无线温度在线监测系统在开关柜的应用

高压开关柜监控中无线测温技术的运用摘要无线测温技术主要由部署于被监测范围内的多个微型传感器节点构成，再以无线通信方式构建成具有多跳性的网络系统，达到协作感知、采集和处理相应的电力系统元件信息。

高压开关柜是电力系统中起到发电、输电、配电、耗电、电能转换、电力通断、用电控制与保护等作用的一种电器产品。

本文介绍了高压开关柜监控中采用无线测温技术的原理、优点、和具体方法，希望为相关行业工作者提供理论依据。

关键词高压开关柜；无线测温技术；电力监控；实践应用中图分类号TM 文献标识码 A 文章编号1673-9671-(2012)052-0149-01随着我国电力事业的发展与发达，用电普及以及对电力供应的进一步广泛需求，使电力系统已经在逐步向着网络化、安全性、自动化、可靠易用的方面发展。

由于电力网络的分布越来越广泛，电网的覆盖面积也越来越大，接触和使用的人群越来越多，使生活与工作中对电力系统安全性与自动化的呼声非常高。

而对电力系统内相关元件的测温工作，一方面可有效控制电力元件不易被高温损坏和引起灾害，另一方面也需要利用自动化手段减少人工的投入，提高效率，且监测更为准确及时。

无线测温技术属于微电子技术的一项创新，主要由布署于被监测范围内的多个微型传感器节点构成，再以无线通信方式构建成具有多跳性的网络系统，达到协作感知、采集和处理相应的电力系统元件信息。

高压开关柜是电力系统中起到发电、输电、配电、耗电、电能转换、电力通断、用电控制与保护等作用的一种电器产品，尤其在制造业中成为企业输变电系统的重要组成部分。

本文介绍了高压开关柜监控中采用无线测温技术的原理、优点、和具体方法，希望为相关行业工作者提供理论依据。

1 无线测温技术在高压开关柜中的应用原理无线测温技术主要通过无线传感技术连接各个元件单元，并进行信息传递和命令传输。

首先，温度采集器可对高压开关柜内各裸触点或母线连接处、元件表面等的温度进行监控，当发现温度超出设定范围时，温度采集器利用电磁波将相关信号传达至测温主控系统中；信息在主控系统内被分析决策、和制成传达信号，随后将该信号发送至终端，终端可为维修操作人员的手机、电子计算机、或其它类型的接收设备，使温度信息及时传达到相关人员处，并由接收人组织制定相应的解决方案，迅速作出决策，进行温度调节的实际操作。

无线测温传感器在开关柜里的应用随着钢厂用电量的增大，自动化水平相应提高，开关柜电缆用量越来越多。

由于开关柜的电流负荷过大、刀闸、电缆接头以及触头等接触不良或长期引起的老化，将引起该处发热，形成恶性循环，最终导致火灾事故。

目前供电系统中开关柜人为巡检的方式不能有效及时的发现火灾隐患，因此开关柜温度在线监测问题尤为突出。

根据电力事故分析，开关柜、电缆等故障引起的火灾将导致大面积设备损坏，造成供电被迫中断，短时间内无法恢复生产，造成重大经济损失。

通过事故的分析，引起火灾发生的直接原因很多是电缆接头头制作质量不良、压接头不紧、接触电阻过大，长期运行所造成的电缆头过热烧穿绝缘、最后导致电缆沟内火灾的发生，以及开关柜的触头接触不良或者老化引起电阻过大，导致火灾事故。

针对以上分析山东派瑞光电科技有限公司设计了.EPTM1000主机、JNPT150温度传感器.开关柜及电缆头温度在线监测系统。

无线测温系统工作原理通过无线温度传感器的单片微处理器控制将被测设备温度由温度传感器转换成数字信号，再通过无线发射接收模块传递至无线温度显示仪，通过微处理器将采集到的温度信息，通过存储芯片送LCD显示器显示，通过485通讯模块上传到上位机，上位管理单元可接入电力自动化系统或直接通过GPRS模块将数据远传至局中心。

无线测温系统特点1、实时性：全年365×24小时不间断在线监测，时刻保证高压设备处于受监控状态，安全不受人为因素影响，将人员疏忽导致的事故几率降至最低。

2、安全性：不受强电场和强磁场的干扰。

系统经过中国电科院的580KV工频耐压试验，绝缘耐压性能满足500KV及以下电压等级的变电站的绝缘等级。

系统的安装模式经过与天津电科院防污闪中心的专家研究，制定了三种防污闪安装模式，充分保障系统的安装不会降低被测设备的绝缘耐压等级和安全性。

3、兼容性：监测仪自带以太网口，可与电力系统综合自动化系统、远程图像监控系统、消防系统等融为功能更加强大的综合系统，可与局域网、广域网、internet网及MIS 系统方便连接，实现数据共享，简捷管理。

无线测温系统在开关柜触头测温中的应用摘要：运行中开关触头发热是影响设备安全稳定的重要因素，开关触头过热时间过长不仅会导致导电性能降低，甚至会引起设备绝缘降低从而导致烧坏设备，诱发更大设备损坏事故。

因此，加强对开关触头测温的监视，是避免这一问题的重要手段。

关键词：无线测温开关触头应用0引言我公司下属110kV伊河变电所位于伊东工业园区负荷的中心，附近聚集了大量的工业负荷，且负荷对供电可靠性的要求较高。

由于企业离变电所较近，因此大多数企业为降低成本均采用直接接入35kV供电方式供电，每回线路供电负荷大多在2-4万千伏安，电流高达1000多安。

虽然开关及触头在选型时额定电流均在该电流之上，但由于受开关柜手车在操作后，使得触头的接触面积存在不确定性，导致接触点小，尽管运行人员在运行过程中通过远红外点温计、红外热像仪等手段进行监测，但仍然多次出现因冲击性负荷变化较大等问题而导致发热，频繁烧坏手车式开关柜触头的现象。

为此，公司在多方了解论证后，采取在开关柜触头加装无线测温的方式对触头发热进行监测。

图一：无线测温传感器在母线连接触头处安装1 无线测温系统的组成无线测温系统主要由无线温度传感器、无线测温主机和无线测工作站三大部分组成，其中：（1）无线温度传感器安装于每一个需要监测温度的节点上，传感器每隔设定的时间自动测量所在位置的温度，并将测得的温度数据用无线信号发送输出。

每个无线温度传感器具有唯一的编号（ID号），实际使用时需要分配、记录每个传感器的安装地点，并与编号一起存入测温工作站的配置文件中。

（2）无线测温主机自动接收无线温度传感器发送的温度数据，并且在终端显示屏显示出来各个点的温度，并在收到测温工作站的读取命令后把收到的温度数据上传测温工作站。

每个测温通信终端支持12个温度探头传上的温度信息，这些传感器的ID需要事先配置保存到终端的flash存储器中。

可外接无线收发模块和GPRS模块，组网更灵活。

（3）测温工作站为一台工控计算机，在该计算机上运行专用软件，用来定时循环地读取通信终端中收集的温度数据，并写入本地硬盘中作长期保存。

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2400～2483.5MHz（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。

ＤＯＩ:１０.１９３９２/ｊ.ｃｎｋｉ.１６７１￣７３４１.２０２１２２０３３无线测温装置在高压开关柜上的应用刘昊西安西矿环保科技有限公司㊀陕西西安㊀７１００７５摘㊀要:高压开关柜在长时间运行过程中ꎬ其断路器触点㊁隔离开关和母线连接处等位置会因为材料老化和接触点电阻过大问题而产生过热现象ꎬ最终可能导致重大安全事故的发生ꎮ本文主要阐述了无线测温装置在高压开关柜上的相关应用ꎬ用以安全㊁持续性㊁实时地在线监测高压开关柜易出现过热情况的位置ꎬ做到事故的提前预防ꎮ关键词:高压开关柜ꎻ过热ꎻ无线测温装置ꎻ在线监测１各类测温装置系统的比较目前ꎬ越来越多的电力用户开始在高压开关柜内加装温度实时监测系统ꎬ用来实时掌握高压开关柜的温度变化趋势和运行状态ꎬ做到事故隐患及时排查ꎬ并合理预留设备检修时间[１￣３]ꎮ然而ꎬ由于高压开关柜内部的设备组成较多ꎬ且布置结构相对复杂ꎬ其间存在有较大的电流和电压ꎬ导致开关柜内的电磁环境恶劣ꎬ现有的高压开关柜测温技术都存在着各种各样的局限性ꎮ比较常见的测温技术包括光纤测温㊁红外测温和无线感应测温[４]ꎮ光纤测温时ꎬ其内部光纤在长时间使用后会积累大量灰尘ꎬ极易导致光纤沿面的放电和闪络现象ꎬ造成光纤的绝缘性能降低ꎬ并给高压开关柜的安全运行带来隐患ꎻ红外测温设备容易受到外界环境温度的干扰ꎬ始终需要依靠人工巡查来实现测量ꎬ无法实现温度的在线实时监测ꎻ无线感应测温则需要在高压开关柜内加装感应线圈ꎬ在长期运行过程中很难保证其测量的可靠性和稳定性ꎮ而无线测温技术采用了无源无线的传感器和无线接收单元ꎬ其分别安装于高压柜内的测温点和开关柜柜外的电气小室ꎬ由于传感器本身无须电源额外供电㊁且不需要从电力装备上取电ꎬ因此具有明显的安全性㊁可靠性和可维护性ꎮ２无线测温装置实施方案图１无线测温装置系统原理无线测温装置系统由无线测温传感器㊁数据读取器㊁数据接收天线和后台监控系统等组成ꎬ可以方便地安装在被测点上ꎬ准确跟踪发热点的温度变化ꎬ并通过无线传输方式将数据通过接收天线发送给数据读取器ꎬ从而进行对被测点温度信息的实时采集[５]ꎮ之后通过ＲＳ４８５通信方式将温度信息传输到后台监控系统ꎬ在后台实时显示出被测点的温度变化ꎬ方便运行人员实时掌控全厂高压开关的运行情况ꎮ无线测温装置系统的工作原理如图１所示ꎮ无线测温装置的系统优势包括:(１)无须电池ꎮ无线测温传感器采用被动感应的方式ꎬ无需利用电池进行驱动ꎬ因此减少了电池更换所带来的时间间隔和维护成本ꎬ同时不会因产生废旧电池而对生态环境造成影响ꎮ(２)安全可靠ꎮ无线测温装置不要求在被测点或相关支撑结构上进行连线ꎬ因此在传感器与接收设备之间不存在相关电气联系ꎬ从而实现了高压隔离ꎬ可以保障设备的安全运行ꎮ(３)安装过程方便灵活ꎮ传感器本体的体积较小ꎬ且与读入器之间进行数据的无线传输ꎬ因此安装过程灵活方便ꎬ不受开关柜结构和空间的影响ꎮ(４)环境适应性好ꎮ通过匹配软件的校正ꎬ可以补偿温度传感器在制作过程中的系统偏差ꎬ且传感器可在任何温度范围内工作ꎬ不会受到季节因素的影响ꎮ通常ꎬ只需在安装温度传感器时进行一次调试ꎬ之后多年内不需再进行校正ꎮ此外ꎬ沾污㊁积灰等情况也不会对温度传感器的准确性造成影响ꎮ(５)性价比高ꎮ无源无线的系统连接方式极大地保障了电力设备的安全运行ꎬ减少了设备的维修次数ꎬ使整个系统的安装㊁运维成本下降ꎮ３无线测温装置在高压开关柜上的应用３.１系统结构图如图２所示ꎬ整个无线测温系统共分为三层:第一层:无线测温传感器采集测温位置的温度数据ꎻ第二层:数据读取器通过数据接收天线ꎬ接收来自无线测温传感器发送的数据并进行相关处理ꎻ第三层:站内所有数据读取器通过ＲＳ４８５进行串联ꎬ然后将数据读取器处理过的所有数据发送到站内交换机ꎬ之后传送到达站内测温工控机进行实时显示ꎮ８７电子信息科技风２０２１年８月Copyright©博看网 . All Rights Reserved.图２无线测温系统结构图３.２无线测温传感器的安装图３传感器安装位置图高压开关柜内的每个测温点都需要安装一个无线测温传感器ꎬ用于对该点位的实时温度测量ꎮ无线测温传感器的安装方式有很多种ꎬ具体如图３所示ꎮ常用的方式是螺栓固定式㊁硅胶表带捆绑式㊁卡环式等ꎬ安装方便灵活ꎮ螺栓固定式通常在母排等平整位置进行安装ꎬ易于固定螺丝ꎻ硅胶表带捆绑式通常在不易于使用螺栓固定安装的位置进行安装ꎻ卡环式通常用于断路器动触头处的监测安装ꎬ使无线测温传感器能方便地卡在动触头上ꎮ由于高压开关柜一般用于监测断路器触头㊁隔离刀闸触头和进线电缆头等易发热点位ꎬ因此当无线测温传感器被安装在这些发热点处时ꎬ要求无线传感器底板和母排需要紧密接触并固定ꎬ不能出现底板翘起等现象[６]ꎮ３.３数据接收天线和数据读取器安装数据接收天线是通过底部的超强永磁铁吸附在柜外电气小室内ꎬ安装位置灵活方便ꎬ由于高压开关柜的结构复杂ꎬ为了保证信号的稳定和强度ꎬ所以一般要求每３个监测点至少需要配置一根数据接收天线用于接收无线测温传感器的温度数据ꎬ比如:断路器上㊁下静触头处安装了６个无线测温传感器进行监测ꎬ那就需要２根天线用于接收数据ꎬ且要调整数据接收天线的位置使其接收到的信号较强和稳定ꎮ数据读取器是通过导轨方式安装在开关柜电气小室ꎬ并连接天线ꎬＶ＋/Ｖ￣连接电源(ＤＣ２４Ｖ￣ＤＣ３６Ｖ)㊁ＰＥ接地㊁ＤＡＴＡ＋/ＤＡＴＡ￣接ＲＳ４８５通信线到中控后台等ꎬ同时需要保证读取器上的接地点安全接地ꎮ接收天线和数据读取器的安装位点如图４所示ꎮ图４接收天线和读取器安装图３.４后台实时监测数据后台监控系统由显示器和工控机组成ꎬ在安装实时监控软件后ꎬ能够自动接收无线测温传感器测得的实时温度数据ꎮ温度数据保存在数据库中ꎬ用户可以设定时间区间㊁指定监控对象进行历史温度信息的查询ꎮ同时ꎬ用户还可以在主站系统中指定某一具体的被测设备或无线测温传感器进行实时的温度信息采集ꎮ当设备温度的绝对值或温度的变化率超过上限ꎬ系统可为运行管理人员提供告警信息ꎬ以便及时或预知性的发现和排除故障ꎬ从而最大限度地保障电力设备的安全稳定运行ꎮ同时ꎬ用户可以方便地查看历史温度信息ꎬ并通过列表㊁曲线等多种展现形式进行展现ꎮ４结语无线测温装置系统解决了不易对高压开关柜发热部位进行温度监测的难题ꎬ其无线测温传感器能够安全㊁方便地安装在高压开关柜断路器触头㊁隔离开关触头㊁电缆接头和母排连接处ꎬ完成温度实时监测ꎬ并通过数据接收天线接收无线测温传感器的温度数据ꎬ传输数据读取器进行解析ꎬ然后通过ＲＳ４８５通信传输给后台监控系统ꎬ为运行管理人员展现高压柜的实时运行情况ꎬ保证电网的安全可靠运行ꎮ参考文献:[１]陆原ꎬ宋杰ꎬ王永青ꎬ等.一种用于供电系统的无线测温网络[Ｊ].仪表技术与传感器ꎬ２０１０(１):４５￣４７.[２]郭照良.无线测温系统在高压开关柜上应用[Ｊ].中国科技博览ꎬ２０１２(２６):３３９.[３]温琪.高压开关柜无线测温系统的研究[Ｄ].杭州:浙江大学ꎬ２０１４.[４]项首有.高压开关柜无线测温系统的设计及应用[Ｊ].电世界ꎬ２０１７ꎬ５８(８):１９.[５]李冬ꎬ牟元恩ꎬ张营.高压开关柜无线测温系统设计[Ｊ].江苏科技信息ꎬ２０１７(２４):５９￣６０.[６]陈雪薇ꎬ马国明ꎬ李成榕ꎬ等.高压开关柜无线测温系统设计及可靠性研究[Ｊ].高压电器ꎬ２０１５ꎬ５１(６):１５２￣１６０.９７㊀科技风２０２１年８月电子信息Copyright©博看网 . All Rights Reserved.。

无线测温装置在成套高压开关柜上的应用发布时间：2022-02-15T08:38:16.046Z 来源：《电力设备》2021年第12期作者：秦忠印刘梅[导读] 随着电力技术的发展，成套电气设备在输配电系统中应用越来越广泛，其具有集成度高、运行稳定可靠等优点，但由于其使用全封闭式金属外壳组装，所以对其连接点处的运行温度实行在线监测带来弊端，不便于运行人员管理等。

鉴此，智能化、信息化和无线通信技术将会在封闭成套高压电气测温系统上发挥重要作用，为设备运行管理人员提供可靠的设备运行遥测数据，便于设备运行管理人员及时掌握设备运行工况，分析设备异常运行情况，排查设备运行缺陷，确保设备运行安全。

（葛洲坝湖北南河水电开发有限公司 441605）摘要：随着电力技术的发展，成套电气设备在输配电系统中应用越来越广泛，其具有集成度高、运行稳定可靠等优点，但由于其使用全封闭式金属外壳组装，所以对其连接点处的运行温度实行在线监测带来弊端，不便于运行人员管理等。

鉴此，智能化、信息化和无线通信技术将会在封闭成套高压电气测温系统上发挥重要作用，为设备运行管理人员提供可靠的设备运行遥测数据，便于设备运行管理人员及时掌握设备运行工况，分析设备异常运行情况，排查设备运行缺陷，确保设备运行安全。

关键词：高压开关柜无线测温在线监测0引言成套高压开关柜作为发配电系统中重要的电气设备，其运行可靠性关系到发电厂机组的并网安全运行和配电系统的用户用电可靠性，由于采用封闭式集成组装，运行中设备发热问题成为运行人员重点监测事项。

再加上运行中带有高压电、大电流和强磁场，所以对运行中的日常巡查管理也带来了弊端，尤其是对动静触头、母线连接点等易发热和易出现故障的地方无法直接观察或通过红外测温仪监测运行温度，不便于运行人员及时发现异常运行情况，存在安全风险，易导致缺陷扩大诱发事故，造成人员伤亡和经济损失。

所以随着无线通信技术的不断发展，无线测温装置逐步应用到高压电力系统，弥补了人工监测存在的短板。

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。

开关柜无线测温系统说明书开关柜无源无线测温系统说明书性能特点无需电池或电源不易老化无污染与开关柜同寿命适应不同的环境精度高无电位差不受电磁波干扰监控软件概述赛开科技开关柜温度监测系统的应用软件主要功能包括各温度传感器设备、温度监测各项参数设置、温度信息的远程获取、综合查询分析以及温度预测告警等。

根据实际情况，这些应用功能可以作为电力自动化系统的一个功能模块存在，也可以单独作为一套开关柜温度监测的主站系统。

各类运行管理人员通过远程访问及时准确的监控开关柜温度情况系统功能特点1) 多种温度监测方式系统设定自动采集任务，定时按照既定的采样频率进行开关柜温度信息的采集。

温度数据保存在数据库中，用户可以设定时间区间、指定监控对象进行历史温度信息的查询。

同时，用户可以在主站系统中指定某一具体的开关柜或传感器进行实时的温度信息采集。

2) 完备的告警机制当开关柜温度的绝对值或温度的变化率超过上限，系统为运行管理人员提供声音、光电、短信等多种方式的告警信息。

及时或预知性的发现和排除故障，从而最大限度的保障电力设备的安全稳定运行。

3) 完善的系统参数设置建立各级开关柜温度监测及管理网络，管理温度监测相关的开关柜、传感器、读入器等各类设备档案。

指定开关柜或一个具体的温度传感器进行参数的远程下发，包括传感器温度校准、各类预警值、时间、温度采集频率、传感器发射功率、信号接受门限等。

- 1 -4) 丰富的数据展现在监控对象上，系统既可以选定一个开关柜的一组传感器进行温度信息的监控，也可以指定一个区域的多个开关柜温度信息进行监控。

对于历史温度信息，系统提供列表、曲线等多种展现方式，方便用户进行查看。

5) 故障诊断及预测系统提供开关柜温度与实时负荷对照等手段，对温度异常情况进行故障排除。

根据已有的温度数据及其变化规律，按照既定的预测算法为用户提供温度预测结果，并将预测值与预警值进行比较，发现有异常的可能时发送温度告警信息。

智能开关柜在线监测解决方案智能开关柜在线监测是一种通过网络技术实现对开关柜运行状态进行实时监测和远程管理的解决方案。

它可以帮助企业和机构更加高效地管理和维护开关柜系统，提高系统的可靠性和安全性。

下面将介绍一种基于物联网技术的智能开关柜在线监测解决方案。

首先，该解决方案需要在每个开关柜上安装传感器和数据采集设备，用于实时监测开关柜的运行状态。

传感器可以包括温度传感器、湿度传感器、电流传感器、电压传感器等。

这些传感器可以通过有线或者无线方式与数据采集设备连接，将监测数据采集并发送到云平台进行处理和存储。

其次，云平台是整个解决方案的核心。

云平台可以将接收到的开关柜监测数据进行实时处理和分析，并生成相应的运行状态指标和报警信息。

例如，当一些开关柜温度超过设定的阈值时，云平台即可发出温度过高的报警信号。

此外，云平台还可以展示实时的开关柜运行状态，提供远程操作和管理功能。

为了确保数据的安全性，云平台需要具备一定的安全机制和权限管理功能。

只有授权的用户才能访问和操作相应的开关柜数据，防止数据泄露和非法操作。

此外，该解决方案还应提供数据可视化和报表分析功能。

通过对监测数据进行可视化展示，可以直观地了解开关柜的运行状况。

同时，还可以通过对历史数据进行分析，提供开关柜的运行趋势和故障预警等有用信息，帮助用户做出合理的决策和计划。

在解决方案的实施过程中，还需要完成以下工作：1.设备安装和调试：为每个开关柜安装传感器和数据采集设备，并进行相应的调试和测试，确保数据的准确性和稳定性。

2.云平台开发和部署：根据实际需求，设计和开发相应的云平台应用程序，并将其部署在云服务器上，确保平台的高可用性和可靠性。

3.数据处理和存储：设计和开发相应的数据处理和存储系统，包括数据的实时处理和分析，以及历史数据的长期存储和管理。

4.数据通信和远程管理：为实现开关柜与云平台之间的数据传输和远程管理功能，需要建立相应的通信网络和远程管理系统。

无线测温技术在高压开关柜中的应用摘要：目前，经济发展迅速，我国的电力行业的发展也有了前所未有的进步。

随着自动化建设的不断推进，对供电系统要求也不断提高。

高压开关柜作为供电系统重要组成单元，其运行可靠性直接关系矿井生产。

高压开关柜在运输、安装以及使用中可能会在接头位置接触不良、散热不充分等导致开关柜内温度异常，进而导致开关柜出现跳闸、高温警告等事故。

根据有关统计资料，矿井供电站故障中约有４０％的故障是由高温引起，因此对开关柜内温度监测对提升开关柜运行可靠性、降低故障发生率具有重要意义。

关键词：无线测温技术;高压开关柜;应用引言高压开关柜是配电系统中重要的组成部分，其主要作用是控制电荷、分配电能和开断电流等，对维持系统的稳定性有一定的保障作用。

将无线测温技术应用于高压开关柜，可以实现对其进行实时的动态监测，有助于相关工作人员根据高压开关柜的温度变化采取相应的应对措施，避免意外情况的发生，有效促进了高压开关柜的正常运行。

该文就无线测温技术的技术、无线测温技术在高压开关柜测温结构中的应用、无线测温技术在高压开关柜中的应用优势、在高压开关柜中应用无线测温技术的必要性以及无线测温技术在高压开关柜中的应用过程进行论述。

1温度监测系统构成布置的高压开关柜温度监测系统结构包括监测主机、温度采集端以及数据集中器等部分。

系统采用无线通信技术进行监测信号传输，实现温度采集端与温度显示端间的高压（低压）隔离传输，布置的温度监测系统不会对高压开关柜原有的绝缘性带来不利影响。

高压开关柜内有三相电并有多个刀闸开关、电缆接头以及断路接触接头、母线等多个容易发热点，为此温度采集端由多个测控点（温度传感器）构成，并采用分散集控构建，每个温度采集端控制多个温度测控点。

测控点通过ＺｉｇＢｅｅ网络将监测结果传输至数据集中器，监测数据通过ＲＳ４８５总线传输至监控主机。

监控主机通过专业软件分析各位置温度，若温度超过设定阈值时则监控主机发出报警信号，并将温度异常监测结果传输至调度数据采集与监控系统（ＳＣＡＤＡ）。

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。

价值工程0引言高压开关柜是保证电力系统安全运行的重要设备之一。

电网中众多高压电气设备本身、设备之间的联接点是电力输送最薄弱环节，这个薄弱环节的实质问题就是联接点发热。

随着负荷的增大，导致联接点发热并形成恶性循环：温升、膨胀、收缩、氧化、电阻增大、再度升温直至酿成事故。

因此对开关柜内触头、母线、电缆接头等部位的温度实施在线监测就非常重要。

传统测温方式红外测温为非接触式测温，但极易受环境灰尘及周围的电磁场影响。

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。

1无线测温的优势开关柜内常用的测温方式有光纤测温、红外测温、无线测温等。

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。

红外测温为非接触式测温，但极易受环境、灰尘及周围的电磁场影响，因为高压设备一般环境灰尘比较大，当红外测温头被灰尘遮盖后，温度测量值急剧变化，常常正常的温度突然显示几百度，进而报警。

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。

———————————————————————作者简介：花凯（1975-），男，河南确山人，助理工程师，研究方向为电力系统自动化。

无线温度监测系统在开关柜智能化中的应用Application of Wireless Temperature Measuring System in Intelligent Switchgear花凯Hua Kai（确山县电业公司调通中心，确山463200）（Queshan County Electrical Company Adjustment and Communication Center ，Queshan 463200，China ）摘要：无线测温系统的温度传感器和显示报警单元之间是通过无线传输数据的，不存在绝缘问题。

无线式温度在线监测预警系统在电力系统中的应用1 概况据有关资料统计，全国电力系统因高压带电设备关键部位（如断路器、隔离刀闸触头处及出线座等）过热而引发的事故时有发生。

此类事故的危害性极大，轻则造成设备损坏,影响用户用电，重则造成开关柜内三相弧光短路，形成很大的短路电流，烧毁主变压器。

因此，对高压带电设备各种连接点温度的在线监测是保证电网安全运行的重要内容。

此外，高压带电设备的各种连接点的温度在线监测和记录，也是这些设备状态检修的重要依据。

电力系统为解决此类难题，采取了很多办法。

其中《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》（摘录11.7.2）中强调，需定期用红外线测温设备检查开关设备的接头处、隔离开关的采电部分（重点部位：触头、出线座等），特别是在重负荷或高温期间加强对运行设备的温升监测，以便及时采取措施。

电力系统最初采用示温蜡片监测高压设备接头等敏感点的温度，但这种方法只有在温度过高后蜡片才有反应，且电气设备的隐蔽部位难以观察到；后采用红外测温仪进行温度监测，同样隐蔽部位难以观察。

近年来，电力设备测温技术有了新的突破：一是分布式光纤测温技术，二是无线式测温技术。

以上两种技术均能实现开关柜内敏感点的温度监测及环境温度监测，但无线式测温技术成本更低，便于大面积推广。

经比较分析，TMS系列无线式温度在线监测预警系统（以下简称TMS系统），可更好的解决开关柜内敏感点无法实时监测的难题。

2 TMS系统的原理与技术特点随着无线通讯技术及数字化温度传感技术的发展及应用，无线式温度在线监测技术在近两年被广泛应用于电力、建筑、化工等领域，并取得了大量应用业绩。

2.1、TMS系统测温的技术原理TMS系统采用数字化温度传感技术、无线通讯技术及微机控制技术，实现了高压带点设备各关键点温度的在线监测。

其基本原理是，利用高精度数字化温度传感器（美国TI生产的18B20）采集敏感点处的温度值，将温度值转换为数字信号传输至CPU，CPU将该信号转换为无线信号，并通过射频电路将温度信号以无线形式（频率为2.4GHz）发送至开关柜外的接收装置，通过信号处理、解码后可将温度信号实时显示出来。

无线测温技术在高压开关柜中的应用发布时间：2021-05-06T16:18:49.713Z 来源：《中国电业》2021年1月3期作者：张洪波[导读] 高压开关柜设备属于电力系统中的重要输电设备，应保证其运行的性能以提升电力系统效率，需要对高压开关柜故障进行全面诊断，避免故障问题带来不良影响。

张洪波汇海电工有限公司山东泰安 271000摘要：高压开关柜设备属于电力系统中的重要输电设备，应保证其运行的性能以提升电力系统效率，需要对高压开关柜故障进行全面诊断，避免故障问题带来不良影响。

将无线测温技术应用于高压开关柜，可以实现对其进行实时的动态监测，有助于相关工作人员根据高压开关柜的温度变化采取相应的应对措施，避免意外情况的发生，有效促进了高压开关柜的正常运行。

关键词：无线测温技术；高压开关柜引言在电力系统当中，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，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。

1无线测温技术的原理及特点1.1基本原理对于无线测温技术而言，其主要原理就是结合各种温度传感元件来进行测温的，而涉及到的温度传感元件包括：半导体传感器、红外测温度传感器、热敏电阻温度传感器、无源无线温度传感器、声表面温度传感器等等。

1.2技术特点第一，安全性，可以通过点位绝缘安装，降低爬电影响，所以不会影响电气设备的安全运行，具有较高的安全性；第二，准确性，在无线传感器系统当中往往会应用一些精度较高的数字传感器，且这些传感器大多以接触式测温为主，将传感器设置在发热点附近能够将测温部位的温度变化情况快速、准确测量出来，从而为监测系统提供准确的测温数据；第三，灵活性，通常情况下，无线测温元件的体积都比较小，因此，其安装较为方便，能够进行灵活的组网，既可以使用有线网络，也可以使用无线网络，而且能够满足多点安装的需求，确保测量工作的全面性；第四，易用性，通常会采用模块化的方式进行无线测温平台的设计，通过这种设计方式，能够有效提升系统操作的便捷性和简单性，且便于和网络的连接，实现系统的自动化控制，确保了系统的易用性；第五，能耗低，无线测温技术的应用较为重视低功耗理念的应用，所以在应用该项技术进行测温时，不仅不会造成太大的能源消耗问题，还会使测温元件的使用寿命得到有效的延长。