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无源供电无线测温系统的研究应用

文章更新时间：2023-05-16　点击量：154

摘要：无源电源无线温度测量在线监测系统是一种基于声表面波技术的温度测量技术，在变电站监测中得到了很好的技术实践应用。本文分析了无源电源无线温度测量在线监测系统的研究和应用。

关键词：设备检测；无线测温；

在电力系统设备的长期运行中，往往容易出现老化或过热现象，如果不及时发现和解决，可能会造成严重事故。对于变电站设备的维护和监控，由于地理位置偏远，管理人员无法涵盖一切，检查和维护更加困难。因此，通过自动化实现远程监控和预警系统已成为管理者的重要手段。无源电源无线温度测量在线监测系统提出了一种基于声表面波的新温度测量技术。

一无源电源无线测温在线监测系统的应用意义

1实现设备运行温度实时监测

无源电源无线温度测量在线监测系统为消除开关柜过热带来的安全运行风险提供了技术手段，消除了经济危害和社会损失的可能性。

2辅助实现设备状态维护

传统的维护模式，通常通过定期检查来发现和解决设备故障的维护，特别是对于偏远地区的维护时间和周期较长，往往无法及时解决。通过建立在线监控系统，可以对设备状态进行监控和预警，更新变电站设备的维护模式，更好地保证设备的安全稳定运行。

3为科学调度提供参考依据

建立温度与负荷的相关分析模型，根据负荷情况预测温度变化趋势，为负荷控制提供决策依据。电力设备的状况可能会对整个电网的状况产生很大的影响，反映电网的运行和负荷。因此，对电力设备状况的研究和监测将有助于电力系统的整体运行和辅助决策。

二擅长无源供电无线测温在线监测系统

1系统组成

在线监控系统主要由温度传感器、温度采集器、温度测量控制终端和监控应用系统组成。温度采集器的作用是收集变电站设备刀闸、开关等接触点的温度，温度采集器根据需要布置在多个点。温度传感器收集多个开关柜多点收集的温度数据，通过无线网络将数据传输到温度测量控制终端，然后通过监控应用系统存储、统计、分析和预警。

2温度传感器

温度传感器利用材料的物理特性将信号转换为电信号。通过安装在设备表面的温度收集器收集温度数据和接收温度传感器的反射波，可以获得连续稳定的实时温度数据，为下一步的数据分析提供原始数据。

3温度采集器

温度采集器与温度传感器相对应。温度采集器负责发射射频信号，温度传感器负责通过无线通信处理信号并上传到主控终端。

温度采集器的发射频率为428~439mHz，发射信号为单频信号，不同的频率代表不同的信号。接收信号后，通过放大信号、滤波器等处理，转换为可识别的电信号，以获得温度参数。

4测温主控终端

温度测量主控制终端是无源电源无线温度测量在线监测系统的核心设备。主控制终端是收集到的数据的后处理，包括数据存储、数据分析和数据统计、温度报警、数据转发、参数设置和协议转换。向下通过CAN总线或无线连接到温度收集器，以获得连接到的传感器的温度信息。根据设定的参数，分析温度信息，确定是否产生报警信息；向上与主站系统的通信采用RS485接口，按一定规定实现数据传输。

5监控应用系统

监控系统的应用包括设备参数设置、温度信息获取、数据分析应用和系统预警。这些功能通常可以作为嵌入式电力系统自动化系统、模块或独立的温度监测和预警系统。这些功能将整合多个电力设备的状态监测，帮助设备管理人员了解和分析情况，确保设备的正常运行。

6系统功能设计

（1）温度显示。实时显示设备各点的温度、温度的发展趋势和曲线，查看和分析历史记录，可通过电力系统SCADA系统或主控终端外部显示屏实现。

（2）报警功能。报警功能是根据现场管理需要设置温度控制终端，管理温度边界和绝对值，超过设定值进行预警。预警方式包括主控制终端蜂鸣器预警、指示灯闪烁预警和短信息预警。

（3）设备参数设置。设备参数设置包括传感器温度校准、预警温度设置、发射和接收信号的频率设置和系统时间。

（4）综合分析。综合分析功能是故障分析、历史趋势分析、数据统计应用等应用功能。专家系统将为管理者提供设备故障分析结果，供参考和辅助决策。

（5）远程维护。系统的远程维护功能是在系统故障数据分析和统计结果的基础上实现的远程操作和维护，可以初始化、重启和系统升级。

7通信方式

温度采集器：开关柜内一组传感器的温度数据采集无线方式，安装位置无特殊要求，原则方便取电、接线，如开关柜仪表室。

温度测量主控终端：安装在变电站主控室或其他方便与采集器通信的地方，提供所有站内温度采集装置与当地主站系统或远程监控系统的统一通信界面和协议转换。

站内温度采集器和温度测量控制终端均配备无线通信模块，通过无线通信通道进行数据交换，变电站无需接线。