无线测温系统

无线测温系统
一、项目背景
2005年的《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》，2006年的《高压开关设备专业工作总结》明确指出“载流故障主要集中在10~35KV中压开关设备，占87.5%，存在的问题是：触头过热，引线过热，常扩大为绝缘故障。

主要是由于开关柜的插头接触不良、插接偏心不正等原因导致过热，以致起弧烧坏设备。

”
各类电气设备的接头、线夹和软硬母线等设备间的连接、并接部位以及隔离开关的动、静触头，高压开关柜等，由于制造质量、安装工艺、调试手段、设计不合理等诸多因素的影响，有时会出现不正常的发热现象，如果不及时正确地进行处理，会使故障进一步扩大。

有些会引起燃弧、放电，直至发生燃烧，甚至引起爆炸事故。

超温现象直接危及电力系统的安全稳定运行，后果不堪设想。

国家电力检测中心高压开关及直流电源质检中心，提供高压开关柜开关触头温度检测标准：开关设备最高周围空气温度：40℃，开关触头温升最高75℃。

随着设备负荷的增加，用户对供电可靠性要求的提高，接头过热在设备缺陷管理中成为一个越来越突出的问题。

另外在长期运行过程中，开关的触点和母线连接等部位因接触面氧化、螺丝松动、接线端子压接不实、接头的蠕变等原因也会导致接触面电阻增大而发热。

这些发热的部位有一大部分是在封闭高压的环境下，在带电的情况下运检人员采用常规办法无法有效监测到，从而导致接头部位加剧接触面氧化，接触电阻进一步增大……，形成恶性循环。

发展到一定阶段后，则会造成严重的故障或事故，轻则影响正常供电，扰乱正常的生产秩序；重则造成人身伤亡，设备、生产设施的损坏，造成重大经济损失。

在电力系统中，温度是表征设备运行正常的一个重要参数。

实行实时的温度在线监测可及时发现设备隐患而提前作出判断，为开关设备的维护和检修提供依据。

对某些位置进行在线温、湿度监测，把所有监测数据传输到控制室系统主机，统一监视，统一管理，这将大大提高设备维护的工作效率，提高设备运行的可靠性和安全性，实现提前发现事故隐患，避免恶性过热事故的发生，确保正常的生产运营。

温、湿度的在线监测必将成为该行业保障安全生产和减少损失的重要措施之一。

二、产品说明
1.无线汇聚终端：
本型号适合镶嵌在开关柜面板上,在433MHz频段上
实现和最多1024只无线测温终端采集温度数据的通讯，并可以向
无线测温终端发送指令，在整个测温系统中其处于核心地位。

技术特性：
●每个无线汇集终端为一组，每组可管理1024个测温终端
●灵活性：可随时在组内添加、删除无线测温终端
●显示接口：方便的显示接口，可以方便的通过接入PS2接口的显示屏很直观的了解发热
点的温度状况。

●外置天线：4dbm的增益
技术参数：
●频率范围：433MHz－434.79MHz （免申请）
●传输距离：≥ 800m （无阻挡）
●.输出功率：>+25dbm
●接收灵敏度：-123dbm
●测量循环周期：t*5秒（可以用户设置，最长21分钟）
●显示方式：彩色液晶显示
●湿度显示：1-3路湿度可选
●报警方式：无源干接点输出
●接口方式：RS232或RJ45以太网接口(可选)
●电源：AC85至265V DC100至360V
●尺寸：宽139mm×高106mm×深55mm
2.无线测温传感器
适用范围：电压（6KV-500KV）范围内电缆接头、电缆
终端、刀闸触点、主变套管、母联、穿墙套管等易发热点
均可监测。

技术特性：
●接触式测温，准确度高，时效性好
●球形结构，内置天线，不影电场分布，不影响设备绝缘性能
●低功耗：低功耗高灵敏度，以5分钟为数据的传输周期，可持续≥8年
●分体式设计：测温传感器位于高温区，直接贴服在被测位置，灵敏度高，准确性好；
测温主机远离高温区，使用寿命长，稳定性好
●可靠性：多层屏蔽技术，抗干扰能力强，软件辅助纠错，绝缘性和抗电磁场干扰性强
●保密性：可透明传输，也可以数据加密
主要功能：
●实时在线监测易发热点运行温度
●被监测点温度通过无线传输方式传送到汇集终端
●可按设定时间向上传送数据
详细技术参数：
●频率范围： 433MHz－434.79MHz （免申请）
●输出功率：>+20dbm
●传输距离：≥800m （无阻挡）
●发射电流： 90mA
●休眠电流; 2µA
●测量循环周期：t*5秒（可以用户设置）
●电源：高能锂电池（可更换）
●电池及整机寿命：8～10年（视测量时间间隔而定）
●测量温度：-55℃～ +125℃(YGWT-2000S/P可达500度)
●测量精度：±0.5℃
●大气压力：80kPa~110kPa
●耐地震能力：地震烈度7级
●符合电工电子产品低温GB/T2423.1、高温GB/T2423.2的要求，适于在气候条件恶劣的
地区及户外使用
●防水级别：IP68
●尺寸：直径70mm×高度60mm 连接线长度150mm
●重量：＜160g
3.无源无线测温终端
适用范围：电压（6KV-500KV）范围内刀闸触点、主变套管、母联、穿墙套管、线缆接头、手车式断路器等易发热点均可监测。

技术特性：
●采用喉箍式结构，安装更方便
●双电源模式，不仅可以感应取电，还可以在断电的情况下用手持巡检仪进行射频
供电，可以直接对监测模块进行实时设置和软件升级，这样对于后期维护可以更加
方便
●超强取电性能，断路器触头或开关柜母排上只要有3A一次电流就可以让取电模块正常
工作
●发射周期智能化，可以根据触头臂或母排上感应电流的大小自动调整发送周期，数据
发送频率更智能化，大于等于1秒可以任意设定
●感应能量小，稳定性高，模块内部从一次电流感应到的功率从3A的0.08mW到1000A
时的0.12W，不需要通过保护电路去消耗多少能量，本身感应到的功率小，更加稳定
●屏蔽结构设计，抗干扰性好
●增加了屏蔽罩和保护电路，可以轻松的应对群脉冲和浪涌带来的干扰，手持供电设
计，设置和维护更加方便
●采用特殊的软磁合金材料，产热很小，在10000A的大电流下对监测点没有任何影响
主要功能：
●实时在线监测易发热点温度
●被监测点温度通过无线传输方式传送到汇集终端
●可按设定时间向上传送数据
详细技术参数：
●频率范围： 433MHz－434.79MHz （免申请）
●工作电源：感应取电或射频取电
●感应取电范围：3 ～ 10000A
●发射功率：≦10mW
●传输距离：≥200m
●测量循环周期：t*1秒（可以用户设置）
●测量温度：-55℃～ +300℃,短时400℃
●测量精度：±0.5℃
●固定材料：特殊材质的软合金和相同耐压等级的热缩套管通讯
●大气压力：80kPa~110kPa
●耐地震能力：地震烈度7级
●符合电工电子产品低温GB/T2423.1、高温GB/T2423.2的要求，适于在小车开关柜内使
用
●尺寸：61mm×33mm×14mm
4.半球形无线湿度终端
适用范围：开关柜、电缆沟等位置的温湿度监测。

技术特性：
●实时性：实时在线监测
●实时上传：可按设定时间向上传送数据
●低功耗：低功耗高灵敏度采用高能电池，以5分钟为数据的传输周期，可持续≥8年
●准确性：测量精度可达±0.5℃
●可靠性：高绝缘性和抗电磁场干扰性
●灵活性：用户可根据自己的需求，灵活、方便的设置参数，便于安装维护
●保密性：可透明传输，也可以数据加密
●尺寸：直径70mm×高度60mm 连接线长度150mm
●重量：＜160g
三、技术方案
1.系统简介
无线测温系统主要由温度前端采集装置（无线温度传感器）、测温通信终端（无线测温汇聚终端）、温度监测预警工作站（测温后台）三部分组成。

系统采用有线 + 无线混合组网方式。

无线传感器安装在断路器触点（或其他电气接点）位置，无线温湿度传感器安装于开关柜内部，无线测温汇聚终端采集所有温度数据，并且将数据通过数字通道、以太网、无线通道或GPRS上传至服务器，空间温湿度可以实时显示，当温度超过设定温度时，无线集中器会输出无源接点，供报警或动作。

服务器将所有传感器数据采集以后集中进行分析、预警。

系统主机自动显示所采集到的各个电缆接头温度并对比各节点的温度，通过用户设置的报警阀值，将温度超标的传感器节点及超标温度通过语音、短信报警模块等多种方式及时通知维护人员。

方便维护人员检查和排除隐患，把故障消除在萌芽状态，从而达到安全供电的目的。

对触头温度进行连续监测可以及时分析和掌握接头质量的变化，发现可能的故障隐患，并积极预防，做出有效的处理，进而防止事故的发生和扩大。

无线测温技术对电气设备的早期故障缺陷及绝缘性能做出可靠的预测，使传统电气设备的预防性试验维修提高到预知状态检修，这也是现代电力企业发展的方向。

图1系统拓扑图该系统可以广泛应用在以下场合：
(1)断路器触点温度在线监测及过热预警
(2)隔离开关刀闸温度在线监测及过热预警
(3)电缆接头温度在线监测及过热预警
(4)母线接点温度在线监测及过热预警
(5)变压器与母线连接点温度在线监测及过热预警
(6)电容器引线接点温度在线监测及过热预警
(7)电抗器引线端子温度在线监测及过热预警
(8) 避雷器与母线连接点温度在线监测及过热预警
(9) 互感器接线端子温度在线监测及过热预警
(10) 输电线路连接点温度在线监测及过热预警
2.该系统在110KV先锋变电站的技术方案
1）、本方案的系统拓扑图
图2 系统拓扑图
2）、技术方案详述
a)在机房设置一台电脑作为服务器，安装一套YGWT-2008无线测温智能监测分析软件系
统，建立数据库，对站内所有的电气设备的温度监测数据进行集中监视、集中管
理，对报警信息集中进行分析判断和报警告知处理，全面掌握设备运行状态。

b)在局域网内每一台需要了解电气设备运行温度的电脑安装YGWT-2008无线测温智能监
测客户端，按照不同的权限分级浏览，远程监控。

c)在不同的电气设备上，安装不同数量的无线测温传感器。

d)该系统设置三级报警，在测温点运行温度超过初级报警阈值（通常60℃，由客户自主
设置）时，监控屏相应位置不断黄色闪烁；在测温点运行温度超过二级报警阈值（通常70℃，由客户自主设置）时，监控屏相应位置不断红色闪烁；在测温点运行温度超过初级报警阈值（通常80℃，由客户自主设置）时，监控屏上跳出相应位置的报警提示框，以文字形式显示超温位置和当前温度值，同时语音报警，并将超温位置
及当前温度值以报警短信形式发送给预设关系人。

四、测温软件界面
主监控系统最多可以管理255个无线测温汇聚终端，每个汇聚终端最多可以管理1024只无线测温终端，实现被测点数量的任意增减。

系统人机界面友好，占用空间小，运行流畅。

数据可以采用一次接线图、曲线、图标等多种形式直观显示。

可在后台对传感器编组，自行设定每一只测温传感器的报警阀值，当有温度超限时语音告警，并弹出告警画面进行醒目闪烁。

并可以根据客户要求实现多级预警，报警信息以文字短信的形式发到相关人员手机，以便管理人员可以及时了解电力设备的运行状况。

曲线可以有多日曲线对比、同一设备不同相别间温度对比、周曲线、月曲线、年曲线等多种灵活方式，以便管理人员可以通过历史曲线对不了解电力设备的劣变过程。

除了支持绝对值报警，系统可以自行检测同一设备不同相别之间的温度差值，实现温差报警；系统可以自行检测同一测温点在一个时间段的异常升温，实现趋势值报警。

支持CDT、101、104、61850、MODBUS等多种通讯协议，系统提供C/S（客户端/服务器）和B/S(浏览器/服务器)两种模式及混合模式。

另外我公司具备软件自我开发能力，可根据客户要就进行各种软件升级。

1．IE版测温监控软件
2．告警画面
3．历史温度画面
4．设备相间温度对比曲线图
5．多日温度历史曲线图
6．年、月温度曲线
7．历史温度画面
8．事件查询画面
五、系统特色
系统采用分体式结构，将温度传感器直接附着在高压设备发热点上，经数据处理后通过无线通讯方式按照一定的周期将数据传送到汇聚终端设备，再由汇聚终端经通讯信道上传监控中心。

监控中心软件系统将数据进行处理、显示、打印、存储，告警、Web发布等。

系统具备以下特点：
1．测温终端采用分体设计
温度传感器与测温主机采用分体设计，温度传感器与测温主机之间通过一根20~50cm的带屏蔽抗高温老化线连接，传感器位于高温区，而测温主机远离高温区。

保障测温主机工作在正常温度，提高设备运行的可靠性。

2．组网灵活、施工方便
一台汇聚终端最多可以管理1024个测温终端，遇到通讯距离不够时，还可以启动无线中继功能。

3．测量温度范围宽、精度高
测量温度范围： -50 ～+500℃
测量温度精度高，达到±0.5℃ 。

4．测温终端结构合理、材料科学
测温终端独特设计的半球形或环形结构，不影电场分布，不影响绝缘性能。

天线不外漏，防止因为产生尖点而影响设备绝缘。

由于高压环境的特殊性，测温设备选材绝缘性能高、耐高温、阻燃、抗老化
5．安装科学
在实际安装过程中，其他厂家大都采用绝缘胶带捆绑或尼龙扎带等方式固定，但这些方式存在易老化、安装不牢固等问题。

YGWT-2008系统采用独特设计的多种安装紧固件及附件，采用绝缘材料，适合不同安装环境，牢固可靠，拆装方便。

系统处于高电压环境中，具备高度的可靠性和安全性，保障了监控人员的人身安全，保障了监测系统以及电力设备的安全。

7．短信预警功能
发生过温预警时，系统自动通过短信模块，在第一时间将完整的预警信息发送到负责人手机上。

提高应急相应处理能力。

8．结构合理
由于电力系统中设备运行环境复杂，合理的结构设计保障了设备安装适用不同的环境。

所选用器件集成度高，功耗低，可靠性高。

多层屏蔽技术，抗干扰能力强，软件辅助纠错，可以应用于500KV等级，而数据采集依然准确及可靠传输。

9．无线传输
系统无线通讯采用433MHz-434.79MHz免申请开放频率，最远传输半径≧800m。

采用无线通讯代替信号传输导线，避免导线内阻和分布电容的影响，环境温度以及电磁干扰的影响，不受安装环境限制。

10．无线信号穿透能力强
能够穿透密闭式高压开关柜、箱式变电站等特殊设备环境。

11．抗干扰能力强
采取电磁屏蔽及滤波电路等技术措施最大程度的降低信号干扰影响。

12．独特的低功耗设计
采用高容量锂电，测温终端可连续工作8年以上。

当测量温度值在安全范围内时适当增大数据刷新周期，而温度达到预设告警值时数据刷新周期变短，提高数据传送密度，从而保障温度监测的高效性和可靠性。

13．采用防水设计，适用于室外环境，防护等级IP68。

14．智能分析、判断设备运行状态
系统自动检测同一组设备不同相别之间温度差值。

系统自动检测同一测点在一个时段内的异常温升。

系统具有月曲线、年曲线功能，系统自动根据历史数据分析发现设备的异常温升、以及劣化过程。

15．接口灵活
支持串口、网络接口等硬件接口；支持CDT、101、104、61850等多种通讯协议，便于系统集成。

16．人机界面友好
主监控系统人机界面友好，数据可以采用一次接线图、曲线、报表等方式直观显示。

当有温度越限或温度升高过快时语音告警并弹出告警画面并进行醒目地闪烁。

而曲线又包括多日曲线对比、同一设备不同相别间温度对比、年曲线、月曲线等多种灵活方式。

系统提供C/S（客户端/服务器）和B/S(浏览器/服务器)两种模式及混合模式。

六、现场安装图片
变压器低压侧变压器高压侧
手车断路器扇形1 手车断路器扇形2
电缆终端室外刀闸动臂1
手车式断路器环形1 室外刀闸动臂2
七、部分业绩表。