摘  要： 無(wú)綫(xiàn)測溫(wēn)技(jì)術以(yǐ)其安裝(zhuāng)方便靈(líng)活，測溫(wēn)精(jīng)度(dù)高，安(ān)全(quán)可(kě)靠，環(huán)境適應性好，便(biàn)於(yú)集中(zhōng)管理等點(diǎn)， 解(jiě)決了(liǎo)電氣設備長(cháng)期(qī)帶電運(yùn)行(háng)狀態(tài)下(xià)的(dí)溫度在(zài)綫監測(cè)問題， 提高(gāo)了電氣設備的運(yùn)行可靠性， 在(zài)電力(lì)行業(yè)得到了廣泛(fàn)的應用(yòng)。本文(wén)主要(yào)介(jiè)紹無(wú)綫(xiàn)測(cè)溫(wēn)技術的勢及應用。

關鍵(jiàn)詞(cí)：無(wú)綫測(cè)溫； 電氣設(shè)備； 在(zài)綫監測
 
0 引(yǐn)言
伴隨(suí)著(zhuó)大(dà)機組，大容量和(hé)高電(diàn)壓(yā)的(dí)迅(xùn)速發展， 電(diàn)氣設備(bèi)的運行(háng)條件(jiàn)變(biàn)得加(jiā)苛刻， 隨之(zhī)帶來設備故(gù)障率逐(zhú)漸(jiàn)增(zēng)加(jiā)，排除(chú)故障時(shí)間越來(lái)越(yuè)長，造成的經濟(jì)損(sǔn)失(shī)也越來越大。據(jù)統(tǒng)計， 近年來電力係(xì)統(tǒng)發生的事(shì)故(gù)中有(yǒu)相當一部分(fēn)與電(diàn)氣(qì)設(shè)備(bèi)的(dí)發熱(rè)問題(tí)有關(guān)，因(yīn)此(cǐ)，對電氣設備(bèi)溫(wēn)度的監測顯(xiǎn)得尤(yóu)為重(zhòng)要(yào)。 高(gāo)壓電氣設備(bèi)溫度監(jiān)測(cè)點都處於(yú)高(gāo)電壓，大(dà)電流，強(qiáng)磁場(cháng)的環境(jìng)中，甚至有(yǒu)的(dí)監測點還處在密(mì)閉的空間(jiān)中(zhōng)，由於(yú)強電(diàn)磁噪聲和(hé)高壓絕(jué)緣，空間(jiān)的限製(zhì)等問題(tí)，傳(chuán)統(tǒng)的溫度(dù)測量方(fāng)法(fǎ)無法適應。所(suǒ)以(yǐ)，對電力設(shè)備運行狀(zhuàng)態(tài)在(zài)綫監測，故障診斷(duàn)和(hé)及時(shí)維(wéi)修受到(dào)人們的高(gāo)度(dù)重(zhòng)視。
 
1 電氣設(shè)備(bèi)無綫測溫(wēn)的(dí)必要(yào)性
發電(diàn)廠(chǎng)（變電(diàn)站(zhàn)）的(dí)開(kāi)關櫃，母(mǔ)綫接頭，室外刀(dāo)閘(zhá)開(kāi)關(guān) 等都是(shì)重要的(dí)設備，在長(cháng)期(qī)運(yùn)行過程中(zhōng)，開關(guān)的(dí)觸點(diǎn)和母(mǔ)綫連接等(děng)部位會因老(lǎo)化(huà)導致接觸電(diàn)阻過(guò)大而發熱(rè)，而這(zhè)些(xiē)發熱(rè)部位(wèi)的溫度很難監(jiān)測(cè)，從(cóng)而(ér)導致事故發生(shēng)。而(ér)封(fēng)閉式(shì)開關(guān)櫃體(tǐ)在運行中(zhōng)禁(jīn)止打(dǎ)開(kāi)，因此難(nán)以(yǐ)測量(liáng)運(yùn)行(háng)中櫃(guì)內接（觸）頭的實(shí)際(jì)溫度，如(rú)不及時發現並處(chǔ)理接(jiē)（觸）頭過熱性缺(quē)陷，會嚴重威脅電力(lì)安全生產。
而采用無綫(xiàn)溫度監測技術， 可通過(guò)上(shàng)位機(jī)軟(ruǎn)件(jiàn)記錄高壓設(shè)備實時(shí)運行(háng)溫度(dù)， 在數據庫中長期(qī)保存， 實(shí)時顯(xiǎn)示監(jiān)測(cè)點(diǎn)的(dí)溫(wēn)度變(biàn)化(huà)曲綫(xiàn)，並(bìng)進(jìn)行分析(xī)，一旦發(fā)現溫度過高或急劇(jù)升溫至事先設(shè)置(zhì)的(dí)報(bào)警溫(wēn)度值則立(lì)即報(bào)警，為高壓電(diàn)氣設備(bèi)的(dí)維修提(tí)供累(léi)積(jī)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)高壓電氣設(shè)備(bèi)熱故障(zhàng)的(dí)預知維修(xiū)。
 
2 無綫測(cè)溫技術的(dí)勢(shì)
由於高壓(yā)電力(lì)設(shè)備的高電壓，密閉性，不(bù)間斷運(yùn)行(háng)等(děng)特(tè)點，其溫度測(cè)量(liáng)方式與普(pǔ)通(tōng)的溫度測(cè)量方式(shì)不同。以對於高壓(yā)電氣(qì)設備的(dí)測溫主(zhǔ)要采取(qǔ)以下三(sān)種(zhǒng)方(fāng)式。
（1）紅外測溫(wēn)儀測(cè)溫(wēn)：由工作人(rén)員手持紅外(wài)測(cè)溫儀(yí)每天數次去采集(jí)數(shù)據，每次上(shàng)百個點(diǎn)的(dí)溫(wēn)度(dù)，工作量大(dà)，精度(dù)低(dī)，甚至有些高(gāo)壓開關櫃是(shì)封(fēng)閉(bì)的(dí)，根(gēn)本(běn)無法測到(dào)。
（2）蠟(là)片(piàn)測溫：將(jiāng)蠟(là)片(piàn)貼在節(jié)點上(shàng)，當溫(wēn)度過高時蠟(là)片變(biàn)色(sè)，需(xū)要人眼觀察(chá)，也(yě)存在工(gōng)作量大，精(jīng)度低的(dí)問題。
（3）光纖(xiān)通信(xìn)測(cè)溫(wēn)：由(yóu)測(cè)溫(wēn)點(diǎn)單片(piàn)機(jī)將溫度數字(zì)化後通過光纖(xiān)傳輸(shū)至集中(zhōng)器(qì)， 集中器(qì)連接(jiē)到計算機(jī)係統， 定(dìng)時(shí)進(jìn)行數據存儲和超溫(wēn)報警(jǐng)。其(qí)缺點在於(yú)光(guāng)纖在運行幾(jī)個(gè)月(yuè) 後(hòu)會沉積灰塵(chén)等(děng)雜質(zhì)， 降(jiàng)低(dī)絕緣強度(dù)， 反而給電(diàn)力設備安全(quán)運行帶來(lái)大(dà)威(wēi)脅甚至(zhì)威脅(xié)到人身(shēn)安(ān)全(quán)。
鑒於(yú)以(yǐ)往的測溫方式的種種弊端，無綫測(cè)溫(wēn)技術應(yīng)運(yùn)而生。無綫(xiàn)測(cè)溫(wēn)係統具有配(pèi)置靈活，運行穩(wěn)定(dìng)，抗(kàng)幹(gān) 擾(rǎo)能(néng)力強，功耗低等特(tè)點。該(gāi)係統(tǒng)主(zhǔ)要采(cǎi)用短(duǎn)程(chéng)無(wú)綫組 網方式(shì)，多個(gè)測(cè)溫(wēn)終端分(fēn)布(bù)在(zài)無綫匯(huì)聚終(zhōng)端(duān)的(dí)周圍(wéi)，在有效(xiào)的通信(xìn)範(fàn)圍(wéi)內可以隨意添(tiān)加，刪(shān)除，移(yí)動(dòng)測溫終(zhōng)端。運行(háng)人(rén)員可(kě)在(zài)主(zhǔ)控(kòng)室(shì)對(duì)多(duō)種惡劣環境(jìng)條(tiáo)件(jiàn)下(xià)的(dí)電氣 設備溫度(dù)變化情況(kuàng)進行遠程(chéng)在(zài)綫監測(cè)預(yù)警，從(cóng)而(ér)全麵(miàn)及時掌握電氣設(shè)備運行狀況。另(lìng)外，無綫測(cè)溫係統(tǒng)後(hòu)台可(kě)以(yǐ)電子(zǐ)地圖的形式(shì)顯(xiǎn)示(shì)整個溫度場的分(fēn)布，可(kě)清晰發現溫度異常點(diǎn)，判定(dìng)故障隱患(huàn)，進(jìn)而提采取(qǔ)措施， 避(bì)免(miǎn)事故(gù)的(dí)發生。
 
3 無綫(xiàn)測溫技術的應(yīng)用
無綫測溫係(xì)統(tǒng)由(yóu)無綫測溫終端(duān)，無綫監(jiān)控終端，無(wú)綫測(cè)溫(wēn)集中器(qì)，DTU（數據傳輸單(dān)元）和上(shàng)層溫(wēn)度監測中心(xīn)構成，如(rú)圖(tú)1所示(shì)。無(wú)綫(xiàn)測溫(wēn)終端負責對高(gāo)壓(yā)開(kāi)關(guān)櫃(guì)內的(dí)溫(wēn)度進(jìn)行(háng)采集(jí)； 無(wú)綫監(jiān)控(kòng)終端負責(zé)顯示及發(fā)送(sòng)溫(wēn)度實時(shí)數(shù)據；無(wú)綫測(cè)溫集中器負(fù)責接收(shōu)，處理(lǐ)數據，並通(tōng)過RS-485總(zǒng)綫將數據傳輸(shū)至DTU；DTU負責將串口(kǒu)數據轉換(huàn)為(wéi)IP數據進行傳輸(shū)；溫(wēn)度監測(cè)中(zhōng)心負責(zé)對溫(wēn)度(dù)數據(jù)進行(háng)顯(xiǎn)示，存(cún)儲(chǔ)，分析與(yǔ)報警(jǐng)。
該係(xì)統能夠實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電(diàn)廠（變電站）內多個(gè)高壓電(diàn)氣設 備動，靜觸(chù)頭(tóu)， 以及(jí)接頭和母排等(děng)部(bù)位運(yùn)行(háng)溫(wēn)度(dù)的集中(zhōng)有效監測，進而(ér)大大提(tí)高(gāo)高(gāo)壓電(diàn)氣設備(bèi)的運行可(kě)靠(kào)性(xìng)，有(yǒu)效(xiào)地防(fáng)止電氣(qì)設備火災的發(fā)生。
 
圖1 無綫測溫(wēn)係統拓(tuò)撲圖(tú)
 
4 安(ān)科(kē)瑞(ruì)無(wú)綫(xiàn)測溫係統介紹
安科(kē)瑞無(wú)綫測溫(wēn)監(jiān)控(kòng)係(xì)統(tǒng)是(shì)根據當無綫測溫係統的要求，在(zài)廣泛(fàn)征求(qiú)用(yòng)戶(hù)和(hé)專家意(yì)見(jiàn)的基(jī)礎上,充分(fēn)吸(xī)收當(dāng)國內(nèi)外(wài)廠家(jiā)的(dí)成功案例(lì)，並(bìng)結合安(ān)科瑞多年(nián)來的豐富經驗(yàn)，采用麵(miàn)向對象的(dí)分層分布式設計思想，結合自動化技術，計算(suàn)機(jī)技術(shù)，網絡(luò)技術，通信技術而設計的一(yī)款專業(yè)的無(wú)綫測溫軟件(jiàn)。
4.1 Acrel-2000T無(wú)綫(xiàn)測溫係統結構(gòu)
Acrel-2000T無綫測溫(wēn)監(jiān)控係(xì)統通過RS485總綫或以太網與間(jiān)隔(gé)層(céng)的設(shè)備(bèi)直(zhí)接(jiē)進行(háng)通信（如圖2），係統設計(jì)遵(zūn)循標準Modbus-RTU, Modbus TCP等(děng)傳輸(shū)規約(yuē)，安(ān)全(quán)性(xìng)，可(kě)靠(kào)性(xìng)和開放性(xìng)都得(dé)到了(liǎo)很(hěn)大(dà)地提(tí)高。
Acrel-2000T無(wú)綫(xiàn)測(cè)溫監(jiān)控(kòng)係統(tǒng)具有遙信，遙測，遙控，遙(yáo)調，遙(yáo)設，事件報警(jǐng)，曲綫，棒圖，報表和(hé)用戶管(guǎn)理(lǐ)功(gōng)能。可以監控(kòng)無綫測溫係(xì)統的(dí)設(shè)備運(yùn)行狀況(kuàng)，實現快速(sù)報(bào)警(jǐng)響應(yīng)，預(yù)防(fáng)嚴(yán)重故(gù)障(zhàng)發生。
Acrel-2000T無(wú)綫測溫監控係統主要特點是開放式(shì)係(xì)統(tǒng)結(jié)構，硬(yìng)件(jiàn)兼容(róng)性強，軟件移植(zhí)性好，應(yīng)用功能豐富。該(gāi)係(xì)統具(jù)有(yǒu)*的處(chǔ)理(lǐ)能(néng)力(lì)，快(kuài)速的事(shì)件(jiàn)響(xiǎng)應(yīng)，友(yǒu)好(hǎo)的人(rén)機界麵，方便(biàn)的(dí)擴充(chōng)手(shǒu)段。其軟件係(xì)統(tǒng)的(dí)設計依據軟(ruǎn)件(jiàn)工程(chéng)的設計規範,模塊劃(huá)分合理，接口簡(jiǎn)捷明(míng)了，主要包括主控(kòng)模塊，人(rén)機界麵(miàn)，圖(tú)形(xíng)組(zǔ)態(tài)，數(shù)據庫管理(lǐ)係(xì)統(tǒng)，通(tōng)信管(guǎn)理等幾(jī)大(dà)模塊(kuài)。
 
圖2 Acrel-2000T無綫(xiàn)測溫(wēn)係統(tǒng)結構(gòu)圖(tú)
4.2 Acrel-2000T無綫測溫係(xì)統功(gōng)能
■實時監(jiān)測
Acrel-2000T無(wú)綫測(cè)溫監(jiān)控軟(ruǎn)件人機界麵友(yǒu)好，能(néng)夠以配電一次圖(tú)的形式直觀(guān)顯示(shì)各(gè)測(cè)溫節點的溫度(dù)數據及(jí)有關(guān)故障，告警等(děng)信息
■溫(wēn)度(dù)查詢
溫度歷史(shǐ)曲綫(xiàn)（1分(fēn)鐘(zhōng)，5分鐘(zhōng)，60分鐘可選）
■運行報表(biǎo)
查(chá)詢各回(huí)路設(shè)備(bèi)運(yùn)行溫度報(bào)表(biǎo).
■實時報警
壁掛(guà)式(shì)無綫(xiàn)測溫監控(kòng)設備(bèi)具有實時(shí)報警功能，設備能夠對(duì)溫(wēn)度越(yuè)限等(děng)事件(jiàn)發(fā)出(chū)告警。
■設備提(tí)供(gōng)以下凡種(zhǒng)警告方式(shì)：
a.彈岀(chū)事件報驚窗(chuāng)口.
b.實時語(yǔ)音(yīn)報警功能，能夠(gòu)對所(suǒ)有事件(jiàn)發出(chū)語(yǔ)音告(gào)警.
C.短信吿警，可以(yǐ)向(xiàng)號(hào)碼發(fā)送吿警信(xìn)息短信(xìn).
■歷(lì)史(shǐ)告警査詢(xún)
Acrel-2000T無綫(xiàn)測溫監(jiān)控(kòng)係(xì)統(tǒng)能(néng)夠(gòu)對所有吿(gào)警事件記(jì)錄進(jìn)行存儲和管理，方便用戶對係(xì)統和告(gào)警(jǐng)等事件進行(háng)歷史(shǐ)追溯，查詢統計，事故(gù)分(fēn)析(xī)。

■用戶權限管(guǎn)理
Acrel-2000T無綫測溫(wēn)監(jiān)控(kòng)係(xì)統為(wéi)保障(zhàng)係(xì)統安(ān)全穩定(dìng)運行，設(shè)置了(liǎo)用戶(hù)權限管(guǎn)理功能。
通過用(yòng)戶權限管理能(néng)夠防止(zhǐ)未經授(shòu)權(quán)的操(cāo)作(zuò)（如(rú)數據(jù)庫修改(gǎi)等）。可(kě)以定義(yì)不(bù)同級(jí)別(bié)用(yòng)戶的(dí) 登(dēng)錄名，密(mì)碼及操(cāo)作(zuò)權限(xiàn)，為(wéi)係統(tǒng)運(yùn)行，維護(hù)，管(guǎn)理(lǐ)提(tí)供可(kě)靠的安全保障。
■定(dìng)值設置(zhì)
用(yòng)於修改高溫(wēn)定值，超溫定值。
■WEB（可選）
展示頁麵顯示(shì)變電站(zhàn)數量(liáng)，變壓(yā)器(qì)數量(liáng)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)位(wèi)數(shù)量等概況(kuàng)信息， 設(shè)備(bèi)溫(wēn)度，通(tōng)信狀(zhuàng)態，用電(diàn)分析(xī)和事件記錄。首頁(yè)顯示場站的變壓(yā)器(qì)數量(liáng)，回路(lù)個數(shù)，有功功率，無(wú)功(gōng)功率，用電(diàn)量(liáng)，事(shì)件(jiàn)記錄等(děng)概況信(xìn)息，可通過實(shí)時監(jiān)控，變(biàn)壓器(qì)，通信(xìn)模塊切換到需要(yào)查(chá)看(kàn)的界麵。
實時(shí)數(shù)據曲(qū)綫(xiàn)可監(jiān)測各(gè)個回路的測(cè)點(diǎn)溫(wēn)度，電壓，電流(liú)，功率曲綫信息。
接綫(xiàn)圖頁麵通(tōng)過(guò)一次圖(tú)實(shí)時(shí)反映電氣(qì)參(cān)數(shù)變化，包括測(cè)量量(liáng)，信號量(liáng)等(děng)信息（信號(hào)量(liáng) 需要(yào)斷(duàn)路器(qì)提(tí)供(gōng)輔助觸(chù)點支持）。
能(néng)耗統計(jì)頁麵(miàn)顯示(shì)各(gè)回(huí)路(lù)的(dí)功率(shuài)峰值和用電量(liáng)峰值，功率(shuài)，電(diàn)能(néng)趨勢曲綫(xiàn)，電能(néng)環(huán)比，用(yòng)電(diàn)。
運(yùn)維管理(lǐ)\通信(xìn)狀態顯示監測接入係(xì)統設備的(dí)通信狀(zhuàng)態。
■手機APP（可選(xuǎn)）
設備數據(jù)員麵(miàn)顯示(shì)各設備的電參(cān)量數據，溫 度數(shù)據(jù)以及曲(qū)綫。
4.3 安科瑞ARTM係列無綫(xiàn)測(cè)溫終端(duān)產(chǎn)品選型(xíng)
安科瑞電氣接點無綫(xiàn)測溫(wēn)方(fāng)案由(yóu)無綫溫度傳(chuán)感器，收發(fā)器，顯示單(dān)元組成。溫度(dù)傳感(gǎn)器直接安裝(zhuāng)於斷路(lù)器動觸頭，靜(jìng)觸頭，電纜(lǎn)接頭，母(mǔ)排等發(fā)熱接點，將測(cè)溫數據通過無(wú)綫射(shè)頻(pín)技術(shù)傳至(zhì)接(jiē)收裝(zhuāng)置(zhì)，再由接收器485通(tōng)訊至測溫(wēn)終端(duān)或(huò)無(wú)綫測(cè)溫(wēn)係統(tǒng)（如圖(tú)3）。
 
圖3 電(diàn)氣接點在(zài)綫測溫結構圖
4.3.1 安科瑞無綫(xiàn)溫度傳(chuán)感器
無綫溫(wēn)度傳(chuán)感器共有5種(zhǒng)，分(fēn)別(bié)對應螺栓固定(dìng)，表帶(dài)固定，紮(zā)帶(dài)捆綁(bǎng)，合金片(piàn)固定等安裝方式(shì)。針對不同的變(biàn)電站要求，可根(gēn)據(jù)傳感器供電方式以及安裝位(wèi)置的(dí)不同，考慮(lǜ)安(ān)裝方便的因素，選擇相匹配的(dí)傳(chuán)感(gǎn)器。

4.3.2 安科瑞無(wú)綫(xiàn)收(shōu)發器
無(wú)綫測(cè)溫(wēn)收(shōu)發(fā)器共有3種，通過(guò)無(wú)綫射頻(pín)方(fāng)式接收(shōu)溫度數據(jù)。收(shōu)發器(qì)根(gēn)據(jù)不(bù)同的傳(chuán)感(gǎn)器型號(hào)進行匹配，同時(shí)傳感器的(dí)傳(chuán)輸(shū)距離(lí)決定(dìng)接收裝(zhuāng)置能否多櫃接收(shōu)。

4.3.3 安科瑞顯(xiǎn)示(shì)終端(duān)
顯示裝(zhuāng)置通(tōng)過RS485連接(jiē)收發器(qì)，可(kě)嵌入式(shì)安(ān)裝於櫃體上，若櫃體開孔不便(biàn)，也(yě)可選擇壁掛式(shì)安(ān)裝於(yú)配(pèi)電室(shì)內。方便(biàn)操(cāo)作人員(yuán)現場(cháng)及(jí)時查(chá)看(kàn)電(diàn)氣(qì)節點實時(shí)溫度(dù)的同(tóng)時，也可以通(tōng)過RS485或以太(tài)網(wǎng)通訊(xùn)的(dí)方(fāng)式(shì)在後(hòu)台係統查看(kàn)現場情況(kuàng)。

 
5 結語(yǔ)
無綫測溫技術的應用為(wéi)電力係(xì)統(tǒng)的(dí)安全供電(diàn)提(tí)供了重要的保(bǎo)障(zhàng)作(zuò)用(yòng)， 配(pèi)合信息(xī)技術(shù)形成的(dí)無(wú)綫測溫係(xì)統， 實現了(liǎo)電氣(qì)設(shè)備運行(háng)溫度(dù)的集(jí)中監測(cè)與預警， 便於(yú)電氣(qì)設備(bèi)熱故障的(dí)預(yù)知維修， 大(dà)大提(tí)高(gāo)了(liǎo)維修(xiū)人員的(dí)工作效(xiào)率， 保障了(liǎo)電氣設(shè)備的安全(quán)平穩運(yùn)行。
 
【參考文(wén)獻(xiàn)】
[1] 紀小(xiǎo)鬆.電氣設備無(wú)綫(xiàn)測(cè)溫技術(shù)的勢(shì)與應用
[2] 安科(kē)瑞(ruì)企業(yè)微電網設計(jì)與應(yīng)用手冊  2019.11版