摘要：無源電源無線溫度測量在線監測系統是一種基于聲表面波技術的溫度測量技術，在變電站監測中得到了很好的技術實踐應用。本文分析了無源電源無線溫度測量在線監測系統的研究和應用。

關鍵詞：設備檢測；無線測溫；

在電力系統設備的長期運行中，往往容易出現老化或過熱現象，如果不及時發現和解決，可能會造成嚴重事故。對于變電站設備的維護和監控，由于地理位置偏遠，管理人員無法涵蓋一切，檢查和維護更加困難。因此，通過自動化實現遠程監控和預警系統已成為管理者的重要手段。無源電源無線溫度測量在線監測系統提出了一種基于聲表面波的新溫度測量技術。

一無源電源無線測溫在線監測系統的應用意義

1實現設備運行溫度實時監測

無源電源無線溫度測量在線監測系統為消除開關柜過熱帶來的安全運行風險提供了技術手段，消除了經濟危害和社會損失的可能性。

2輔助實現設備狀態維護

傳統的維護模式，通常通過定期檢查來發現和解決設備故障的維護，特別是對于偏遠地區的維護時間和周期較長，往往無法及時解決。通過建立在線監控系統，可以對設備狀態進行監控和預警，更新變電站設備的維護模式，更好地保證設備的安全穩定運行。

3為科學調度提供參考依據

建立溫度與負荷的相關分析模型，根據負荷情況預測溫度變化趨勢，為負荷控制提供決策依據。電力設備的狀況可能會對整個電網的狀況產生很大的影響，反映電網的運行和負荷。因此，對電力設備狀況的研究和監測將有助于電力系統的整體運行和輔助決策。

二擅長無源供電無線測溫在線監測系統

1系統組成

在線監控系統主要由溫度傳感器、溫度采集器、溫度測量控制終端和監控應用系統組成。溫度采集器的作用是收集變電站設備刀閘、開關等接觸點的溫度，溫度采集器根據需要布置在多個點。溫度傳感器收集多個開關柜多點收集的溫度數據，通過無線網絡將數據傳輸到溫度測量控制終端，然后通過監控應用系統存儲、統計、分析和預警。

2溫度傳感器

溫度傳感器利用材料的物理特性將信號轉換為電信號。通過安裝在設備表面的溫度收集器收集溫度數據和接收溫度傳感器的反射波，可以獲得連續穩定的實時溫度數據，為下一步的數據分析提供原始數據。

3溫度采集器

溫度采集器與溫度傳感器相對應。溫度采集器負責發射射頻信號，溫度傳感器負責通過無線通信處理信號并上傳到主控終端。

溫度采集器的發射頻率為428~439mHz，發射信號為單頻信號，不同的頻率代表不同的信號。接收信號后，通過放大信號、濾波器等處理，轉換為可識別的電信號，以獲得溫度參數。

4測溫主控終端

溫度測量主控制終端是無源電源無線溫度測量在線監測系統的核心設備。主控制終端是收集到的數據的后處理，包括數據存儲、數據分析和數據統計、溫度報警、數據轉發、參數設置和協議轉換。向下通過CAN總線或無線連接到溫度收集器，以獲得連接到的傳感器的溫度信息。根據設定的參數，分析溫度信息，確定是否產生報警信息；向上與主站系統的通信采用RS485接口，按一定規定實現數據傳輸。

5監控應用系統

監控系統的應用包括設備參數設置、溫度信息獲取、數據分析應用和系統預警。這些功能通常可以作為嵌入式電力系統自動化系統、模塊或獨立的溫度監測和預警系統。這些功能將整合多個電力設備的狀態監測，幫助設備管理人員了解和分析情況，確保設備的正常運行。

6系統功能設計

（1）溫度顯示。實時顯示設備各點的溫度、溫度的發展趨勢和曲線，查看和分析歷史記錄，可通過電力系統SCADA系統或主控終端外部顯示屏實現。

（2）報警功能。報警功能是根據現場管理需要設置溫度控制終端，管理溫度邊界和絕對值，超過設定值進行預警。預警方式包括主控制終端蜂鳴器預警、指示燈閃爍預警和短信息預警。

（3）設備參數設置。設備參數設置包括傳感器溫度校準、預警溫度設置、發射和接收信號的頻率設置和系統時間。

（4）綜合分析。綜合分析功能是故障分析、歷史趨勢分析、數據統計應用等應用功能。專家系統將為管理者提供設備故障分析結果，供參考和輔助決策。

（5）遠程維護。系統的遠程維護功能是在系統故障數據分析和統計結果的基礎上實現的遠程操作和維護，可以初始化、重啟和系統升級。

7通信方式

溫度采集器：開關柜內一組傳感器的溫度數據采集無線方式，安裝位置無特殊要求，原則方便取電、接線，如開關柜儀表室。

溫度測量主控終端：安裝在變電站主控室或其他方便與采集器通信的地方，提供所有站內溫度采集裝置與當地主站系統或遠程監控系統的統一通信界面和協議轉換。

站內溫度采集器和溫度測量控制終端均配備無線通信模塊，通過無線通信通道進行數據交換，變電站無需接線。

三應用場景

電氣接觸在線溫度測量裝置適用于高低壓開關柜內電纜接頭、斷路器接頭、閘門開關、高壓電纜中間頭、干變壓器、低壓大電流等設備的溫度監測，防止氧化、松動、灰塵等因素導致接觸電阻過大，提高設備安全，及時、持續、準確地反映設備運行狀態，降低設備事故率。

四系統硬件配置

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、通信層的邊緣計算網關和站控層的溫度測量系統主機組成，實現變配電系統關鍵電氣部件的溫度在線監測。

五結語

無線溫度傳感裝置及配套管理系統，溫度測量傳感器無需供電，從而減少了日常檢測維護成本。該配套管理系統提供溫度異常告警、實時設備溫度采集、日常溫度監測、設備狀態評估等功能，避免重大因溫度導致的故障的發生。系統的研究和實施產生了良好的經濟效益和社會效益，具有一定的推廣前景。

【參考文獻】

[1]亓振新,劉曉艷,許強,張斌,呂勝軍,朱曉陽,崔東海,徐繼凱,無源供電無線測溫在線監測系統研究應用。

[2]安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2022.05版。