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一、总则
在电力系统中，温度是表现一次设备运行正常的一个重要参数。尤其是一次设备的开断接触点。由于设备制造、设备受环境污染、设备长期运行、严重超载运行、触点氧化、电弧冲击等造成接触电阻增大，在运行时往往不断发热，温度不断上升，给设备安全运行埋下了隐患。如果不及时发现，容易导致起火或爆炸，造成大量的财产损失甚至人员伤亡。这一现象在负荷增长较快的地区显得尤为普遍。 因此采取有效措施在线监测设备温度是电力系统必须解决的课题。
开关柜作为电力系统中最常用的设备之一，其内部装置运行的稳定安全尤为重要。因此，开关柜内部温度的监测对确保设备安全运行有着重大意义。
温度在线监测系统以其简单灵活的实施方式、实时准确的数据反映、稳定可靠的无线传输模式，解决了开关柜内部温度在线监测的困难。
二、温度在线监测系统解决的问题
温度在线监测系统以其独特的优势解决了如下几点开关柜内部温度监测的难点及问题：
l 封闭测温：开关柜其内部设备必须在封闭状态下才能运行，而封闭开关柜内部的温度状态如何反应到外部，这是系统解决的主要问题。系统将无线温度传感器直接安装于开关柜内部需要监测的被测点，传感器获取温度模拟信号后自行转换为数字信号，数字信号通过无线射频技术传输到封闭的开关柜外部，以此实现了封闭的测温。
l 减少布线：整个系统终端部分全部采用无线射频技术，无需任何布线。当开关室面积不大的情况下，利用系统优良的远程数据传输能力，室内无需增加任何布线，数据就可以远传到安装于控制室的接收装置。从而避免了布线带来的维护困难以及安全隐患。
l 无电磁干扰：微功耗的无线设备对其他电子设备不产生干扰，能够在强电磁干扰环境下运行，很好地解决传统测温方法采用有线连接降低高压设备绝缘距离的技术难题。
三、温度在线监测系统原理
3.1系统组成
系统由安装于被测点的无线温度传感器，安装在开关柜柜面或者开关室、控制室墙面的无线温度显示仪，以及后台系统分析软件组成。
通常每面开关柜配置6只无线温度传感器。显示仪的配置可根据现场需求，每面开关柜配备一台显示仪，以满足现场监测的需求；或者整套系统配备一台显示仪，以进一步减少施工简化系统。系统由一套后台软件集中管理。
3.2系统结构示意图
系统结构示意图
3.3系统特点
分层：该系统分为三层：数据采集层（由无线温度传感器和数据接收主机组成）、通讯管理层和计算机管理层。数据采集层设备负责数据采集。通讯层通过485或以太网方式将数据传输到计算机管理层，计算机管理层实现站级协调、优化控制和当地监测功能。同时实现与远方调度中心的通信。
分布：通讯层以站内数据接收主机为对象，面向综合分析变电站对信息的采集要求，分布式配置各独立变电站。各站完全独立，通过先进的以太网通讯技术计算机管理后台相联。
分散：数据采集层以站内一次设备的刀闸或连接点为对象，可选择就地安装在所需监测对象上，做到地理位置上的分散。
这样分层、分布、分散式的系统具有明显的优点：
² 提高了系统可靠性，任一部分设备有故障时，只影响局部；
² 站内甚至没有二次电缆（或仅一根485线或网线），节省了投资，也简化了施工与维护；
² 提高了系统可扩展性和灵活性，既适用于新建变电站，也适用于老站改造；
² 数据采集层设备之间无任何连线，提高了一次设备的安全性和可靠性。
系统采用先进成熟的传感技术、数字编码方式的无线传输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，解决了无线信号的相互干扰问题和数据传输的纠错问题。读数准确，可靠性高。传感器内部经过特殊工艺处理，本身安装在高压电气设备上处于等电位状态，不但具有良好的绝缘性还具有极强的抗电磁干扰能力，保证了设备运行的可靠性和安全性，不会对一次设备产生任何干扰和影响。
系统部件在运行时均能进行在线自检，无线温度传感器在每次测量时会进行自校准。整个测温网络，因采用总线型网络拓朴结构而变得非常有效和可靠。在系统正常运行时无需人工维护，实现无人值班。
智能测温模块采用无线通讯技术传输温度信号，温度信号从测温模块到通讯模块不需要任何接线，无任何绝缘安全问题，无线温度传感器仅火柴盒大小能够安装到带电物体的表面，直接测量带电物体的温度。测温准确、可靠，精度高，不受其他因素的影响。
温度数据发送时间间隔和温度报警阀值可由监测计算机软件程设定，监测计算机直接发下行命令给通讯管理机。管理机与数据接收主机通讯直接设定和更改无线温度传感器测量时间间隔和报警值，实现双向智能化，极大方便了工作人员处理不同情况时的监控要求。当发生报警时，监测计算机能自动记录并显示出报警时间、报警测点名称和报警状态，所有的报警信息都被记录在数据库中，以备查阅。
无线温度传感器由于安装位置特殊，装上后很难有机会卸下，那么电源效率是设计考虑的关键因素。AT-II传感器采用超低功耗设计，定时发送与超温报警主动发送相结合，保证了温度超标不漏测。传感器使用工业专用电池供电，供电时间长达8年，可更换。
传感器（无线传输至）数据接收主机（以太网连接）监测计算机。整个变电站所用线缆只有一根通讯管理机和远程通道相连的485线，大大提高设备可靠性，减少人力物力，缩短施工进程，一个变电站1-2天可以全部安装施工完毕。
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温度传感器 |
频率范围 |
433~434MHZ（免申请） |
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整机睡眠电流 |
<6µA |
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工作电压 |
2.7~3.6V |
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测温范围（℃） |
-55~ +125（特殊要求可订制） |
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传输距离 |
≤1000m |
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波特率 |
9600bps |
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发射电流 |
30mA(峰值) |
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最大发射功率 |
10mW |
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测量精度 |
0.5℃ |
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供电方式 |
电池（寿命5年） |
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射频标准 |
IEEE802.15.4 |
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巡检周期 |
可由远程软件调节或者根据温度值动态调整时间为6秒-4小时 |
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绝缘电阻 |
不小于5000MΩ |
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工频耐压试验 |
45kV/对地距离 0.4m，1min无闪络和击穿现象 |
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数据接主机 |
显示屏 |
LCD屏 |
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安装方式 |
挂装或嵌入式盘装 |
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接口 |
RS-485 |
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工作电压 |
交直流220V或交直流110V |
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报警输出 |
2个250VAC，0.1A或24VDC，2A |
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数据传输方式 |
无线 |
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