变电站设备温度预警系统设计探讨
变电站设备温度预警系统设计探讨
３ ． １工作原理 通常情况 下， 主要 有三个 部分 组成了高压变 电站无线测温报警 系统，分别是 Ｐ ｃ 主机 、 数据接收器和分布式测温节点 ，其中，可 以 任意的扩展测温节点 ， 但 是，数据接收器 只能有一个 ， Ｐ ｃ 机也只有 个，通过 串口可 以互相连接 。在 需要被监 测温度 的接 头上进 行测
电力科技
变电站设备温度预警系统设计探讨
陈 珂
（ 福建省永泰县供电公司 ，福建 永泰 ３ ５ ０ ７ ０ ０）
３ 无线 测 温 工 作 原 理
【 摘 要 】随着时代的发展 和科学技术的进步 ，传 统的变电站 接 头温度检测方 法逐 渐显 露出越 来越 多的弊端 ，严重影响到 了工作 的效率和工作人 员的身体健 康 ；针对这种情况 ，提 出 了变电站 无线 自动测温 系统 。可以有效 地检 测变电站接头的温度 。本文 简要分析 了变电站设备 温度预 警 系统的设计 ，希望可 以提供一 些有价值 的参 考意见。
点。
温节点的安装 。 在 控制室 内安装 Ｐ ｃ主机和数据接 收器 ， 利用 Ｒ ｓ 一 ２ ３ ２ 方式接 口来有效 的互相连接 。利用无线链路 来连接温度传 感器和数 据接收器 ； 利用轮询 的方 式， 温度可 以被控制室 内的 Ｐ ｃ 主机有效的 监控到 ，也就是用点到点 、时分多址无线通信方 式来 替代 以 往 的那 种点对多点 、一主多从 的方式 ，控制室主机 的轮 询是周期 性的，并 且一天 内从不间断，在测温方面 ，每两次测 温启动 的时间应该 间隔 半个小时，然后将收发模块打开 ，温度数据 的发送 需要和 主机 的轮 询信号同步进行，之后将 Ｃ Ｐ Ｕ关闭， 以 便 减小能耗。如 果节点的状 态是亚健 康， 那么测温时 间间隔就可 以适当 的缩短，进行重 点检测 ， 这样出现 了问题可以及 时的发现和解 决。
智能变电站温度监测主站系统的设计与实现
智能变电站温度监测主站系统的设计与实现引言在电力系统中，电力设备的温度变化是一个非常重要的指标，它关系到电力设备能否安全稳定运行。
在变电站运行过程中，一次设备的电接点由于设备制造、触电氧化、电弧冲击等原因，会导致电接点的接触电阻增大，使其温度上升。
当温度上升到一定程度后，设备的机械强度和电气强度将会出现下降，严重时会导致电气设备的短路，甚至造成设备的损毁，严重威胁电网的安全稳定运行。
对电气设备的温度进行实时监测，可以帮助值班人员尽早发现问题，消除隐患，确保电力系统的安全运行。
传统的变电站温度监测技术有红外测温法和蜡片法，这些方法都需要人工参与进行设备的检测，容易出现错报、漏报，无法进行长时间测量，监测的准确度和实时性较差。
无线测温方式是利用无线网络，如 ZigBee 无线网络，将传感器测量到的温度数据发送到数据接受主机上，实现温度的测量。
无线传感器体积小，可以方便地安装在变电站设备的表面，尤其是设备上容易发热出现故障的地方。
因此无线传感器能较准确地反映设备运行时的温度信息，并使测量到的温度数据具有很强的实时性。
通过观察监控机的监测页面，变电站运行人员能够及时全面的了解变电站内设备的实时温度信息。
本文以某 220 kV 无人值守变电站为原型，提出了一种无人值守变电站无线温度监测系统设计方案，能够全自动地实现变电站运行设备的实时温度监测与实时温度告警功能。
1 变电站温度监测系统结构变电站温度监测系统结构如图 1 所示，根据系统中各功能模块的作用，将整个系统划分为无线测温模块和在线监测模块。
图 1 变电站温度监测系统结构图1）无线测温模块无线测温模块包含测温网络的结构设计、数据采集与存储的实现。
测温网络的无线网络基于ZigBee 通讯协议，通过 RS485 总线将数据传输至控制室主机。
数据存储与采集部分说明了设备温度信息存储模型的设计。
2）在线监测模块在线监测模块基于 B/S（Browser/Server）网络结构进行设计，能够有效简化在线监测客户端的接入。
变电站温度在线监测系统的建设方案
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提高设备运行效率
通过对设备温度的监测，可以优化设备的运行条件，提高设备运行 效率，减少能源浪费。
增加供电可靠性
实时监测变电站设备的温度，可以及时发现并处理设备故障，减少 设备故障对供电的影响，提高供电可靠性。
社会效益
1 2 3
提高供电服务质量
通过对变电站设备温度的监测，可以及时发现并 处理设备故障，减少设备故障对用户用电的影响 ，提高供电服务质量。
数据分析与报警
数据分析
对处理后的温度数据进行统计分析，包括平均值、最大 值、最小值等指标的计算，以及趋势分析、异常检测等 方法的运用。
报警机制
根据数据分析结果，设定报警阈值，当监测温度超过预 设阈值时，系统自动触发报警，并将报警信息发送至相 关人员。
人机界面设计
用户登录与权限管理
设计用户登录界面，实现不同权限用 户的登录及系统操作功能。
系统架构与组成
01 感知层
由温度传感器、数据处理模块等组成，负责采集 和初步处理变电站温度数据。
02 网络层
通过物联网技术，将感知层数据传输至云平台。
03 应用层
展示监测数据、提供远程监控界面、实现智能报 警等功能。
系统工作原理
温度传感器采集变电站内的温度数据 ，通过无线传输技术将数据发送至数
据处理模块。
处理后的数据通过物联网技术上传至 云平台，进行存储和分析。
数据处理模块对接收到的数据进行初 步处理，如数据过滤、格式转换等。
管理人员可以通过远程监控界面随时 查看变电站的温度数据，系统也会根 据设定的规则自动报警，提醒相关人 员处理异常情况。
03
硬件设计
温度传感器选择
温度监测预警系统在变配电站中的应用
致设 备不能 正常运 行 ， 甚 至烧毁 。 根据 国 家电力安 全事故 分析 统计 ， 我 国每年 发 生在 变 电站 中的 事故 ， ４ ０ ０ ／ ０ 是 由高 压 电气设 备 过 热而导 致 的 ， 所 以采 用温 度监
测技术， 不但能及时发现供 电设备的温度异常现象 ， 同时对保证供电设备的安
合 热成 像 仪 ， 便 能较 全面 的监 测 室 外设备 的 温升 情况 。
（ ６ ） 趋势自动分析功能： 由于从发热到发生故障是一个缓慢地变化过程， 通
过对历 史数 据 的分析 可 以提前 预知 异常 发热 点在未 来一 段时 间可 能会 发生 的 温度告 警 ， 并进行 自动趋 势预 测 。 ’
全 可靠运 行 具有 十 分重 要 的意 义 。
目前对 设备 测温 的手段主 要有示 温蜡 片、 红外测 温仪 、 红外 成像仪 、 光纤 测 温、 无 线测 温等 等 。 对于１ ｌ Ｏ ｋ Ｖ电压 等 级的供 电设备通 常位 于室 外设备 构架 上 ， 而设 备 构架 一般 较高 ， 超 出了红 外线 测温仪 的有 效 测温距 离 ， 而且 测量 还受 到
（ ７ ） 打 印功 能 ： 由值 班员 每天对 异常分 析报告 进行 打 印， 每周对 趋势分 析报 告 进 行打 印 ， 由主 管负 责人 审核 签字后 进行 存档 ， 同时这 些分 析报 告还可 以做
２温度 无线 监 测 在变 电 站中 的应 用
Ｉ ） 温度无线监测系统 的组成
（ １ ） 无线温 度 传感器 。 在每 一个 需要 温度 监测 的节点 上都 安装 一个 无线 温 度 传感 器 ， 该 传感 器每 隔设 定 的时 间便 会 自动 测量 温度 ， 并将 测得 的数据 利 用 无 线信 号 发送 输 出 ， 而 每一 个无 线 温度传 感器 是具 有 唯一 的编号 （ Ｉ Ｄ 号） ， 实 际 使 用 时需 要进 行分 配 ， 并 记录每 一 个传感 器 的安 装地 点 ， 与其 唯一 的编号 一 起 存 入配 置 文件 中。
电力设备温度监测与预警
电力设备温度监测与预警在电力系统中，电力设备的温度是一个非常关键的参数。
过高的温度可能导致设备损坏甚至起火，给电力系统带来重大损失甚至危险。
因此，电力设备温度监测与预警是电力系统中至关重要的一环。
电力设备包括发电机、变压器、开关设备等，对于这些设备来说，温度监测是必要的。
首先，温度监测可以提供关于设备运行状况的重要信息，例如是否存在过热问题、设备是否正常工作等。
其次，通过温度监测，可以及时发现设备运行过程中的问题，并采取相应的措施进行修复，从而保证电力系统的稳定运行。
为了进行电力设备温度监测，常用的方法有两种：一种是传统的人工监测，另一种是基于物联网技术的自动监测。
传统的人工监测方式需要设立专门的监测人员，对设备的温度进行定期巡查和记录。
这种方式的优点是成本较低，但缺点也是显而易见的。
首先，人工巡查需要耗费大量的人力物力，并且存在盲区，不能做到全面覆盖。
其次，在巡查过程中，监测人员可能会遗漏一些细微的温度变化，导致问题未能及时发现。
另外，由于巡查时间间隔较长，一旦温度异常问题发生，可能已经造成了严重的损害或事故。
相对于传统的人工监测方式，基于物联网技术的自动监测更加智能高效。
在自动监测中，传感器被安装在电力设备的关键部位，实时采集设备的温度数据，并通过物联网系统传输到运维中心进行监测和分析。
一旦设备温度异常，系统会立即发出警报，并将异常信息发送给相关人员。
自动监测的优势在于它能够对设备进行全面、及时的监测，并且可以实现远程监控，避免人工值守和巡查过程中的盲区。
此外，利用物联网技术，系统还可以对温度数据进行记录和分析，形成历史数据和趋势图，为设备运行分析和优化提供依据。
随着物联网技术的不断发展和普及，电力设备温度监测与预警系统已在实际应用中得到广泛推广。
许多发电厂、变电站和电力公司已经引入了自动监测系统，提升了设备运行的安全性和可靠性。
同时，一些大型电力设备制造商也开始将温度监测与预警系统集成到其产品中，使得设备能够具备自我监测和智能预警功能。
变电站实时监测与预警系统
在某些情况下，系统可能会出现运行不稳定的情况，影响 监测效果。
改进方案
优化数据传输协议
采用更高效的数据传输 协议，减少数据传输延 迟，提高实时监测的准 确性。
升级数据识别算法
改进算法的准确性和可 靠性，减少误报和漏报 的情况。
加强系统稳定性
对系统进行全面升级和 优化，提高系统的稳定 性和可靠性。
传感器技术
传感器类型
包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器、位 移传感器等，用于监测变电站内的环境参数。
传感器精度
要求高精度、高稳定性的传感器，以确保监测数 据的准确性和可靠性。
传感器布设
根据变电站的实际情况，合理布设传感器，以实 现对变电站的全面监测。
数据采集技术数据采集方式
采用自动化数据采集系统， 通过有线或无线方式实时 采集传感器数据。
历史数据。
扩展性
03
预警平台应具备良好的扩展性，能够适应不同规模和类型的变
电站监测需求。
05 系统实现与应用
系统架构
架构概述
变电站实时监测与预警系统采用分层 架构，包括数据采集层、数据处理层 和预警展示层。
数据采集层
负责从变电站的各种传感器和设备中 获取实时数据。
数据处理层
对采集到的数据进行处理、分析和挖 掘，提取有用的信息。
数据处理技术
对采集的数据进行预处理， 包括滤波、去噪、归一化 等操作，以提高数据质量。
数据存储技术
建立数据中心，采用分布 式存储架构，对采集的数 据进行存储和管理。
数据传输技术
传输协议
采用标准的通信协议，如Modbus、Profibus等，实现数据的稳 定传输。
传输速率
要求高速率的数据传输，以满足实时监测的需求。
变电站设备温度预警系统研究与实现
变电站设备温度预警系统研究与实现随着变电站的发展，变电站设备的运行稳定性和安全性越来越受到重视。
在变电站设备运行中，温度是一个非常重要的指标，因为过高或过低的温度都会对设备的性能和寿命产生重大影响。
因此，为了更好地保障变电站设备的安全运行，设计一个变电站设备温度预警系统显得非常必要。
本文将介绍如何研究和实现这样一个变电站设备温度预警系统。
首先，根据变电站的实际情况，本文选择了温度传感器作为监测设备。
温度传感器可以实时采集变电站设备的温度信息，并将数据传输给监测系统。
我们可以使用一种叫做"温度传感器网络"的技术，将多个温度传感器组织在一起，以便更好地监测变电站的温度情况。
其次，我们需要针对变电站设备的不同温度情况，设定不同的预警阈值。
例如，对于高压接触器和变压器，我们可以设定较低的预警阈值，以便及时发现温度过高情况；对于其他设备，我们可以设定适中的预警阈值。
根据预设的阈值，我们可以设定预警系统的报警等级和报警方式，例如声音报警、短信通知等。
这样，在设备温度异常时，管理员可以及时收到预警信息，并采取相应的措施，避免设备损坏或事故发生。
最后，为了应对因预警系统故障或其他因素导致的监测不到设备温度异常情况，我们需要设计备用方案。
例如，可以使用设备的保护系统，设置温度保护装置，当设备温度过高时，会自动切断电源，以保证设备的安全运行。
总之，设计一套变电站设备温度预警系统非常必要。
本文介绍了利用温度传感器和预警阈值技术实现变电站设备温度监测系统的方案，并提出了备用方案以防止故障。
这种监测系统可以及时发现设备温度过高或过低的情况，并及时预警，以提高设备的安全运行性能。
另外，利用温度传感器和预警阈值技术还可以实现温度数据的收集和分析。
通过收集和分析设备运行时的温度数据，可以了解设备的运行情况，找到各个设备的热点位置，并及时处理潜在的故障。
同时，温度数据还可以与不同环境参数进行关联分析，探究不同环境因素对设备温度的影响，并为变电站设备的运行维护提供依据。
变电站安全预警系统的设计与应用
变电站安全预警系统的设计与应用安全运行是供电企业的首要任务，近年来随着智能电网的快速发展，自动化水平的快速提高，为电力系统状态检修提供数据的设备的监测项目分别进入到了电力系统的安全生产管理中，在电力系统应用的监测技术如：避雷器在线监测、SF6在线监测、高压接点测温监测、智能接地线管理、智能安全工器具柜管理、电缆温度在线监测、环境在线监测、图像监控等。
我们对基于“信息平台共享”理念并整合各种非电气参数的监测手段的安全预警系统分析后，对变电站采用安全预警系统在现场成功应用进行了探讨。
标签：监测系统预警应用探讨一、引言目前，随着社会对电力系统的安全可靠性指标要求不断提高，电力系统的发展趋势是向高电压、大容量的方向发展，由于在线监测技术能够提供可靠的设备状态信息而被智能变电站广泛采用，目前，大量的在线监测技术如：避雷器在线监测、SF6在线监测、高压接点测温监测等在线监测系统分别在变电站应用，以至于出现了一种监控“孤岛”现象。
为了解决电力系统非电量监测的“孤岛”现象，我们对变电站采用安全预警系统进行了说明，应用该系统强大的数据库和计算机处理技术，能够将电力系统目前需要监测的各种设备参数通过一个共享的信息平台进行显示和处理，并可随时进行WEB浏览和数据共享，为电力系统状态检修提供一个可靠的数据监测信息平台。
二、智能变电站安全预警系统特点该系统把现有调度主站的功能与其它功能分开，让调度员专心进行调度工作。
将除综自以外的所有监测信息通过智能变电站安全预警终端进行整合并上传至YJ3000预警监控平台。
变电站安全预警系统，在系统软件处理上，设置几个等级的报警，针对不同的现象，提示不同的报警内容。
将被动的报警变为智能分析预警，可有效地防止误报、漏报，为状态检修提供可靠的数据依据。
三、智能变电站安全预警系统组成变电站安全预警系统的系统组成，即：图像监控，环境在线监测，电缆温度在线测温，SF6在线监测，避雷器在线监测，高压接点测温监测，智能安全工器具柜，智能接地线管理等。
变电站温度在线监测系统的建设方案
变电站温度在线监测系统的建设方案随着社会的不断发展和科技的不断进步，电力行业中也不断涌现出各种新技术和新设备。
在电力生产传输中，变电站的作用非常重要。
而在变电站的管理中，温度监测是至关重要的环节。
为了保证电力系统的高效稳定运行，需要建立变电站温度在线监测系统。
1、系统的目的变电站温度在线监测系统的主要目的是为了对变电站运行过程中关键设备的温度变化进行实时监测，及时发现异常情况并采取相应措施，确保变电站运行在安全可靠的状态下。
同时通过对温度数据的分析和评估，帮助管理部门做出正确决策，提高变电站的运行效率和稳定性。
2、系统的设计与实现变电站温度在线监测系统的设计主要包括以下几个方面：2.1 传感器选择变电站中涉及到温度的设备很多，传感器的选择要根据不同设备的特点来决定。
常用的传感器有NTC热敏电阻、热电偶、红外热像仪等。
在选择传感器时，需要考虑到设备的使用环境、抗干扰能力等因素，以及与数据采集设备的配合情况。
2.2 数据采集设备在变电站的不同设备中使用的传感器种类和接口不同，因此，需要设计采用不同类型传感器的数据采集设备，具体需根据不同设备选用不同采集器进行数据采集。
同时，为避免断电和网络故障导致采集系统不能正常工作，需要确保采集设备具有较为可靠的备用电源和网络备份。
2.3 数据存储与管理采集到的数据要存储在数据库中，并提供前端实时数据分析和可视化展示。
数据管理方面，应建立数据管理平台，及时对数据进行监测和分析，发现温度异常要及时通知运维人员。
2.4 告警系统当温度异常时，需要及时向管理人员发送告警信息。
告警系统应具备多级别告警机制，当不同级别的异常发生时，通过不同渠道向管理人员发出不同的告警信息，以保证及时发现异常并及时解决。
3、总结变电站温度在线监测系统的建设方案应考虑到变电站不同设备的特点及不同设备中温度传感器的种类；在数据采集、存储和管理方面，应采用专业平台进行管理，并建立多级别告警系统。
只有这样才能实现对变电站温度的实时监测和管理，提高变电站运行效率和稳定性，确保变电站系统的运行安全。
电力变压器的温度监测与预警系统设计
电力变压器的温度监测与预警系统设计随着能源需求的不断增长，电力变压器在电力系统中起到了至关重要的作用。
作为电力传输和分配中的关键设备，电力变压器的正常运行对电力系统的稳定性和可靠性至关重要。
然而，由于变压器长时间高负荷运行或环境条件恶劣，其温度升高可能导致故障甚至灾难性的事故发生。
因此，设计一个可靠的温度监测与预警系统对于电力变压器的安全运行至关重要。
一、温度监测系统的原理与设计1.1 温度传感器的选择与布置温度传感器是温度监测系统中的核心部分，其选择直接决定了系统的准确性和可靠性。
常见的温度传感器包括热电偶、热敏电阻和红外线温度传感器等。
根据实际需求和经济性考虑，可以选用合适的温度传感器。
在电力变压器的设计中，应合理布置温度传感器，以确保对变压器内部不同位置的温度进行监测。
传感器的布置应包括变压器的油温、线圈温度和铁芯温度等重要部位，并保证数据准确性和及时性。
1.2 数据采集与传输数据采集是监测系统中的重要环节。
为了准确获取温度数据，可使用模拟量温度传感器与采样电路结合，将温度信号转化为数字信号。
采集的数据经过处理后，可通过不同的通信方式传输到监测中心，如RS485总线、以太网等。
为了提高数据传输的可靠性和稳定性，在系统设计中应考虑采用冗余设计和容错机制，以防止数据传输的中断和错误。
1.3 数据处理与存储传感器采集到的温度数据在系统中需要进行处理和存储。
数据处理的主要工作包括数据滤波、数据校正和数据分析等。
通过滤波和校正，可以排除传感器噪声和误差，确保数据的准确性和一致性。
同时，通过对数据的分析，可以提取有用的信息，如温度的变化趋势、异常值等。
处理后的数据可存储在数据库中，以便日后的数据分析和备份。
为了保护数据的完整性和安全性，应考虑数据备份和冗余存储的设计。
二、温度预警系统的设计与实现2.1 温度预警模型的建立温度预警模型的建立是预警系统设计的核心部分。
根据变压器的工作特点和历史数据，可以采用统计学方法或机器学习算法建立预警模型。
变电站设备温度监测系统设计初探
变电站设备温度监测系统设计初探1引言变电站设备是电力生产的重要设备，它们在电力系统中的地位异常重要，但变电站设备在正常的运行应用过程中，极容易因为装置设备老化或者是温度过高等问题，发生运行故障事故，这会对于电力系统的安全稳定运行会产生不利影响。
基于无线传感器网络的变电站设备温度监测系统，就是为了保证变电站设备安全运行而设计的。
该系统能够实现温度数据的采集、融合和传输，是保证整个电力系统安全稳定运行的重要手段。
2系统的测温原理本系统使用在线式红外测温仪对变电站敏感设备进行温度测量。
测温仪采用固定安装的方式，以使被测设备辐射出的红外能量易于被红外测温仪的物镜接受为安装原则。
首先，变电战运行过程中，被测设备辐射出的紅外能量通过测温仪的物镜汇聚到红外探测器上；然后，探测器将辐射能转换成电信号，又通过前置放大器、主放大器将信号放大、整形、滤波后，经过A/D转换电路处理，输入微处理器；最后，微处理器在内部经过线性化处理、温度补偿和发射率修正后，把温度值通过无线传感器网络上报给监控室的主控计算机。
3系统的总体方案基于无线传感器网络的变电站设备温度监测系统包括硬件系统和软件系统两部分。
硬件系统主要包括：温度采集节点（主要部分是温度采集传感器）、汇聚节点和监控室的主控计算机组成。
软件系统包括汇聚节点和温度采集节点的程序设计。
数据采集节点的温度传感器负责测量现场温度，微处理模块负责对采集数据进行预处理，并通过nRF905射频收发器芯片将处理数据上报给汇聚节点。
汇聚节点按照一定的频率间隔陆续监听各个采温节点上报的设备温度，并将其与该设备设定的报警温度阈值进行比较，若正常则继续监听下一个采温节点上报的设备温度；否则，将该异常数据以通过RS485总线的方式上报给监控室的主控计算机，并同时通过nRF905射频收发器芯片对采温节点下达温度跟踪采集上报的命令，采温节点的微处理器在收到命令后，将控制安装在变电站监测设备上的温度传感器对设备温度进行跟踪采集。
变电站设备温度预警系统设计探讨
变电站设备温度预警系统设计探讨摘要变电站设备在长期运行过程中极容易发热，甚至因此造成火灾和安全事故，构建变电站设备温度预警系统极为重要。
本文针对变电站设备温度预警监测的需求，就变电站设备温度预警系统的设计进行了探讨，建立了一个基本的变电站设备温度预警系统体系。
关键词变电站设备；温度预警；数据采集；预警系统0 引言变电站设备在运行过程中，如开关柜、电缆接头、刀闸开关等，由于绝缘老化或接触电阻过大等原因极容易发热，轻则造成设备损坏引起发变电运行故障，重则导致火灾造成巨大的经济损失和社会影响。
因此，及时把握变电站设备的温度情况十分重要。
传统的温度监测多采用人工红外温度探测枪逐点测温的方法，这种方法容易出现漏测误报现象，并且变电站设备高电压、强辐射还会给工作人员健康带来影响。
下面，本文针对变电站设备温度预警监测的需求，展开对变电站温度预警系统设计的探讨。
1 系统总体方案设计1.1 系统总体架构本系统主要应用于变电站各类开关柜、母线接头、电缆接头、刀闸开关、变压器绕组、油温等重要设备的温度预警之中。
总体架构可分为三个部分，分别是数据采集体系、数据传输体系、数据管理体系。
数据采集体系利用部署于监测对象上的数据采集节点和中心节点组成，负责各设备温度的采集工作；数据传输体系承担各中心节点与预警计算机之间的通信工作；数据管理体系由预警计算机来实现各节点的参数设置、数据处理以及温度预警等功能。
1.2 系统功能设计本系统要实现的功能，包括底层数据的采集、中心节点数据的汇聚、上位机节点参数设置与预警功能实现、新数据采集节点录入等。
底层数据的采集由热电偶来实现，通过安装于设备易发热部位的热电偶来获取温度，并进行分析和处理，将所采集到的信息发送至中心节点。
中心节点收集各节点所采集的温度数据后，做好同主控室上位机的通信准备工作，同时根据每个周期内温度数据变化大小来判断数据节点时隙优先级，将优先温度信息发送给主控室上位机。
上位机则根据特定监测对象的参数和预警值，来实现温度数据的显示、预警、查询等。
变电站温度在线监测系统的建设方案
变电站温度在线监测系统的建设方案随着能源产业的发展，变电站渐渐成为了电力传输的重要节点，变电站的稳定性和可靠性对整个电力系统的运行都有着至关重要的影响。
变电站的运行离不开各种设备的工作，而这些设备工作时会产生很多热量，因此需要对变电站设备的温度进行监测，保证设备的正常运行，提高设备的可靠性和安全性。
本文旨在探讨变电站温度在线监测系统的建设方案，以期为变电站的温度监测提供一定的参考。
一、变电站温度在线监测系统的必要性变电站作为电力传输的重要节点，在负责电力传输的同时，也承担着设备维护和检测的责任。
传统的变电站监测方式是通过人工巡视和检查，这种方式效率低下，以及难以保证检测的准确性和实时性。
同时，这种方式也不利于设备的维护和保养，无法及时发现设备的故障和危险。
在变电站中，各种设备都需要工作，不同的设备会产生不同的热量，这些热量如果不能及时排放，会导致设备的过热和损坏。
因此，对变电站设备的温度进行监测，在设备的过热和损坏之前及时发现并解决问题，保证设备的正常运行和长期使用。
二、变电站温度在线监测系统的建设方案1. 采集传感器变电站温度在线监测系统的首要任务是采集各种设备的温度数据。
采集传感器是变电站温度在线监测系统的核心部件。
传感器采集设备温度数据，并将其发送到采集服务器中心。
在采集传感器方面，可以采用有线或无线方式，有线的方式通过传统的数据线连接，无线方式则通过可重复使用的无线传感器连接。
2. 数据中心服务器服务器是变电站温度在线监测系统的核心控制中心，也是数据的存放和处理中心。
在服务器端，需要进行大量的数据处理和管理工作。
服务器需要具备高效性、可扩展性、可靠性和高容量的特点，以保证所有的温度监测数据准确地记录下来，并且可以保证数据的安全性。
3. 数据监控系统数据监控系统是变电站温度在线监测系统的重要组成部分，由数据监控中心、报警中心和管理中心组成。
通过数据监控系统，可以实时监控变电站设备的温度状况，及时发现故障和危险。
智能变电站电气设备运行安全的温度预警模块设计及测试
智能变电站电气设备运行安全的温度预警模块设计及测试摘要：变电站温度测试过程，原来的方法即人工利用远红外测温仪来测试电气装置温度，但伴随智能变电站的出现，传统方式已经无法满足现代系统要求。
由此，文章介绍了一种先进的温度预警监控软件，依靠专门的高压含电体展开24h温测，建立依靠利用ZigBee无线系统的温测平台。
关键词：智能变电站；电气装置；温度检测；温度预警智能变电站重点是发挥出数据的数字化传递、网络系统通讯等功能，而且还把变电站温湿度调整、测试、计算、管控、维护与数据的无线通讯等功能集中起来。
变电站电网内，温度测试属于较为重要的指标，其直接影响到变电站安全可靠运转。
1.智能变电站电气装置运转安全的温度测试平台结构按照变电站电气装置温度具体状况，建立变电站温度检测预警平台，整个平台能够由线上检测模块与无线检测模块所组成。
（1）线上检测模块。
这一模块是依靠B/S网络系统创建的，其可以简单高效测试用户端和系统衔接状况。
（2）无线检测模块。
该模块是通过信息收集与储存、结构规划等模块组成。
在无线网络条件下按照通讯协议ZigBee来测温，能够借助总线RS485完成控制室主机信息传送。
信息收集与储存部分将记载温测结果。
1.无线测温模块规划2.1测温网络系统测温模块是借助总线RS485处理无线网络温度出现的问题。
有关无线ZigBee 与RS485无线系统协议特征，如表1所示。
表1 ZigBee与RS485协议对比在远程通讯过程，无线通讯信号将由于距离很远而产生信号衰弱现象，此时就要安装无线中继设备，进而提高无线信号覆盖质量。
当变电站规模很大时，若装置测试信号覆盖很广，例如在保障正常的测试设备温度条件下，需要大量无线中继设备完成信号覆盖，如此会增多系统投资[1]。
若存在穿墙设置无线的状况，所需的中继无线节点很多。
为防止这种问题的产生，可以借助RS485总线衔接控制室主机与测温装置。
在ZigBEE无线系统测温过程，依靠网络星型拓扑框架，能够有效实现网络管理与监控。
变电站温度测控系统的设计与开发
（4）新型的温度数据采集节点可以自由的加入到网络中去，如果节点的电池耗尽时，中心节点会进行报警，同时进行记录并反映给上位机，通知工作人员进行处理。
2系统设计的关键技术
2.1电源管理
数据的采集节点一般被设置在变电站的设备旁边，使用电池来进行供电，电能对于数据采集节点来说具有十分重要的作用，一旦电能耗尽，则节点就是停止使用，因此，如何加强对数据节点的电源管理十分的重要。本文主要从电池的选择、硬件低功耗设计和软件低功耗设计来对电源的管理提出了一些想法：
（1）在进行电池的选择时，要尽可能的选择那些能量高、使用寿命长的电池。比如铿电池，铿电池很少会自放电，即使在不长期使用的情况下电量也可以很好的保存下来。
图1变电站设备温度测控系统总体架构
系统所要实现的功能主要有以下几点：
（1）底层的数据采集节点上要装置热电偶，从而加强对变电站设备中易发热部位的稳定的测量，并对收集到的温度情况进行分析和处理，从而将重要的数据优先发送给中心节点。
（2）通过无线的方式来对各个采集节点的温度数据进行汇总，并加强与主控室检测计算机之间的通信，中心节点要根据温度数据的变化情况来对数据节点的采集情况进行排序，将重要的情况优先发送给中心节点，避免出现事故。
关键词：变电站；温度测控系统；设计
1引言
伴随着时代和科技的发展，智能电网的建设力度不断加强，变电站越来越多的使用计算机、网络、通信和电子监控等高科技设备，这些设备要在一定的温度下才可以正常运行，合适的温度可以保证电力设备以及继电保护装置的稳定运行，也可以有效的提高设备的使用性能。一般情况下，主控室以及计算机室的温度要控制在18～25℃之间，温度变化率每小时不应超过±5℃，继保室的稳定要控制在18～25℃之间，温度变化率每小时不应超过±5℃。
基于移动式红外测温的变电站设备温度预警系统
电力科学与技术学报 JOURNAL OF EIECTRIC POWER SCIENCE AND TECHNOLOGY
Vol. 35 No. 1 Jan.2020
基于移动式红外测温的变电站设备 温度预警系统
周敬嵩X俞京锋X唐圣丰2!杨欢红3!朱斌泉X 丁宇涛3
"1.国网浙江德清县供电有限公司$浙江德清3132002.德清欣电电力建设有限公司$浙江德清313200； 3上海电力大学电力工程学院$上海200090)
"1. Deqing Power Supply Company $ State Grid Zhejiang Electric Power Co. $ Deqing 313200 $ China； 2. Deqing Xindian Construction Co. $ Ltd. $ Deqing 313200 $ China ； 3. College of Eelectric Power Engineering $
Research on temperature early warning system for substation equipments based on the mobile infrared temperature measurement
ZHOUJingsong1 $YUJingfeng1 $TANG Shengfeng2$ YANG Huanhong 3 $ ZHU Binquan 1 $ DING Yutao 3
收稿日期2017-11-12；修回日期2018-10-16 基金项目：国家自然科学基金(51777119)；浙江省电力科技项5(2017-HZJTK-3) 通信作者：杨欢红(1965-)$女，硕士，副教授，主要从事智能电网、数据挖掘等研究;E-mail:18722237985@163. com
推荐-变电站无线测温在线监控预警系统设计方案 精品
35Kv变电站无线测温在线监控预警系统设计方案目录一、必要性目前，长虹35KV变电站长期处于高负荷的工作状态，高压柜的运行状况，直接关系着矿上的生活、生产和安全，因此高压柜的安全运行，就摆在了矿领导和相关技术人员的面前！电力设备的异常，通常是由于工作在高电压和大电流状态，一些设备缺陷能够导致设备部件的异常温度升高。
例如，电力设备中存在大量导体压接连接和插接连接，如果压接或插接不紧，则导致接触电阻增加，在大电流作用下出现温度异常升高。
温度的升高使得接触电阻进一步增大，造成恶性循环，最终可能导致设备不能正常工作，甚至烧毁。
据国家电力安全事故通报统计，我国每年仅发生在电站的电力事故，40%是由高压电气设备过热所致。
因此采用温度无线监测技术，及时发现电力设备的温度异常，对于保证电力设备的安全可靠运行具有重要意义。
电力设备温度异常在线监测的主要困难在于：发热点通常处在高电位的位置，普通的温度传感方法受到限制；电力设备有大量的发热点需要监测，但传感器的安装受绝缘、设备结构和经济性限制，不可能安装大量的结构复杂或价格昂贵的传感器。
目前国内对电力设备高压连接点的温度测量普遍使用的方法为示温蜡片或定期用红外测温仪逐点测温。
示温蜡片显然落后，而用红外测温仪逐点测温的方法又必须避开太阳光的背景干扰，一般需在夜间或阴雨天到现场实测，测量误差较大，且需大量人力物力。
而这种方法也只能定期巡测，周期较长，因漏检而发生故障的机率非常大。
而目前更新换代后的手车开关柜内部的断路器、刀闸和动静触头等设备的位置隐蔽，红外测温仪已无法进行人工巡查测温。
考虑到故障从发热到发生事故需要经过一段时间，完全能做到及早发现异常进行预防，减少或杜绝电力事故的发生。
因此对运行中的高压电力设备进行温度实时在线监测势在必行。
二、需要监测的设备高压电网中众多电气设备本身和设备之间的连接点是电力输送最薄弱环节。
随着负荷的增大，这些薄弱环节会出现发热现象，并形成恶性循环：温升、膨胀、收缩、氧化，电阻增大、再度升温直至酿成事故。
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变电站设备温度预警系统设计探讨
【摘要】随着时代的发展和科学技术的进步，传统的变电站接头温度检测方法逐渐显露出越来越多的弊端，严重影响到了工作的效率和工作人员的身体健康；针对这种情况，提出了变电站无线自动测温系统，可以有效地检测变电站接头的温度。
本文简要分析了变电站设备温度预警系统的设计，希望可以提供一些有价值的参考意见。
【关键词】变电站；温度预警；系统设计
1 引言
通过实践研究表明，过去那种落后的变电站接头温度检测方法存在着很多的弊端，它需要逐个测试检测点的温度，这种模式是人工进行的，借助的设备是红外温度探测枪，那么就很容易有漏测或者是误报的问题发生，并且因为检测的环境十分恶劣，辐射和电压都比较的高，这样就会危害到人们的身体健康。
在变电站中，也有人应用分布式光纤温度测量系统，这种方法虽然有着较强的干扰能力和较高的实时性，但是需要花费过多的资金，并且布线的难度较大。
针对这种情况，就可以开发变电站无线自动测温系统，对无线资源充分的利用，安装维护的难度较低，还具有防破坏、防剪等优点。
2 测温节点设计
2.1 硬件组成
测温节点包括温度传感器DS18B20、超低功耗单片机M SP430F1121A、无线收发模块CC1020 （集成收发模块STR - 30）、电源管理芯片MAX1726、MAX8881和外围电路、以及高能电池。
电源的选择应该充分考虑容量、价格、使用温度范围以及体积等因素，一般要求容量在2000～3000 mA# h以上。
DS18B20是单总线、数字式温度传感器，测量范围为- 55～+125e，测量精度为015e ，连接方便，占用口线少，适于多点测温。
MSP430系列单片机是超低功耗16位混合信号处理器，处理能力强，工作稳定，片内的JTAG 调试接口便于用户开发。
STR- 30微功率收发模块最大发射功率为10 mW，抗干扰能力强，选用的433MHz频点在ISM 频段，符合国家无线管理委员会标准。
通信信道是半双工的，适合点对多点的通信方式。
MAX1726和MAX8881均为低漏失线性调节器，可充分延长电池的最大使用寿命，在休眠状态下仅有LA级电流流过。
2.2 双电源管理
因为在高压变电站的设备上安装着温度传感器，那么电池的更换就存在着较大的难度，那么通常情况下，对于电池使用寿命一般要求至少为两年，针对这种情况，非常重要的问题就是开发电池的省电模式，除了要对程序进行必要的优化，选择的芯片具有较低的功耗之外，还需要重视电源的管理工作。
本文采用的是双
电源低功耗控制模式，也就是分别管理测温模块和无线收发模块的电源，从而促使系统功能耗达到最低化，实现传感器使用寿命延长的目的。
2.3 节点寿命分析
为了延长测温模块的使用寿命，在满足工作频率的情况下，应选择最小的工作频率以减少单片机的功耗。
另外，外围数字电路器件选择和设计、电池电源的选择和工作模式等也影响使用寿命的因素。
使用316V/3000mA# h电池，以1h 启动MCU测温1次计算，节点1d的总功耗01113mA#h，2年总功耗为2000mAh。
考虑到电池本身存在的差别以及使用到一定程度后可能产生的不稳定情况，316 V /3000mA#h电池以80% 的利用率计算，仍能够达到2年以上的使用时间。
在文中，选择ER26500H 型316V 锂亚硫酰氯电池，其容量为8500mA#h，提供标准电压316V，最大持续放电电流为150mA，最大脉冲放电电流为300mA，这样设计的测温模块可连续使用3年以上，减少了停电检修带来的经济损失。
3 无线测温工作原理
3.1 工作原理
通常情况下，主要有三个部分组成了高压变电站无线测温报警系统，分别是PC主机、数据接收器和分布式测温节点，其中，可以任意的扩展测温节点，但是，数据接收器只能有一个，PC机也只有一个，通过串口可以互相连接。
在需要被监测温度的接头上进行测温节点的安装，在控制室内安装PC主机和数据接收器，利用RS-232方式接口来有效的互相连接。
利用无线链路来连接温度传感器和数据接收器；利用轮询的方式，温度可以被控制室内的PC主机有效的监控到，也就是用点到点、时分多址无线通信方式来替代以往的那种点对多点、一主多从的方式，控制室主机的轮询是周期性的，并且一天内从不间断，在测温方面，每两次测温启动的时间应该间隔半个小时，然后将收发模块打开，温度数据的发送需要和主机的轮询信号同步进行，之后将CPU关闭，以便减小能耗。
如果节点的状态是亚健康，那么测温时间间隔就可以适当的缩短，进行重点检测，这样出现了问题可以及时的发现和解决。
3.2 串口通信
利用多线程串口通信类可以有效的完成部分串行通信，在启动程序的时候，进行读线程的创建，该线程的启动需要在串口启动之后进行，对串口数据进行读取。
将通信设备句柄打开之后，通常情况下，需要初始化处理串行口，这个工作由DCB结构来完成，DCB结构包括了很多方面的信息，比如波特率、每一个数据的数据位数、停止位数等等。
在对串行口的属性进行配置和查询时，需要设置一定的缓冲区，那么通常由DCB结构来担任。
在DCB中的设置基础上，在程序方面，还需要进行I/O缓冲区的大小和超时的设置，WINDOWS设置了I/O缓冲区，来对串行口的输入数据和输出数据进行暂时存储，如果通信有着较高的速率，那么设置的缓冲区应该适当的加大。
在用readfile和writefile对串行口读写时，需要对超时问题进行充分的考虑；在指定的时间内，读出或者写入的字符有
着指定的数量，如果没有达到，那么就会结束readfile和writefile的操作。
可以调用GetCommT im eouts 函数来对当前的超时设置进行查询。
调用SetCommTimeouts可以用某一个COMMT IMEOUTS结构的内容来设置。
4 无线测温节点对变电站设备的电磁干扰
无线测温系统的电磁干扰水平会影响到变电站设备的运行状况，那么就需要科学的进行估计，具体来讲，包括这些方面的内容，首先对电磁干扰的耦合途径进行分析，也就是说通过何种路径来使无线测温系统产生的电磁干扰传达给变电站设备，在这个系统中，辐射扰动是最主要的干扰途径。
对无线通信模块在变电站设备的远场区和近场区的电场辐射强度、磁场辐射强度等进行计算，然后比较于变电站各设备的抗干扰能力，解决方法有很多，比如对无线测温装置的安装位置进行改变、对发射功率以及天线发射方向进行修整等等。
无线通信模块的面积为4616mm*26mm，工作电流选择最大值40mA，当距离D[ 01 11m （K/2P）时可以看作近场区，当D＼01 11m 时可以看作是远场区。
通过计算，可知在近场区：H=3185664 /D3E=1322015/D2在远场区：E= 118124/D将在远场区的极限值0111m带入，可知电厂辐射强度约为11074V/m，远小于变电站设备的承受能力，对设备的影响极小。
参考文献：
[1]艾谦.光纤光栅在电力系统测温中的应用研究：[学位论文].武汉：武汉理工大学，2006.
[2]杨国平，支元彦，戴银禄.分布式光纤测温系统在变电站温度监控中的应用.电气开关，2006（5）.。