無(wú)線(xiàn)測溫系統在電纜接頭的應用

摘要
采用無(wú)線(xiàn)射頻技術(shù)來(lái)測量電纜接頭溫度，設計的無(wú)線(xiàn)測溫系統硬件由溫度采集器系統和無(wú)線(xiàn)匯集終端系統兩部分組成。將溫度采集器安裝在高壓帶電體被測接點(diǎn)上，溫度采集器的射頻芯片在接受到無(wú)線(xiàn)匯集終端發(fā)來(lái)的溫度讀取指令時(shí)會(huì )將溫度數據進(jìn)行打包發(fā)送出去，然后由無(wú)線(xiàn)匯集終端接收處理數據。該裝置可準確地提供被測設備溫度變化，為設備安全運行提供實(shí)時(shí)的可靠數據。
關(guān)鍵詞：電纜接頭溫度；無(wú)線(xiàn)測溫；射頻技術(shù)；通信方式

1.安裝無(wú)線(xiàn)測溫系統必要性
隨著(zhù)市政工程改造的日益推進(jìn)，架空絕緣線(xiàn)路入地改造持續增多。電纜大多采用橡膠絕緣，雖然橡膠的絕緣性能好，但是隨著(zhù)鋪設環(huán)境的改變，橡膠發(fā)熱老化導致電纜絕緣擊穿成為了電能傳輸過(guò)程中的一大障礙。突出表現在電纜鋪入地下使用后，無(wú)法直觀(guān)對其運行狀況進(jìn)行檢測，電力電纜長(cháng)時(shí)間運行后易發(fā)生絕緣老化，溫度升高、局部放電等問(wèn)題，導致絕緣擊穿。電力電纜發(fā)生故障后，尋找故障點(diǎn)成為困擾電力運維部門(mén)的一大難題，通常會(huì )浪費大量人力物力，為電力部門(mén)帶來(lái)難以估計的停電損失。
2.無(wú)線(xiàn)測溫系統設計方案
從取電方式上看，可將在線(xiàn)測溫方式主要分為有源測溫和無(wú)源測溫兩種。其中：有源測溫方式有紅外攝像頭測溫方式，利用紅外成像原理進(jìn)行溫度的實(shí)時(shí)檢測，但成本非常高；無(wú)源測溫傳感器主要有鉑熱電阻溫度傳感器、光纖測溫傳感器、聲表面波測溫傳感器和感應取電測溫傳感器等。
電氣接點(diǎn)無(wú)線(xiàn)測溫系統適用于高壓開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)及接點(diǎn)、刀閘開(kāi)關(guān)、高壓電纜中間頭、干式變壓器、低壓大電流等設備的溫度監測。該裝置采用超低功耗技術(shù)設計，由嵌入式一體化觸摸屏、無(wú)線(xiàn)測溫收發(fā)器和無(wú)線(xiàn)溫度傳感器組成。無(wú)線(xiàn)溫度傳感器與主機信息交換通過(guò)無(wú)線(xiàn)信號傳送，不會(huì )影響系統的絕緣性能，使用更安全。裝置具有隔離、安裝方便、抗干擾能力強、工作可靠等特點(diǎn)，解決了高電壓狀態(tài)下的接觸式溫度監測的安全問(wèn)題。
無(wú)線(xiàn)溫度傳感器對溫度監測點(diǎn)進(jìn)行溫度測量后，將溫度數據通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式傳遞給無(wú)線(xiàn)測溫終端；通過(guò)總線(xiàn)連接，溫度監測計算機從無(wú)線(xiàn)測溫終端采集各監測點(diǎn)的運行溫度數據，在數據庫中作長(cháng)期保存，實(shí)時(shí)顯示監測點(diǎn)的溫度變化曲線(xiàn)，并進(jìn)行分析，一旦發(fā)現溫度過(guò)熱或急劇升溫至事先設置的報警溫度值時(shí)立即報警。同時(shí)，可方便地將存有溫度數據的上位機接入網(wǎng)絡(luò )，進(jìn)行Web發(fā)布。無(wú)線(xiàn)測溫裝置測溫終端可設置可設置兩檔溫度報警值，溫度超過(guò)報警設定值，可驅動(dòng)、蜂鳴器。該系統的應用分為民用和工業(yè)應用兩個(gè)方面。民用應用主要適用于室溫監測領(lǐng)域；工業(yè)應用主要適用于電力、鋼鐵、石化等領(lǐng)域，可對高壓電纜接頭及高壓開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)等處溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監測，方便運維人員遠程掌握現場(chǎng)運行情況。

3.無(wú)線(xiàn)測溫方案配置案例

3.1無(wú)線(xiàn)測溫系統架構

3.2 系統配置

4.無(wú)線(xiàn)測溫系統功能
實(shí)時(shí)監測
安科瑞Acrel-2000無(wú)線(xiàn)測溫系統人機界面友好，能夠以配電一次圖的形式直觀(guān)顯示各測溫節點(diǎn)的溫度數據，及有關(guān)故障、告警等信號。

詳細溫度查詢(xún)
歷史溫度曲線(xiàn)、實(shí)時(shí)溫度曲線(xiàn)查詢(xún)、實(shí)時(shí)溫度數據查詢(xún)

運行報表
查詢(xún)各回路設備運行溫度報表

實(shí)時(shí)報警
安科瑞Acrel-2000無(wú)線(xiàn)測溫系統具有實(shí)時(shí)高溫報警功能。

用戶(hù)權限管理
安科瑞Acrel-2000無(wú)線(xiàn)系統為保障系統安全穩定運行，設置了用戶(hù)權限管理功能。通過(guò)用戶(hù)權限管理能夠防止未經(jīng)*的操作（如遙控的操作，數據庫修改等）?？梢远x不同級別用戶(hù)的登錄名、密碼及操作權限，為系統運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

定值設置
用于修改高溫定值、超溫定值

5.無(wú)線(xiàn)測溫系統特點(diǎn)
（1）無(wú)線(xiàn)測溫模塊安全可靠、安裝維護簡(jiǎn)單，適合對中開(kāi)關(guān)高電壓、大電流接點(diǎn)處進(jìn)行溫度監測，被測設備的結構不需要變動(dòng)。
（2）整個(gè)無(wú)線(xiàn)測溫系統可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式通訊，信號傳輸方便。
（3）無(wú)線(xiàn)測溫系統抗干擾能力強，對脈沖干擾、快速瞬變干擾、靜電輻射、電磁場(chǎng)輻射等的抗干擾能力達到國家四級標準，同時(shí)設備運行不影響中壓開(kāi)關(guān)的分、合閘操作以及保護裝置的動(dòng)作。 
6.結論
該配電工程用10kV無(wú)線(xiàn)測溫系統經(jīng)過(guò)運行檢驗，已經(jīng)證明可以滿(mǎn)足現場(chǎng)安全、穩定運行的要求。實(shí)現開(kāi)關(guān)溫度在線(xiàn)實(shí)時(shí)監測，不僅降低了開(kāi)關(guān)設備的維護檢修工作量，而且有效預防了重大事故的發(fā)生，對確保配電工程10kV設備的正常運行有重要意義，同時(shí)對其他公司進(jìn)行設備無(wú)線(xiàn)測溫裝置改造工作具有一定的借鑒指導作用。
【參考文獻】
[1]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2019.11版

[2]基于無(wú)線(xiàn)技術(shù)的電纜測溫裝置研究[中圖分類(lèi)號]TM930.12[文獻標識碼]B[文章編號]1672-9943（2017）06-0190-03