装问题，尤其是设备螺栓的连接，连接点不合格，紧固度不合格，都会影响到电阻的大小。在许多设备连接、安装的时候，都会存在一些不平坦、粗糙的问题。打磨上的不到位，也会造成电阻的增大，接触不良，进而影响到设备的使用，从而引起温升问题。

2、高压电器设备在运输时不注重防护，造成磕碰，使连接点或关键部件变形，从而引起接触不良。

3、高电压电器的金属表面容易被腐蚀、氧化等，这些缺陷还会对电器的接触产生影响，有些电器的工作环境比较恶劣，比如高温、雨雪、大风等，都会加快电器的老化速度，导致温度升高。

4、受外部力量的影响，装置联接部位的接触不佳。许多的设备在运行时，现场的环境较为复杂，在设备安装、使用、维护等各个环节中，都有可能会发生错误，这就造成了许多电缆接头、隔离开关等部位的接触不良，从而产生了严重的温升问题。

5、在长时间的高负荷下，高电压电器本身就携带着高电压的传输和使用，当过大的电流超出了设备所能承受的大限时，再加上电流本身的热量，就会使设备的温度迅速升高。

   在实际操作过程中，如断路器、断路器、电缆接头、套管、母线等，其连接部位经常发生以上五种故障。这类部位的故障现象比较多，也容易出现温升现象，因此，在日常巡视与维修时，要优先关注。在设备巡检期间，对设备进行测温，不仅可以了解设备运行情况，而且还可以及时发现由于接触不良或负荷过大造成的过热。在带电的条件下，由于电流和热量的作用，它的内部温度要比外面高，这是一种正常的现象。但是，由于设备本身出现了故障，或者是过大的负荷，所引起的热量变化，就需要对它进行严密的监控，这样的温升问题会加速设备的老化，进而缩短设备的使用寿命，严重的话还会导致设备烧毁，所以，在高压电气设备上使用无线测温系统是非常有必要的。

   目前，我国电网中应用比较多的几种测温方法有：示温蜡板法，红外测温，光纤测温，无线测温。目前所使用的示温法和红外线测温仪均为人工操作，无法实现对温度的实时采集，而利用光纤进行检测，虽然可以实现对温度的实时检测，但在高低电压条件下，并不能全部隔离外界的影响，无法达到对高电压设备的电力设备的规范要求，另外，在机箱中安装时，光纤的耐热性差，布线的难度等问题，给机箱的安装带来了很大的障碍。当前现有的无线测温技术，主要依靠现有的无线传输方式，克服了一次、二次环路的连接和附着问题，提高了高压电力的使用安全性。  

无线测温系统结构

  系统主要由无线温度传感器、无线温度监测器、系统软件三部分组成。

（1）无线温度传感器

无线温度传感器具有小巧的体积，与被测物体表面直接接触时，能保证快速测量温度的变化，并将温度变化的信号传到信号处理及无线发射器，进行信号处理并将处理后的信号通过无线传输到温度监测器。感应电源采用小CT磁饱和技术由一次电流感应出电源，将其安装在开关柜触头或电缆接头上，当通过电流保持在5A以上，感应电源即可不间断提供给传感器稳定的工作电压，消除了电池供电需要停电更换的弊端，大大减少了维护工作量。

（2）无线温度监测器

无线测温监测器用于接收无线温度传感器发射的无线数字信号, 并将信号转换成电信号,经内部电路处理，通过彩色液晶显示屏显示当前所测温度。同时上传到监控主机，使运行人员能够对温度进行实时在线准确地巡检，对高压电气设备接点温度状态能够及时地掌握。

（3）系统软件

  山东正瑞ZRMSCADA无线测温监控软件界面可根据用户要求组态各种画面。可以采集无线温度监测器数据，通过组态画面实时显示温度，超限报警，能够查询温度历史数和曲线进行分析，可通过手机APP查看数据和接收报警通知。同时能够将数据上传阿里云服务器，通过手机APP查看和报警。

具有ModbusRTU，ModbusTCP，CDT等多种标准协议，可以增加其他非标准协议通信模块。

无线测温的优点

（1）实时性：温度采集时间间隔可以按秒级设定，保证数据的记录、分析及时准确，为设备检修、生产调度等提供可靠依据。

（2）安全性：独立式等电位绝缘安装，有效避免爬电影响，

（3）准确性：进口高精度数字式温度传感器，采用接触式测温，测量精准度可达±1℃。

（4）易用性：基于优良的操作平台，采用模块化设计，操作简便。

（5）低成本高效益：可以节省人员，提高工作效率；

  无线测温装置适合用于高低压开关柜内电缆接头、断路器触头、刀闸开关、高压电缆中间头、干式变压器、低压大电流等设备的温度监控，防止它们在运行过程中，因氧化、松动、灰尘等因素造成接点接触电阻过大而发热，从而变成安全隐患，提升设备安全保障，及时、持续、准确反映设备运行状态，降低设备事故率。

   随着无线温度传感器技术、无线通讯技术和数据挖掘技术的发展，对高压电力设备的温度进行实时监控将更加具有科学性。随着无线温度计在电力行业中的广泛使用与推广，使电力行业的运行更加平稳与安全，对国家经济的发展起到了积极的作用。

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