安科瑞無線測溫系統在高壓電氣設備上的應用

更新時間：2023-05-17

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吳柯霓

安科瑞電氣股份有限公司上海嘉定 201801

摘要：隨著鋼鐵企業的快速發展，對電力的使用需求越來越大，很多供電設備需要常年處于運轉狀態，如何對供電設備的溫度進行整體監測，成為了鋼鐵企業發展要解決的問題。基于此，本文通過探究無線測溫系統在高壓電氣設備上的應用，僅供參考。

關鍵詞: 高壓開關柜無線測溫；無線測溫系統；溫度傳感器

隨著科學技術的不斷進步，許多技術被應用到了鋼鐵企業電氣控制系統中。在電力系統運轉的過程中，會產生大量的熱量，如何對整個系統的溫度進行調控，是發展電力要解決的問題。在變電站中，由于工作的特殊性會涉及到許多重要的設備儀器，這些設備的造價較高，加之大部分的使用年限都較長，會容易出現設備受損的情況，同時由于發電過程所產生的熱量，如果無法對此進行疏散，會造成局部溫度過高，嚴重時很有可能會引發火災，給企業和職工的財產和生命安全帶來嚴重的威脅。

1、無線測溫系統結構組成

所謂無線測溫系統就是能夠自主對溫度進行實時的監控，并在溫度過高時，將信息傳達給相關的工作人員，使工作人員能夠及時的對溫度進行調控。與以往的測溫系統相比，它在于沒有具體的傳輸設備，信息主要通過無線的方式進行傳達，在這個過程中，會將溫度感應設備放置在容易產生熱量的部位，比如開關等位置，它可以對這些部分的溫度進行直接的測量，然后將溫度傳導出去，將不同的設備進行有效的分隔，從而提高整個系統運行的安全性和穩定性，降低危險事故發生的概率。而信息的接收部分一般會安置在特定的位置上，并且該裝置會設有多個信息傳導的通道，能夠將所接受到的溫度信息及時地顯現出來，除此之外整個接收和傳導過程中所涉及到的裝置種類和數量眾多，還可以對溫度信息進行分析處理，然后通過無線網絡將信息傳導給相關的工作人員，以此來完成對溫度的實時監控。

圖1 無線測溫系統結構組成

1.1無線溫度傳感器

1.1.1溫度傳感器功能結構

無線的溫度傳感器可以對電路中不同部分的溫度進行檢測，然后進行下一步的操作。具體的結構如下。

圖2 無線溫度傳感器功能結構圖

1.1.2溫度傳感器外形及安裝方式

出于作用的特殊性和為了延長設備的使用壽命，在無線溫度傳感器的使用過程中要注意，避免設備接觸到水，灰塵等，以免給設備等運行帶來困難。一般情況下，它適用于空間較為小的位置。另一方面，適用于戶外的設備安裝也很簡單，只要使用絕緣的繩索等將它綁定在需要測量的設備上就可以正常運轉。

圖3 安裝在母排上的傳感器

1.1.3溫度傳感器主要性能指標

為了使溫度傳導設備能夠更好的工作，在具體的實際工作中，會對周圍的情況進行嚴格的規定，其中包括溫度、大小等多個方面。

1.2溫度監測儀

1.2.1顯示報警功能

溫度檢測儀在運作過程中，一般用于接受傳導出來的溫度信息，然后將接受到的信息顯示出來，在檢測地點出現問題時將問題表現出來。在這之前，工作人員會預先設定好一個溫度范圍，當溫度超過這個范圍時，就會在監測儀上提示出來。

1.2.2通信功能

與一般的溫度監測儀相比，無線溫度檢測儀就在于它不僅可以對溫度進行實時的檢測，它還具備通信功能，可以將檢測到的信息進行傳導，從而使得工作人員不必一直在現場，可以從終端對此進行監管。同時機器還可以對接受到的溫度進行分析處理，判斷是否超過設定的溫度。

2、無線測溫系統的技術適用范圍

隨著科學技術的不斷發展，無線測溫系統也經歷了多次的換代，它的功能比以往更加強大，對溫度的監控更加的準確，在當前階段，由于對信號的頻率，有很嚴格的要求，并且頻率較高，使得它的穩定性較強，不容易受到外界的干擾。對于信息傳導方面，目前所使用的是無線通信技術，該技術的操作難度性較小并且對能源的消耗較小，且目前市場上它的造價較低，具有經濟效益，還可以對接收到的信息進行分析處理，因此在測溫系統中有很廣泛的應用。但是我們也需認識到受限于技術的影響，它只能適用于距離較短的信息傳導。在溫度傳導的過程中，為了使得信息的傳導效率提高，一般會裝有搖桿設置，并且該設置的使用較為簡單，體型較小，可以采用電池這種無線的供電設備，工作周期長。在對溫度進行傳導時，所使用的也是無線設備，在這種情況下，就不需要電線進行連接，使整個設置的安全性提高，并且由于沒有實體的電線在作業中也就不會受到周圍環境的影響，穩定性較好。由于它的應用，可以使得測溫裝置24小時工作，降低了人力的使用提高了工作效率，同時也因為減少了人力的使用使得整個過程中誤差發生概率較小，無線測溫設備的產生。為電力行業的發展做出了貢獻。

3、無線測溫系統的應用實例

無線測溫系統，作為21世紀電力行業的發展，自從它問世以來，就在電氣行業中有了很廣泛的應用。與西方的發達國家相比，我國在無線測溫系統的研發上起步較晚，但是隨著對該方面的不斷重視，投入了大量的資金、人力和物力。在傳統的電氣行業中，也存在許多的設備來幫助電路的控制，其中較常見的就是對于電路的斷電保護系統。通俗來講就是在電路的運轉達到某種負荷或溫度過高時，該設備系統可以自行的切斷電路的供應，防止發生火災等意外事故。該發明主要應用在電壓較高的設備中，它的各種接口都是預先固定好的，不能夠進行更換，并且隨著使用時間的推移容易發生損壞，使得該區域的電阻變大，從而在運作過程中產生更多的熱量。長此以往，很容易引發安全事故，給人們的生命和財產安全帶來嚴重的威脅。為了更好地解決這一現象，我國的一些企業開始嘗試在輸電過程中引入無線溫度監測系統。通過對溫度進行實時的監測，在溫度較高時及時的進行處理，來降低安全事故發生的可能性，隨著該項技術的不斷普及，已經開始不局限于電氣企業中，在各行各業中也都開始有了廣泛的應用，在它的作用下，工作人員可以不用隨時隨地的對溫度進行監管，可以通過遠程的監控，對溫度進行管理，推動了經濟的發展。

4、應用場所

適合在泛在電力物聯網、變電站、鋼廠、化工、水泥、數據中心、醫院、機場、電廠、煤礦等廠礦企業、變配電所等電力設備的溫度監測。

5、系統硬件配置

溫度在線監測系統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關以及站控層的測溫系統主機組成，實現變配電系統關鍵電氣部位的溫度在線監測。

6、結語

目前對電氣設備關鍵部位的溫度監測無法實現全自動監控，由于部分溫度監測裝置落后，部分溫度監測裝置是定制完成的，用途相對狹窄。另外，當前沒有對測溫裝置制定統一的規范，通用性不強，要實現電器元件的替換難度較高。因此，為了實現溫度在線監測，就需要結合企業現有的電站設備，對電氣設備關鍵部位溫度監測需求進行分析，制定出滿足變電站全自動化溫度監測的系統，確保高壓電氣設備長周期穩定運行。

【參考文獻】

[1]池宋梁,無線測溫系統在高壓電氣設備上的應用。

[2]許祥希,馮亦佳,KYN28-12鎧裝式封閉高壓開關柜電氣設備在線測溫系統應用研究[J].科技資訊,2019,17(25):24+26。

[3]王東,無線式中低壓配電柜導體發熱在線監測系統研究[D],天津大學,2017。

[4]安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2022.05版。

作者介紹：

吳柯霓，女，現任職于江蘇安科瑞電器制造有限公司，主要從事無線測溫系統的研發與應用。

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