高压开关柜无线温度在线监测系统方案
基于ZigBee技术的高压开关柜温度在线监测系统
ｇａｅ ｒ ｔｄ．Ｔ ｓ ｐ ｐ ｒ ｄ ｓ ｒｂ ｓ ａ ｎ ｗ ｔ ｏ ｆｏ ｌｎ ｎｔｒｎ ｏ ｉｈ，ｏｔ ｇ ｗｉ ｈ ｅ ｒ ， ｗｈ ｃ ｔ ｉｅ ｈｉ ａ ｅ ｅ ｃ ｅ ｅ ｍｅ ｈ ｄ ｏ ｎｉ ｅ ｍｏ ｉｏ ｉｇ ｆ ｒｈ ｇ ｖ ｌ ｅ ｓ ｔ ｇ ａ ｓ ｉ ａ ｃ ｉｈ ｕ ｉ ｚ ｓ ｌ Ｚ ｇ ｅ ｂ ｓ ｄ ｗｉｅｅ ｓｓ ｎ ｏ ｅｗｏ ｋ ａ ｄ ｍ ａ ｅ ｅ ｓ ｎ ｂ ｅ ａ ｒ ｎ ｅ ｅ ｔｏ ｉ ｉ ｌｔｍ ｐ ｒ ｔ ｅ ｓ ｎｓ ｒ ｎ ｔ ｅ ｉ Ｂｅ — ａ ｅ ｒｌ ｓ ｅ ｓ ｒｎ ｔ ｒ ｎ ｋ ｓｒ ａ ｏ ａ ｌ ｒａ ｇ ｍ ｎ ｆｄｇｔ ｅ ｅａｕｒ ｅ ｏ ｓ ｉ ｈ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｒ ｏ ｏ ｔｉ ｈ ｅ ｌｔｍｅ ｔｍｐ ｒｔ ｒ ａ ａ ｗｉ ｇ ａ ｓｔ ｂ ａｎ ｔ ｅ ｒ ａ—ｉ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｄ ｔ ． ｃ Ｋ ｅ ｏ ｄｓ ｉ ｈ ｖ ｌ ｇ ｗｉｃ ｇ ａ ；Ｚｉｂ ｅ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｙ ｗ ｒ ：ｈ ｇ —ｏ ｔ ｅｓ ｔｈ ｅ ｒ ａ ｇ ｅ ｅ ｈ ｏｏ ｙ；ｔｍ ｐ ｒ ｔ ｒ ｅ ｓ ｒ ｎｉ ｅ ｍｏ ｉ ｒｎ ｅ ｅａ ｕ ｅ ｓ ｎ ｏ ；ｏ ｌｎ ｎｔ ｉ ｇ ｏ
来越 困难 。介绍一种新型高压开关 柜温度在线监测方法 ，运用 基于 Ｚｇ ｅ ｉ ｅ技术 的无线传 感器 网络 ，在 Ｂ 开关 柜 内合理布置数字温度传感器 ，获得开关柜实时温度数据 。
关 键 词 ：开 关 柜 ；ＺｇＢ ｅ 术 ；温 度 传 感 器 ；在线 监 测 ｉ ｅ技 ｅ 中图 分 类 号 ： Ｍ ６ ． Ｔ ７ ４１ 文献标志码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：１０ — ８ １ ２ １ ）２ ０ １— ３ ０ ７ １ ８ （０ ２ ０ — ０ ６ ０
开关柜温度在线监测方案V2.0
开关柜温度在线监测技术方案珠海一多监测科技有限公司二〇一七年十二月目录1 概述 (1)2 监测范围 (1)3 总体方案 (1)3.1 系统拓扑图 (2)3.2 监控中心 (2)3.3 通讯方案 (2)4 传感器配置 (3)4.1 配置原则 (3)4.2 现场安装 (3)4.2.1 高压开关柜 (3)5 主要监测设备 (5)5.1 复合型无源无线电气量传感器 (5)5.2 测温接收模块 (7)5.2.1 接收模块功能 (7)5.3 监测工作站 (8)6 系统功能 (8)6.1 主要功能 (8)6.2 历史分析 (10)6.3 智能告警 (11)开关柜温度在线监测1概述开关柜是变电站的主要设备之一，在整个电力系统安全运行中起着举足轻重的作用。
开关柜事故起因多为开关柜动触头、静触头、电缆接头、等处的虚接、材料老化、磨损、过载等原因造成接触电阻过大，运行中过热，最后导致绝缘烧损，形成线间或相间短路，瞬间引发火灾。
传统对开关柜的监测主要采用定期人工巡检方式。
由于巡检间隔时间长，受人为因素影响大，且无法检查设备内部接点的温升情况，已无法满足供电可靠性的要求，无法适应现代变电设备的运行管理的需求，因此急需对现行的预防性维修制进行根本的变革，其发展方向必然是采用在线监测及诊断技术。
珠海一多监测科技有限公司是设备状态监测行业的领先企业，针对开关柜接点温度监测的需要，推出的开关柜温度在线监测系统，对开关柜动触头、静触头、电缆接头等容易发生异常温升的部位，采用接触式温度传感器实时检测被测点温度，解决设备带电运行状态下温度在线监测问题。
2监测范围本项目对高压开关柜的接点温升状况和负载电流进行在线监测。
监测数据通过就地集中显示装置集中接收后再上传到控制室。
3总体方案开关柜温度在线监测系统具有电气接点温度和负载电流在线监测功能，主要在线监测开关柜断路器一次插头、电缆接头等电气连接部位的温度和电流。
监测数据采用无线传输的方式集中接收后上传到监控室进行集中监控，实时监测和预警。
无线测温装置在6kV中压开关柜中的应用
无线测温装置在6kV中压开关柜中的应用摘要：6kV中压开关柜所承载的的负荷为电厂重要主机设备，一旦因故障导致设备不正常停运，严重影响机组安全稳定运行，甚至停机。
而接触部位温度异常不能及时发现，将造成无法估量及无法挽回的巨大损失。
以一种适用范围广、安全可靠的测温系统对开关柜关键部位温度进行实时监控，实现稳定超限报警和集中监控。
减少设备非正常停运次数，相关损失亦可避免。
关键词：实时监控、ZigBee技术、抗干扰力强、传输效率高、测量精度较高1国内外现状、水平和发展趋势目前，电力设备运行过程中，电力开关设备中母线连接处，开关连接处，刀闸开关等重要部位，在长期运行过程中，因接触不良，老化等问题会导致温度发热并升高，使得设备不能正常工作，甚至产生燃烧，爆炸等质量事故。
因此，安装无线监测及报警装置可对设备运行温度实时精准掌控，如有温度异常可及时接收报警信号并组织处理，有效避免各类不安全隐患的发生、扩大，保证机组稳定运行。
该项目实施经验可为同行业其他电厂提供很好的借鉴意义。
当前，电力设备连接部位的运行温度很难监测，因为这些部位都为高压裸露区域，位置狭小，通常的温度测量方法因无法解决高压绝缘问题及体积问题而不能使用。
现有高压带电体温度监测的方法主要有以下几种：1.1光纤温度传感器：其采用光导纤维传输温度信号，精度较高，绝缘优异，缺点是易折，易断，不耐高温，特别是在有灰尘和潮湿时，光纤表面容易受到污染，导致沿面放电，价格昂贵。
1.2红外辐射传感器：其利用热效应原理，是一种非接触式测量技术，对外界温度变化敏感，易受周围电磁场干扰，精度低。
同时其输出信号微弱，需增加放大电路，造成结构复杂，成本增加。
1.3红外光信号传感器：其采用红外光来传输信号，为保证高压下可靠隔离，探头必须与被测物体保持一定距离，并且需要正对被测物体表面。
使得它必须在可视范围内传输信号，中间不能有阻隔，同时信号传输有角度限制。
近年来随着Zigbee无线技术的不断完善和提高，其具有可靠性高，使用方便安全，抗干扰力强，免费频段，价格低等特点被广泛应用于各各行各业，能有效的使开关柜设备接入供配电网络电力自动化，智能化。
无线测温系统解决方案
无线测温系统解决方案（一）我国电力系统发展现状分析目前我国电力系统正向着大电网、高可靠性、高自动化水平方向迅猛发展，电网运行自动化、智能化的监控水平已成为我国电力系统发展的关键问题。
高压配电开关柜是配电系统中的重要设备，承担着开断和关合电力线路等重要作用，但在长期运行过程中，开关的触点、母线及出线连接等部位因氧化腐蚀或因紧固螺栓松动等原因至使接触电阻增大，在高负荷运行情况下，连接点发热并形成恶性循环，且发热点温度无法监测，最终导致连接部位温度过高甚至烧毁，造成事故停电。
近年来，电力系统已发生多起因设备过热而发生火灾和大面积停电事故。
据统计分析，我国每年发生的电力事故，有40%是由高压电气设备过热所致;而在采用高压开关柜和电力电缆的供电系统中，有70%以上的电缆运行故障是因为连接部位接触电阻变大、过负荷等引起接头温度过高所致。
因此，对高压开关柜连接点的温度变化进行实时监测及预警是非常必要的。
（二）各种高压温度测量设备系统比较：（三）无线测温系统的优点：一、安全性高：它通过采用先进的数字温度传感器，避免了传感器输出模拟信号的传输受到电场、磁场的干扰。
二、可靠性高：通过采用先进的扩频通讯、数据纠错、自适应调频技术，有效地保证了数据无线传输的可靠性;另外，无线射频传感技术不受震动以及外界灰尘的影响，测温精度高。
三、智能化水平高：在常规模式下，温度值以分钟间隔进行采集并传输到监控中心，当发生突发事件导致温度升高到报警阈值或温度升速增快时，温度测量节点将进入快速反应状态，持续以秒为间隔密集采集温度并传输报警，从而避免错过任何可能的温升事故。
四、安装方便：无线温度传感器体积小、没有接线，可以很方便地安装在开关触头、电缆接头等安装空间狭小的被测点上。
五、免调试：通电即可使用，无需调试，特别适合停电时间短、安装工期紧的改造项目。
（四）高压开关柜无线测温系统的工作原理基于无线测温技术的高压开关柜温度监测系统首先通过无线温度传感器感测设备表面温度，然后通过电磁波将温度信号传输至无线温度监测仪，再通过网络将无线温度监测仪连接至中心监测计算机来实现无线测温。
高压开关柜的在线监测与故障诊断技术（三篇）
高压开关柜的在线监测与故障诊断技术高压开关柜是电力系统中重要的电气设备之一，用于控制和保护电力系统中的电器设备。
其在线监测与故障诊断技术的研究和应用对于确保电力系统的稳定运行和故障快速处理具有重要意义。
本文将从高压开关柜的在线监测技术和故障诊断技术两个方面展开论述。
高压开关柜的在线监测技术是指通过传感器和数据采集装置将开关柜的运行状态参数进行实时监测，并通过远程通信技术传输到监控中心，进行实时分析和监控。
其主要包括以下几个方面的内容：第一，温度监测。
高压开关柜中的电器设备在运行时会产生一定的热量，如果温度过高可能导致设备失效或发生故障。
因此，通过设置温度传感器对高压开关柜的关键部位进行温度监测，可以及时发现异常情况并进行预警。
第二，电流监测。
高压开关柜中的电流是电力系统正常运行的基本依据，通过安装电流传感器对高压开关柜中电流进行实时监测，可以掌握设备的运行状态，提前预防设备过载或短路等故障的发生。
第三，压力监测。
高压开关柜中的气体压力是其正常运行的重要参数，通过安装压力传感器对高压开关柜中的气体压力进行监测，可以及时发现气体泄漏或压力异常，防止设备损坏或发生爆炸等事故。
第四，湿度监测。
高压开关柜中的湿度会影响设备的绝缘性能和运行稳定性，通过安装湿度传感器对高压开关柜中的湿度进行监测，可以及时发现湿度过高或过低的情况，采取相应的措施保障设备的正常运行。
高压开关柜的故障诊断技术是指通过监测和分析高压开关柜运行时产生的信号，判断设备是否存在故障，并通过相应的算法和方法对故障进行诊断和定位。
其主要包括以下几个方面的内容：第一，振动分析。
高压开关柜在运行时会产生一定的振动信号，通过对振动信号进行分析，可以判断设备是否存在运行不稳定、松动或其他故障。
第二，红外热像技术。
通过红外热像仪对高压开关柜的外观进行拍摄，可以观察设备局部温度分布情况，通过温度异常点的识别和定位，判断设备是否存在故障。
第三，气体分析。
高压开关柜在运行时会产生一定的气体，通过对开关柜内气体的成分和浓度进行分析，可以判断设备是否存在绝缘失效、短路故障等情况。
开关柜无源无线测温
C. 无线测温 （电池供电） • 1、高温下电池寿命大大降低，实际寿命很不确定。大量使用，需频
繁停电更换电池，后期维护成本高。 • 2、存在安全隐患，电池长期处于高温下存在液体渗漏或爆炸危险；
直接影响一次系统安全。 • 3、为了减少功耗数据提取间隔时间长，实时性差
D. CT 感应取电无线测温 • 1、传感器工作通过一次电流回路的电流感应出电压，经过整流稳压
• 3、售后服务陷阱 厂家承诺提供售后服务，如果有问题会去免费维护； 但是不会告诉用户：维护的过程中需要用户停电，而这恰恰会给客户造 成麻烦。
• 4、验收过关等于没问题 供货商通常会给用户灌输一种意识：验收过关就没
问题。结果导致供货商倾向于选择低价产品，只要现场验收时看不出问题就 行。与此同时，用户很少有机会了解到更合适的产品，最终导致用户利益受 损，而供货商却不用承担任何风险。
六、用户常见认识误区及其原因
• 1、应急型 无法在短时间内全面掌握在线测温产品信息，导致选择范围 受限，只能选择性能有缺陷的产品临时应急用。
• 2、价格最低型 选购产品偏重于前期采购价格低，不考虑后期维护成本； 结果导致经常停电来维护测温产品，原本期望减少维护费用，结果却成 本大增，最终有些用户不得不放弃使用或更换其他产品。
0-1000℃ 测温精度要求不高，测温 范围较宽的部位 3～5年
短
电池供电 无线射频 接触式 1℃±0.5℃
感应供电 无线射频 接触式 1℃±0.5℃
一般
技术成熟，稳定性 好
电池在高温下工作，有 高 爆炸和电解液泄露危险
-55～+127℃
-55～+127℃
裸露高压接点、电缆接 裸露高压接点、电
头等
缆接头等
10kV高压开关柜无线测温技术
10kV高压开关柜无线测温技术摘要：当前10KV高压开关柜中所应用的无线测温技术可以在一定程度上保障用电系统的安全与稳定性，在用电安全方面提供了一定的保障。
无线测温技术能够有效保证10KV高压开关柜使用过程中的安全性，避免在使用过程中出现发热等原因所导致的故障，进一步保障配电系统的稳定性。
本文将重点讲解10KV高压开关柜无线测温技术的特点与应用设计，强化10KV高压开关柜系统的稳定运行。
关键词：10KV高压开关柜；无线测温；测温技术；技术应用10KV高压开关柜是配电供电系统中的重要一环，而在实际运行过程中，因发热等原因将会直接影响到高压开关柜的使用。
而发热故障又较为常见，因此在整个电力系统当中，应对当前所应用的无线测温技术进行升级改造，对于10KV高压开关柜的实时温度进行全方位的监测，保障工作人员能够及时发现设备隐患，及时排除发热故障所造成的影响。
1.高压开关柜无线测温技术的特点1.1稳定安全性在10KV高压开关柜的使用过程中，应根据实际情况选用无线测温传感器，且无线测温传感器的使用有着一定的技术优势与体积优势，对于测温进行过程中的安全性有了一定的保障。
无线测温传感器通常可以达到20米以上的传感距离，可以有效保障测温的稳定，相比于传统的测温方式，也能够有效保障测温人员的人身安全[1]。
1.2极强准确性通过无线测温传感器进行10KV高压开关柜的温度测量，可以得到更为准确的温度数据。
传感器通过接触面来进行开关柜的测温，可以准确稳定的检测到测温点的实时温度，并且及时反馈出相关数据并完成数据传输，有效保障了测量数据的准确性，全面提升10KV高压开关柜运行的稳定性。
1.3具备灵活性在使用无线测温传感器对10KV高压开关柜进行温度检测的过程中，由于不同传感器均具备单独编号，且由于传感器的分频技术，可以保证不同传感器之间的数据不会影响熟路通信的质量。
而无线传感器的体积较小，便于安装，可以在各种不利于测温的点位进行实时测温，因此也能够大大提升测温技术的灵活性。
关于高压开关柜无线测温系统的方案
关于高压开关柜无线测温系统的方案开关柜无线测温系统由无线温度传感器、测温数据采集终端和监测系统服务器三部分组成。
系统结构图：一.无线温度传感器原理:接收无线温度传感器发送的温度数据和对应传感器编号，存储在其内部存储器中。
当收到温度监测工作站的通信命令后把各传感器的编号和温度测量数据进行上送。
测温数据采集终端自动与无线传感器建立通信联系，能够接收视距半径约200米范围内所有无线传感器发出的温度数据。
安装方式:在高压室内部安装无线测温接收终端，与无线传感器之间利用433MHZ无线技术完成温度数据采集工作，无线测温接收终端通过网线、光纤或直接通过GPRS移动网络传输至升压站主控室，再转换到电脑上显示。
二.测温数据采集终端原理:在每个监测点上安装一个传感器。
其主要工作原理为：前端温度探头直接和监测点接触进行感温，探头的输出经过A/D转换部分，将温度信号转换成数字信号，通过无线方式传递给测温数据采集终端。
每个无线温度传感器具有的编号，实际安装使用时需要记录每个传感器的安装地点，并与编号一起存入温度监测工作站计算机数据库中。
传感器使用工业专用电池供电，供电时间为5-6年。
三.服务器端监测系统主控室内设立一个温度监测工作站，主要是一台PC计算机，该计算机经RS485通信接口转换器与测温数据采集终端连接。
计算机从测温数据采集终端采集各监测点的运行温度数据，在数据库中作长期保存，实时显示监测点的温度变化曲线，并进行分析，一旦发现温度过热、或急剧升温立即报警软件主要功能：1、定时读取从采集终端中收集的温度和ID数据，并写入本地硬盘中作长期保存。
对数据进行处理、维护，异常报警，以及温度变化趋势分析。
2、实时、直观的观察到发热点运行温度的变化情况。
3、对现场检测到的数据，自动生成触头等发热点指定时间段的温度变化趋势、历史事件统计，以及所需要的曲线图和图表。
4、对所检测到的数据进行分析，提前预知和判断以后多少天内发热点故障并形成报表，并详细显示故障点的位置并打印报表。
开关柜综合在线监测处理方案
开关柜综合在线监测处理方案在电力系统中，开关柜具有重要的作用，用于分配、保护和控制电力设备。
为了确保开关柜的正常运行，对其进行综合在线监测处理是非常必要的。
本文将介绍一种开关柜综合在线监测处理方案。
一、方案介绍本方案主要包括开关柜在线参数监测、远程监测、故障诊断和预警、数据分析和处理等功能。
通过监测开关柜的各项参数，并对异常数据进行分析和处理，可以及时发现潜在的故障风险，预测设备寿命，提高设备的可靠性和安全性。
二、开关柜在线参数监测开关柜在线参数监测是方案的核心部分，主要监测开关柜的温度、湿度、压力、电流、电压等参数。
可使用传感器和检测仪器进行监测，并将数据传输至监测控制中心。
1.温度监测：通过在开关柜内部安装温度传感器，实时监测开关柜的温度变化情况。
当温度超出预设范围时，系统将发出警报，并通过远程监测告警平台发送信息。
2.湿度监测：开关柜内湿度过高可能导致绝缘失效、设备损坏等问题，因此需要监测开关柜的湿度。
湿度传感器可安装在开关柜内，实时监测湿度变化，并在湿度超过阈值时发出警报。
3.压力监测：对于一些特殊环境中的开关柜，如高海拔、高温、多尘等环境，需要进行压力监测。
压力传感器可安装在开关柜内，监测开关柜内部的压力变化情况。
4.电流和电压监测：通过在开关柜内铺设电流和电压传感器，实时监测电流和电压的波动情况。
对于电流和电压异常的情况，系统将自动进行检测和识别，并及时发出报警。
三、远程监测通过将开关柜在线监测的数据传输至远程监测平台，可以实现对开关柜的远程监控。
操作人员可以通过云端平台，随时随地对开关柜的运行情况进行监测，及时发现并处理异常情况。
四、故障诊断和预警在远程监测平台上，可以使用故障诊断算法对开关柜的数据进行分析，并及时发出预警。
通过对历史数据进行分析，可以预测设备的寿命和故障风险，以便提前采取措施进行维修或替换。
五、数据分析和处理通过对开关柜在线监测数据进行分析和处理，可以提取有价值的信息，并进行数据挖掘。
无线测温系统在高压开关柜上应用
无线测温系统在高压开关柜上应用[摘要]：6kv高压开关柜是我公司的重要电气设备，开关柜的安全稳定运行直接影响到公司安全生产，通过对高压开关柜运行情况分析，发现部分开关柜内设备发热问题突出，设备的长期发热将造成事故，损失巨大。
而开关柜内有裸露高压，空间封闭狭小，无法进行人工巡查测温，传统的测温方式都无法有效地解决这个问题。
at-ii型无线测温系统是将温度传感器安装到开关柜内的带电接头触点上，在线测量该点温度后，以无线方式将数据上传，集中显示，并实现超温报警。
还可与电力自动化系统连接，用户在远端监视设备温度运行状态，系统发现设备温度异常，自动远程报警，以便及时消除事故隐患。
[关键词]：无线测温高压开关柜应用中图分类号：o551.2 文献标识码：o 文章编号：1009-914x（2012）26- 0339 -011.引言目前，我公司6kv高压开关柜多采用金属铠装封闭式开关设备，因开关柜的结构特殊性，其动静触头、电缆接头在日常巡检工作中无法进行测温，由于全厂负荷最高的时候达40mw，设备发热情况比较严重，目前设备无在线测温装置，无法实时监控设备运行时最高温度。
为彻底消除隐患，杜绝系统停车事故的发生，从电气设备高负荷稳定运行及延长设备寿命考虑，随对变电站站重要设备加装在线测温装置。
2.at-ii无线测温系统原理简介at-ii无线测温系统由高压无线温度传感器（型号at-ii-c3）低压无线温度传感器（型号at-ii-d6），无线温度显示仪（型号at-ii-x256），以及服务器端（无线测温监测系统软件）三部分组成，系统采用先进成熟的传感技术和独特先进的无线通讯技术进行高压隔离和信号传输，利用其固有的绝缘性和抗电磁场干扰性能，从根本上解决了高低压开关柜内触点运行温度不易监测的难题。
具有极高的可靠性和安全性，隔离彻底，价格低廉，安装简便。
2.1无线传感器无线温度传感器可任意安装在各监测节点上，主要工作原理为：前端温度探头直接和监测点接触进行感温，探头的输出经过a/d转换部分，将温度信号转换成数字信号，输出到mcu，mcu将该温度信号通过射频单元电路发送到无线温度显示仪。
10kV高压开关柜无线测温技术
10kV高压开关柜无线测温技术发布时间：2022-11-11T07:07:39.811Z 来源：《新型城镇化》2022年21期作者：阳康[导读] 本文选择KYN型开关柜作为研究对象，而K、Y、N分别是铠装式金属封闭开关设备、移动式结构以及户内装置。
国网湖北省电力有限公司潜江市供电公司湖北潜江 433100摘要：在电力系统当中，10kV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，10kV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10kV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。
关键词：电气设备；高压开关柜；无线测温技术一、10kV高压开关柜无线测温系统的整体设计1.1整体设计本文选择KYN型开关柜作为研究对象，而K、Y、N分别是铠装式金属封闭开关设备、移动式结构以及户内装置。
根据10kV高压开关柜的安全运行需求，10kV高压开关柜的整体设计必须从体积、绝缘性能、成本以及可靠性等方面给予考虑。
针对系统的设计分析，主要由3部分组成，即高压测发射端、低压侧接收端以及上位机数据处理控制。
这一设计考虑到KYN型开关柜所具备的6个梅花触头，并提供了蓝牙数据传输通道。
由于选取了CT互感器作为高压侧电源，DS18B20温度传感器测量触头温度，系统由此能够准确反映触头温度变化。
1.2温度传感器的选择一般工业场所使用的温度传感器主要有热电偶温度传感器、热电阻温度传感器、热敏电阻温度传感器以及集成温度传感器等。
整合多个传感器可以发现，每一个传感器自身都有明确的温度测量范围。
明确的温度测量范围值，可以认知其传感器的适应温度环境的变化程度。
结合设计成本和难度，绝大多数10kV高压开关柜无线测温系统都会选择应用DS18B20温度传感器。
高压带电体温度无线监测系统的设计
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开关柜无线测温解决方案
开关柜无线测温解决方案测温的形式有很多，就电力开关柜测温这方面，一般有这几种：1、测温蜡片2、热电偶、热阻 3、红外测温4、无线测温，咱们就这几种形式做讨论。
1、测温片 ：是最常见的测温方式，其优点是简单方便，价格低，同样其缺点也是显而易见的，测量的温度数值偏差比较大，而且需要人工定时查看，说实话用它测温，“用等于没用”，基本没有什么效果。
2、热电偶、热电阻：测温精度比测温片稍高一些，优点是价钱便宜可以预置报警，缺点是，精度同样不是很高，易受电磁场的干扰，且传感器材质为金属导体，有着非常大的安全隐患。
3、红外测温：其通常表现为红外手枪和红外成像，其属于非接触测温，安全系数非常高，价格也比较高，其缺点是不能实时在线，红外手枪只能测到光线接触到的表面温度，机柜内部的温度测不到，且其数值会随环境温度的变化而变化，受环境、光照、灰尘的影响较大，所以所测温度并不是很精确。
4、无线测温：是新时代的新型测温方式，是今后测温仪器的发展趋势，是以后“无人看守变电站”的测温主要途径，其优点有很多：2、技术特点1.电力高压设备在线监测装置采用无线式温度在线监测预警系统，用以监测运行中的电力关键部位老化、松动、接触不良而导致的发热情况。
系统通过上位机软件以灵活的方式报警、现场故障信息报警、数据上传集控中心等手段，快速通知检修人员及时处理故障。
2.无线式温度在线监测预警系统应由温度传感器、当地数据接收显示单元、工业485集线器、后台远程智能管理上位机及软件构成3.安装的监测系统不对安装处绝缘水平造成影响。
4.各设备的监测要形成监测系统，当地数据采集显示单元必须有宽温液晶显示，在值班室后台具有实现数据显示、参数设置、报警、上传、趋势分析、报表打印及数据统计查询等功能。
5.应对被监测设备关键点温度实现全面在线监测，所采用的温度传感器为变电站专用传感器，内置供电电池，电池使用寿命不得少于3年。
（正常工况不少于5年）6.无线通讯频率需采用免申请的2.4G频段，无线通讯不能对现场设备带来信号干扰。
开关柜机电设备无线测温系统的原理
开关柜机电设备无线测温系统的原理
1.无线温度传感器：每个传感器都配备了一个温度传感器和一个无线模块。
温度传感器通常是一种数字温度传感器，如DS18B20，可以准确测量环境温度。
无线模块通常是一个无线收发器，可以将传感器测量到的温度数据通过无线信号发送出去。
2.接收器：接收器是无线温度传感器发送的无线信号的接收装置。
接收器通常是一个单片机或微控制器，具有接收无线信号的能力，并能解析接收到的数据。
接收器通常还有一个串行通信接口，如UART，用于将接收到的数据传输给其他设备进行处理。
系统的原理如下：
1.传感器测温：每个无线温度传感器都被安装在开关柜内部的关键位置，以确保准确测量环境温度。
传感器通过测量温度变化来获取开关柜的温度数据。
2. 数据传输：传感器通过无线模块将测得的温度数据转换为无线信号，并发送给接收器。
无线信号可以是各种无线通信技术，如蓝牙、Wi-Fi、ZigBee等。
无线信号可以穿透开关柜壳体，并传输到接收器。
3.信号接收：接收器接收无线传感器发送的信号，并解析信号，提取传感器测得的温度数据。
接收器可以通过串行通信接口将数据传输给其他设备进行处理和存储。
4.数据处理和显示：接收器将接收到的温度数据传输给其他设备，如计算机或显示器。
这些设备可以对数据进行处理和分析，并将温度数据进行图表显示或报警处理。
通过上述原理，开关柜机电设备无线测温系统实现了对开关柜内部温度的实时监测和数据传输。
这使得用户可以及时了解开关柜的温度状况，以便采取适当的措施来保护机电设备的安全运行。
高压开关柜无线无源测温技术的应用及发现问题的解决
高压开关柜无线无源测温技术的应用及发现问题的解决发布时间：2022-12-19T06:56:01.066Z 来源：《中国电业与能源》2022年第15期作者：郑自琴[导读] 高压开关作为电力系统的重要设备，郑自琴福建华电福瑞能源有限公司古田溪水力发电厂，福建古田 352200摘要：高压开关作为电力系统的重要设备，其稳定运行是保障电网正常工作的必要条件。
高压开关柜在长时间运行时，由于断路器触头的老化或者接触不可靠造成高压开关柜内部温度过高，甚至造成安全事故。
该文针对这一现象应用了无线无源温度监测技术，并对开关柜过热原因进行分析并制定对策。
关键词：高压开关；无线无源；监测；过热0 引言古田溪水力发电厂四级电站装机容量2×21MW，Ⅰ单元、Ⅱ单元6.3kV开关柜均分别配置发电机的出口开关、厂用变开关等设备。
在对开关柜内开关维护检查时，发现开关的动、静触头表面均存在不同程度的变黑氧化现象。
而这些发热部位的温度采用常规的红外成像方法将无法监测，如果不能实时监测这些发热部位的温度并采取措施，最终将会导致击穿烧毁而造成事故，影响整个电力系统的正常工作。
因此，应用了高压开关触头温度无线无源监测系统，以便在线监测开关柜内的温度变化。
1 无线无源系统构成简介无源无线温度传感系统的总体构成如图1所示，无线无源温度传感器安装在需要监测热点上，温度阅读器就近安装在各个发热点附近，通过安装在附近的阅读器天线采集温度信号。
阅读器通过RS485总线将温度信息传输至数据采集服务器（485集中器）。
由数据采集服务器将采集到的温度信息统一通过网线传输至现场或中控室的监控显示装置。
根据具体要求，系统可显示温度报警提示或触发温度报警信号。
1.1 系统主要部件无线无源温度传感器；温度采集器(阅读器)；阅读器天线；电源适配器；数据采集器；监控显示装置；2 系统主要设备安装与实施2.1 安装监测点四级电站#1、#2机出口开关641、642；#1、#2厂用变开关643、644开关上、下接头处共24个监测点。
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高压开关柜
无线温度在线监测系统方案
高压设备温度监测的必要性
发电厂、变电站的高压开关柜、母线接头、室外刀闸开关等重要的设备。
在长期运行过程中,开关的触点和母线连接等部位因老化或接触电阻过大而发热，而这些发热部位的温度无法监测，由此最终导致事故发生。
近年来，在电厂和变电站已发生多起开关过热事故，造成火灾和大面积的停电事故，解决开关过热问题是杜绝此类事故发生的关键，实现温度在线监测是保证高压设备安全运行的重要手段。
为什么采用无线测温系统测量高压设备的温度
长期以来，高压设备的接头运行温度很难监测，这是因为这些部位都具有裸露高压，通常的温度测量方法因无法解决高压绝缘问题而不能使用。
RF-sensor 无线温度监测系统采用无线电波进行信号传输，传感器安装在高压设备上，与接收设备之间无电气联系，因此该系统从根本上解决了高压设备接点运行温度不易监测的难题。
RF-sensor无线温度监测系统具有极高的可靠性和安全性。
相对低廉的价格，使得该系统可以安装到每台高压开关及母线接头上，系统配备标准通讯接口，可联网运行，通过上位计算机，可记录开高压设备运行温度的数据，为高压设备的维修提供依据，实现了设备故障的预知维修。
绝缘和抗电磁干扰在电力系统特别是在高压输电系统监测中，是经常碰到的极其关键的问题。
在当前的电力系统向着 500kV以上超高压、大容量发展中，高压供电设备的运行温度监测尤为重要，光纤温度传感技术已成为其最佳解决方案。
RF-sensor无线测温系统的优势
RF-sensor无线系统是专门设计用于高压带电体的运行温度监测，实现非接触温度测量。
系统包括无线温度传感器和无线接入设备构成。
能实现网络化的温度测量。
RF-sensor技术特点
1.采用
2.4G频段，工作在2400～248
3.5MHz（ISM）频段。
2.直接序列扩频（DSSS），抗干扰能力更强。
3.采用ZigBee技术，符合 IEEE802.15.4标准。
4.温度传感器采用LTCC内置天线，体积最小。
5.极低的传感器耗电，电池寿命：>5年。
6.高达65535个无线传感器编址。
7.自动传感器识别，无连线，安装简便。
8.可与Nsmart光纤系统混合使用。
用于高压设备接点运行温度监测的技术主要有红外测温、光纤测温和无线测温，下面对三种测温技术进行比较：
3-2 无线测温与光纤测温的比较
光纤温度传感器采用光导纤维传输温度信号，光导纤维具有优异的绝缘性能，能够隔离开关柜内的高压，因此光纤温度传感器能够直接安装到开关柜内的高压触点上，准确测量高压触点的运行温度，实现开关柜触点运行温度的在线监测。
然而，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。
这使得光纤测温系统用于室外开关设备的测温应用受到限制。
无线测温系统采用电磁波传输信号，传感器直接安装在高压设备上，温度测量准确，可以解决电气绝缘问题，无线测温系统的特点是不受气候环境的影响，可以测量室外开关和母线接点的温度。
3-3 无线测温与红外测温的比较
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），而无线测温系统却不受开关柜体结构的限制。
四无线测温系统方案
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，当发生超温时，系统能够发出报警指示。
实现这一功能，采用RF-sensor无线测温系统是最佳的解决方案。
4-1 系统网络结构
RF-sensor系统采用一台中心监测计算机，通过 RS485工业总线，连接Aptem200无线式温度监测仪，每台 Aptem200都具有一个 RS485接口，在无中继器的情况下，多达 128个 Aptem200无线式温度监测仪可组成一个无线测量网络，每台 Aptem200无线式温度监测仪相当于一个无线接入点，它可接入 6只无线温度传感器，系统的中心计算机在线监测所有 Aptem200无线式温度监测仪所测量的温度，下图显示了无线测量网络的组成。
4-2 无线温度传感器工作原理
Wtem751无线式温度传感器用于测量带电物体表面的温度，如高压开关柜内的裸露触点和母线连接处的运行温度。
光纤温度传感器是由温度传感器、测量电路、逻辑控制电路、无线调制接口和供电电路组成，如图 4-2所示，传感器将温度信号通过 2.4G无线网络发送到无线式温度监测仪。
4-3 无线式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：0.0625℃
4.温度测量周期：约75s
5.供电：AA 3.6V锂电池，工作时间>5年。
6.射频标准：IEEE802.15.4。
7.外形尺寸：56mm×29mm×18mm。
4-4 传感器封装型式及外型
Wtem751无线温度传感器是一体化结构，采用热缩外套封装，在无线温度传感器的一个侧面用于检测温度，该传感器适合测温范围低于 125℃的环境。
Wtem751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
可测量开关柜内的触头、引出线电缆接头和母线连接点的运行温度，该温度传感器的外形见图 4-4所示，感温传感探头尺寸为 56mm
×29mm×18mm。
4-5 传感器的安装方式
Wtem751无线温度传感器有一个侧面是感温面，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 Wtem751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，并用尼龙扎带将其固定在被测物体上，根据实际情况的不同，也可采用粘结或其它方法固定。