HCWS高压无线测温系统
高压设备无线温度监测系统的建设
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ＸＪ － ＷＴ Ｓ ２ ０ ０ ０ ￣温 系统是针对 电力系统 的电业局 （ 供 电局） 、 发 电 厂 变 电站等各类高压开 关柜触 头及接点、 变压器一 、 二次套 管、 箱式变 电站、 高压母 线接头 、 封 闭母 线、 穿墙套管 、 高压电缆接 头、 户外 羊角开 关、 刀闸 开关等 运行 时易发热而 不易检 测的部 位 进行温 度 实时监 测的 设 备， 作为一 套分布 式测温 系统 ， 它也可 以广泛用于 钢铁 、 矿 山、 石化 、 铁 路、 仓储等行业 的测 温 。 ＸＪ — ＷＴ Ｓ ２ ０ ０ ０ ￣ Ｕ 温 系统的硬件部 分， 是完成 现 场的温 度采集、 汇集、 远传的功能 ， 本产品采用Ｐ Ｎ温度传感技 术和近 距离无线通讯 技术 ， 无 线通讯使用 的是业 余频段４ ３ ３ Ｍｈ（ 无需 申请 ） ， 其频 点随着现 场测 温点 的数 量和采 集 器的 数量 ， 根 据设 置 自动进行调 节， 该装 置采用 模块 化设 计， 集 成度高 ， 采 样 多种 抗干扰 措施 ， 使 其具 有可靠 性高， 易于 使用和易于维 护的特点。 本 系统可 以在变 电站 或调 度 中心的 电力 自 动化 系统 、 视 频监控 系统 连接、 融 合， 实现 资源共享 。 ３ ． 无线 测 沮 系 统 软件 监 控程 序是 一个 实时温 度监 控软 件， 它 的功能 就是 解析 无 线汇集 终端 传送 过 来的数 据 包 ， 提取其 中的 温度信 息 ， 绘 制温 度实 时 曲线 或 者 存储历史记录 ， 可以预 先设 置温 度报警 阀值 ， 具 备温 度报警 功能 。 智 能温 度监测 系统 软件是 一套 基于 Ｃ ／ Ｓ 构架 设 计、 开发 的实时 温 度监 测 软件， 它的功 能就是 解析ＸＪ — Ｇ Ａ１ 无线汇聚 终端传 送过 来的数 据包 ， 提 取其 中的 温度信息 ， 并可以数 值， 图标 ， 柱状 图等多种形 式显 示 到界面
高压开关柜无线测温系统设计原理
高压开关柜无线测温系统设计原理1.系统的主要组成无线测温系统主要由无线温度传感器、无线温度监测仪、监控室上位机、通信链路构成，其中，无线温度传感器主要安装在开关柜面板上，用来收集各子无线温度传感器的数据，并进行处理和储存，所有的无线传感温度监测仪都利用RS485总线和监控室上位机进行通信，从而组成分布式监测系统。
1.2 无线温度传感器无线温度传感器主要用来测量带电物体表面温度，如对高压开关柜中的母排接头和裸露触电的运行温度进行监测，无线温度传感器主要包括测量电路、温度传感器、无线调制接口、逻辑控制电路、供电电路，通过无线网络将温度信号传送到无线温度监测仪。
无线温度传感器由于体积比较小，适合用来测量开关柜中的温度热接点，可以对开关柜中引出电缆接头、触头、母线连接点的运行温度进行测量。
1.3 无线温度监测仪无线温度监测仪主要用来对温度传感器的数据收集、储存、处理、报警信号输出等，其中监控室PC机和RS485进行通信。
LCD人机交互主要用来对当前无线传感器无线温度监测信息和温度数据信息进行显示，现场用户可以通过执行输入操作、输出操作进行控制。
例如对无线传感器进行查询和设置，而无线温度监测仪则可以用来进行运行日志的查询和配置。
1.4 抗电磁干扰在进行设计时，无线传感器布置在母排接近开关触头和接头表面的触臂上，一旦有大电流从触臂和母排流过，会产生比较大的电磁场，进而影响传感器的正常运行。
为保证无线传感器的正常运行，需要采取一定的屏蔽措施。
在进行系统设计时，除了要对天线外接外，还需要在屏蔽盒中布置电路，降低运行过程中电磁辐射产生的影响。
在导热片上布置温度传感器，并将其他屏蔽盒中剩余的空间进行灌胶，为了保证其具有良好的绝缘性，需要将传感器使用热锁管包裹好。
一种用于小车式开关柜无线测温系统的结构组成，包括设于小车动触头套管1上的温度传感器2以及设于端子箱模块3上的电流传感器4，温度传感器2和电流传感器4均分别连接有数据接收处理器5，数据接收处理器5电连接有设于小车式开关柜6上的显示屏7；数据接收处理器5连接有通信模块8，通信模块8连接有远程报警单元9；远程报警单元9电连接有终端设备。
高压设备无线温度监测系统的建设
高压设备无线温度监测系统的建设摘要：如今,电能已成为人类社会不可或缺的能源。
为了在远距离输电过程中降低传输线损耗,提高传输功率和距离,人们采用了高压、超高压,甚至特高压输电。
在高压传输设备中,如高压开关、变压器的某些部位,由于接触松动、材料老化、接触面不洁等多方面原因,有可能会导致该部位发热升温,若不及时解决,就会加速周围绝缘材料的老化,甚至引起设备着火,引发事故。
以往由于没有可靠的手段实时检测触头的温度,而采用定期检修的方式,因此偶尔会发生设备烧毁、大面积断电等事故。
因此,有必要对高压输电设备中的一些易升温部位进行实时监控,一旦温度出现异常, 就可以迅速进行处理,预防事故的发生。
关键词：高压设备无线温度监测系统高压设备无线温度监测系统，适用于高压输配电系统中的导电触头、连接端头的温度监测。
尤其适合于高压开关柜、箱变、电容器和电气柜等空间狭小的导电接触部位上使用。
还适合于室内外环境，断路器的操作机构箱，高压室等需要长期温度监测的地方。
高压设备无线温度监测系统是由无线温度发射器、无线接收器、RS485网络、远程监测系统组成。
将感温元件紧贴在被测高压物体的表面，通过无线发射器将温度数据发送出去，再由无线接收器接收保存。
当设备的运行温度超过设定的温度值时，及时发出报警，提醒运行人员应尽快采取适当的措施，防止发生事故。
根据高电压作业环境下温度测量的特点,高压电气温度测量装置必须长期工作在高电压环境。
为减少高低压之间的电气联系,采用全数字方式工作,抗干扰能力强、精度高、体积小的微功率无线发射装置做为温度数据传输的通道。
测量的温度数据通过无线方式传送到地面接收装置,以实现高压和低压电气的隔离。
由计算机对收到的数据进行处理,实现数据备份和温度报警。
1、系统的工作原理1.1 系统构成无线温度监测系统在物理上和功能上均采用分层分布式结构,保证了系统组态的灵活性和功能配置方便性。
系统整体上分为采集层、收集层、监测层三层。
高压设备无线温度监测系统的建设
高压设备无线温度监测系统的建设【摘要】在对现有高压设备温度监测技术进行分析研究的基础上，研制了基于无线通信的高压设备温度监测系统。
本文概述了高压设备无线温度监测系统的总体构成和功能，分析了高压设备无线温度监测系统的特点，对比了常用的高压设备测温方式，总结了先进的高压设备无线温度监测系统的优点和不足。
介绍了综合性能较好的温度传感器及其特性处理方式。
实验室运行验证了该系统通信的可靠性。
【关键词】高压设备；无线；测温引言在电力系统中，高压开关、GIS（气体绝缘变电站）等高压电器和载流母线等电力设备在负载电流过大时会出现温升过高，最后温度有可能使相邻的绝缘部件性能劣化，甚至击穿。
据统计，电力系统发生事故原因中有相当部分与过热问题有关，因此采取有效措施监测母线及电接触温度是电力系统需要解决的课题。
本系统旨在解决高压环境的温度测量问题，根据高电压作业环境下温度测量的特点，高压电气温度测量装置必须长期工作在高电压环境。
为减少高低压之间的电气联系，采用全数字方式工作，抗干扰能力强、精度高、体积小的微功率无线发射装置做为温度数据传输的通道。
测量的温度数据通过无线方式传送到地面接收装置，以实现高压和低压电气的隔离。
由计算机对收到的数据进行处理，实现数据备份和温度报警。
1、系统的工作原理系统由测点终端、管理主机、不间断电源以及相关软件等组成。
各测点终端能够对周边环境温湿度进行实时数据的采集、传送和报警；管理主机可对各测点终端监测数据进行收集、处理和记录，并具有报警功能。
1.1高压设备温度监测的必要性高压设备接点温度监测的技术目前主要有三种：红外测温；光纤测温；无线测温。
无线测温与光纤测温的比较光纤测温的问题：用于隔离高压的光纤表面可能受到污染，将导致光纤沿面放电。
红外测温为非接触式测温，易受环境及周围的电磁场干扰，另外开关柜内的空间非常狭小，无法安装红外测温探头（因为探头必须与被测物体保持一定的安全距离，并需要正对被测物体的表面），并且其测温精度容易受环境影响，如光线强度、雾气都会对其测量精度造成一定的影响，所以其使用范围受到极大制约。
无线测温系统在高压电气设备上的应用
无线测温系统在高压电气设备上的应用发布时间：2023-03-17T01:37:20.133Z 来源：《工程建设标准化》2022年37卷10月第20期作者：蒋玲[导读] 科技的进步，无线测温系统在高压电气设备上的应用。
电力系统在运行的过程中会有大量的热量产生。
蒋玲江苏镇安电力设备有限公司江苏省镇江市 212004摘要：科技的进步，无线测温系统在高压电气设备上的应用。
电力系统在运行的过程中会有大量的热量产生。
而如何调控整个系统的温度是电力发展过程中首先要解决的问题。
在变电站中，由于工作的特殊性，会涉及到许多重要的设备、仪器。
而这些设备的造价较高，且大多使用寿命较长，在使用的过程中很容易出现设备损坏的情况。
同时，由于在发电过程中会产生一定的热量，若不能及时被疏散，将会引起局部的温度过高，甚至引起火灾，对员工和企业的生命以及财产安全带来严重的威胁。
关键词：无线测温系统；高压电气；优势；温度传感器引言近年来得益于国家政策利好，风能、太阳能等新能源发展迅速，装机容量与日俱增。
其中风电场建设需要大量高低压电气设备，当由于制造质量或安装质量原因造成电气设备节点接触不良，形成较大的接触电阻时，在重负载下节点发热可能会导致电气设备的停电或烧毁，给生产运营造成极大的安全隐患和经济损失。
1无线测温系统结构分析无线测温系统就是可以自主、实时的对温度进行监控，若发现温度过高，便会给工作人员传达信息，好让工作人员可以及时的调控温度。
无线测温系统由实时监测温度（温度传感器）和负责传输并显示结果的两个结构组成。
其与以往常规的测温系统相比，没有具体的传输设备，优势在于利用无线的方式将信息进行传达。
温度传感器所处的位置一般在电缆接头、高压开关柜、保险丝等接口处，其能够直接检测此部分的温度，之后将监测的温度结果借助无线技术传输、显示在控制分析器件中。
此外，高压和低压的各自工作部分需要采用电气隔离，以保证测温系统的安全性，规避漏电等危险事件的发生。
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1. 概述
HCWS无线测温系统是专门设计用于高压带电体的运行温度实时监测，该系统采用前沿的无线组网技术设计，实现了高压带电体温度远距离遥测。
本产品密封性能良好，室内外均可安全使用。
系统具有低功耗、等电位测量、数据无线传输、精度高、响应速度快、操作灵活、组网方便等优势。
2. 技术特点
(1) 采用2.4G 频段，工作在2400～2483.5MHz（ISM）频段。
(2) 直接序列扩频（DSSS），抗干扰能力更强。
(3) 温度传感器采用LTCC内置天线，体积最小。
(4) 极低的传感器耗电，电池寿命：＞ 5 年。
(5) 高达65535 个无线传感器编址。
(6) 自动传感器识别，无连线，安装简便。
(7) 传输距离：传感器与主机之间小于80米。
3. 高压开关柜射频无线测温系统结构
通过连续监测高压开关柜内触点或电缆接头的运行温度， 可确定触点和接头处的过热程度， 当发生超温或温度变化率越限时， 系统能够及时发出预警指示。
HCWS系统采用一台中心监测计算机，通过RS485工业总线，连接HCWS无线温度监测仪，每台HCWS都具有一个RS485接口，在无中继器的情况下，多达128个HCWS无线温度监测仪可组成一个无线遥测网络，每台HCWS无线温度监测仪相当于一个无线接入点，它可接入6‐18只无线温度传感器（户外空旷地域可以接入32到64只），系统的中心计算机在线监测所有HCWS无线温度监测仪所测量的温度。
4. 无线射频温度传感器
4.1 温度传感器工作原理
HCWS无线温度传感器用于测量高压带电物体表面的温度，如高压开关柜内的裸露触点、母线连接处、户外刀闸及变压器等的运行温度。
无线温度传感器是由温度传感器、测量电路、单片机控制电路、无线调制接口和供电电路组成，如图4‐1 所示，传感器将温度信号通过2.4G无线网络发送到无线温度监测仪。
4.2 无线温度传感器性能指标
(1) 温度测量范围：‐55～+125。
(2) 精度：±0.5℃(‐20～+80℃)。
(3) 分辨率：0.1℃。
图1无线温度传感器
(4) 温度巡检测量周期：未超过报警值时：约60秒，超过报警值时：约5秒。
(5) 户外型传输距离：小于80 米。
(6) 供电：1/2AA 3.6V 锂电池，工作时间＞5 年。
(7) 射频标准：IEEE802.15.4。
(8) 外形尺寸：40mm×33mm×20mm。
4.3 传感器封装型式及外型
HCWS无线温度传感器是一体化结构，采用热缩外套封装，防水防尘，无外置天线，防止在高压环境下产生尖端放电现象，在无线温度传感器的底面用于检测温度， 该传感器适合测温范围低于125℃ 的环境。
HCWS无线温度传感器因体积小巧， 最适用于开关柜温度热接点测量， 它可测量开关柜内的静触头、引出线电缆接头和母线连接点的运行温度， 当然更适合户外高压设备，该温度传感器的外形见图4‐3 所示。
图2安装在母排上的传感器
4.4 传感器的安装方式
HCWS无线温度传感器底面是感温面，传感器测到的温度就是该感温面的温度，若传感器放置在空气中， 则测到的就是环境温度。
为了准确测量物体表面的温度， 应保证传感器的感温面与被测物体的表面紧密接触。
在安装HCWS无线温度传感器前，首先要找到传感器的测温面，每一个无线温度传感器的底面即是传感器的测温面，将该面贴到被测物体表面，并用高温尼龙扎带将其固定在被测物体上。
或者将温度传感器底面紧贴于手车静触头；然后用直径略大于手车静触头的热缩套管平着包住温度传感器（其长度以不超过60mm为宜），用热风枪吹热缩套管，使其收缩，完全紧套住触头和传感器，为增加强度，可用2~3层热缩套管固定。
根据实际情况的不同， 也可采用粘结或其它方法固定。
4.5 传感器的寿命
HCWS无线温度传感器内部采用高性能的锂电池供电，作为维持传感器工作的一次性电池，其理论寿命可达6 年，在实际使用中， 因工作环境中温度条件的影响， 其电池的工作寿命可达5 年以上。
对于HCWS 无线温度传感器，在内部电池将要耗尽时，对应无线测温仪上对应的通道前显示“电池耗尽”，表示对应的温度传感器将不能工作。
在这种情况下，用户可通过更换传感器中的电池来使传感器恢复工作，更换新电池的无线温度传感器同样可以继续工作5 年以上。
厂家提供传感器电池的更换服务，用户需要将传感器寄回工厂，具体情况请联系我们。
5. 无线温度监测仪
5.1 性能指标
(1) 射频标准：IEEE802.15.4。
(2) 可管理传感器数：18只。
(3) 可显示传感器数：18只。
(4) 温度显示：LCD显示器，带背光。
(5) 报警输出：3个(无源常开接点)
(6) 网络接口：隔离RS‐485工业总线接口。
(7) 工作电压：85~260V，AC DC通用。
(8) 工作温度：‐10℃～+80℃。
(9) 存储温度：‐40℃～+85℃。
(10) 安装方式：嵌入式盘装。
5.2 温度显示功能
能够同时支持18个无线温度传感器的显示，带背光的LCD显示屏每屏能够显示6个通道的温度数值，并同时显示设定的报警温度和测温点的状态。
见图5‐2。
图5‐2温度显示
5.3 运行状态指示
当HCWS无线温度监测仪运行时，可以通过仪表的LCD显示屏了解当前的运行情况，在仪表的LCD显示屏上，当测温点的温度低于报警值，此测温点显示OK；当测温点的温度高于报警值，此测温点显示Err。
当传感器电池耗尽时，对应测温点显示“电池耗尽”。
5.4 报警功能
HCWS无线温度监测仪具有独立的报警值设定功能，通过本公司专用系统配置软件可以灵活的设定，也可通过仪表面板上的按键设定。
初始设定的报警值是75℃。
当任何测温通道测得的温度值超过设定的报警值时，仪表报警输出接点J1和J2就会动作，同时对应的测温点状态显示Err。
HCWS无线温度监测仪具有报警输出功能，具有三个无源常开接点，J1和J2用于温度报警，J3用于传感器电池缺电报警。
当发生超温报警时，报警输出可控制外部设备动作或用于报警指示，可以是指示灯或报警音响。
5.5 HCWS无线测温系统组网图
5.6 接线端子及产品图片
HCWS无线温度监测仪正面图 无线温度传感器
外形尺寸：40mm×33mm×20mm
5.7 外形尺寸。