無線測溫系統(tǒng)在電纜接頭的應用

0摘要
采用無線射頻技術(shù)來測量電纜接頭溫度，設計的無線測溫系統(tǒng)硬件由溫度采集器系統(tǒng)和無線匯集終端系統(tǒng)兩部分組成。將溫度采集器安裝在高壓帶電體被測接點上，溫度采集器的射頻芯片在接受到無線匯集終端發(fā)來的溫度讀取指令時會將溫度數(shù)據(jù)進行打包發(fā)送出去，然后由無線匯集終端接收處理數(shù)據(jù)。該裝置可準確地提供被測設備溫度變化，為設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，但是隨著鋪設環(huán)境的改變，橡膠發(fā)熱老化導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，導致絕緣擊穿。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、低壓大電流等設備的溫度監(jiān)測。該裝置采用超低功耗技術(shù)設計，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，進行Web發(fā)布。無線測溫裝置測溫終端可設置可設置兩檔溫度報警值，溫度超過報警設定值，可驅(qū)動、蜂鳴器。該系統(tǒng)的應用分為民用和工業(yè)應用兩個方面。民用應用主要適用于室溫監(jiān)測領域；工業(yè)應用主要適用于電力、鋼鐵、石化等領域，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

運行報表
查詢各回路設備運行溫度報表

定值設置
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準，同時設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)設備的維護檢修工作量，而且有效預防了重大事故的發(fā)生，對確保配電工程10kV設備的正常運行有重要意義，同時對其他公司進行設備無線測溫裝置改造工作具有一定的借鑒指導作用。
【參考文獻】
[1]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2019.11版

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