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在高壓開關(guān)柜使用過程中，母線連接點和柜內(nèi)的接觸點、動靜觸頭電路產(chǎn)生的發(fā)熱量過大，很容易出現(xiàn)火災事故和停電事故。所以，做好高壓開關(guān)柜中溫度的監(jiān)測工作至關(guān)重要。由于高壓設備中存在裸露電壓，使用常規(guī)的溫度監(jiān)測方法并不能將高壓絕緣問題解決，而無線溫度監(jiān)控系統(tǒng)使用無線電波傳輸信息，無須進行布線和使用高壓設備等，也不需要采取相應的絕緣措施，可以解決高壓設備溫度監(jiān)測問題，本文對高壓小車開關(guān)柜無線測溫系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)進行分析探討。

無線測溫系統(tǒng)設計的重要性

10kV高壓柜是電力系統(tǒng)中不可或缺的部分，其安全運行是用戶負荷的重要保證。高壓柜的特點是負荷電流較大、容易發(fā)熱，需要定期測溫。從結(jié)構(gòu)形式上看，10kV高壓柜分為旋轉(zhuǎn)刀閘式和小車式兩種，小車式高壓柜由于觸頭完全密封，在柜外無法觀察測溫，因此巡視人員只能通過對柜壁測溫來間接推算內(nèi)部是否發(fā)熱，溫度的傳導損耗導致精度很低，而且無法觀察細微的變化，不滿足安全運行的要求。

?高壓開關(guān)柜無線測溫系統(tǒng)設計原理

系統(tǒng)的主要組成

無線測溫系統(tǒng)主要由無線溫度傳感器、無線溫度監(jiān)測儀、監(jiān)控中心上位機、通信鏈路構(gòu)成，其中，無線溫度傳感器主要安裝在開關(guān)柜面板上，用來收集各子無線溫度傳感器的數(shù)據(jù)，并進行處理和儲存，無線傳感溫度監(jiān)測儀都利用RS485總線和監(jiān)控中心上位機進行通信，從而組成分布式監(jiān)測系統(tǒng)。

無線溫度傳感器

無線溫度傳感器主要用來測量帶電物體表面溫度，如對高壓開關(guān)柜中的母排接頭和裸露觸電的運行溫度進行監(jiān)測，無線溫度傳感器主要包括測量電路、溫度傳感器、無線調(diào)制接口、邏輯控制電路、供電電路，通過無線網(wǎng)絡將溫度信號傳送到無線溫度監(jiān)測儀。無線溫度傳感器由于體積比較小，適合用來測量開關(guān)柜中的溫度熱接點，可以對開關(guān)柜中引出電纜接頭、觸頭、母線連接點的運行溫度進行測量。

無線溫度監(jiān)測儀

無線溫度監(jiān)測儀主要用來對溫度傳感器的數(shù)據(jù)收集、儲存、處理、報警信號輸出等，其中監(jiān)控中心PC機和RS485進行通信。LCD人機交互主要用來對當前無線傳感器無線溫度監(jiān)測信息和溫度數(shù)據(jù)信息進行顯示，現(xiàn)場用戶可以通過執(zhí)行輸入操作、輸出操作進行控制。例如對無線傳感器進行查詢和設置，而無線溫度監(jiān)測儀則可以用來進行運行日志的查詢和配置。

抗電磁干擾

在進行設計時，無線傳感器布置在母排接近開關(guān)觸頭和接頭表面的觸臂上，一旦有大電流從觸臂和母排上流過，會產(chǎn)生比較大的電磁場，進而影響傳感器的正常運行。為保證無線傳感器的正常運行，需要采取一定的屏蔽措施。在進行系統(tǒng)設計時，除了要對天線外接外，還需要在屏蔽盒中布置電路，降低運行過程中電磁輻射產(chǎn)生的影響。在導熱片上布置溫度傳感器，并將其他屏蔽盒中剩余的空間進行灌膠，為了保證其具有良好的絕緣性，需要將傳感器使用熱鎖管包裹好。

系統(tǒng)硬件配置

溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)主要由設備層的溫度傳感器和溫度采集/顯示單元，通訊層的邊緣計算網(wǎng)關(guān)以及站控層的測溫系統(tǒng)主機組成，實現(xiàn)變配電系統(tǒng)關(guān)鍵電氣部位的溫度在線監(jiān)測。

審核編輯：湯梓紅