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電氣設備管理可視化—— 開關柜無源無線測溫系統

    DCT-30型無源無線溫度在線測溫系統是為滿足電力設備（如開關柜、電纜接頭等）的測溫需求而開發的。該產品采用了DTS-6無源無線溫度傳感器——CT感應取電傳感技術。其傳感器具有無源（不需電池）、可無線讀取的優點，有效解決了電力測溫要求絕緣等級高耐高溫、維護方便等問題。

一、無源無線測溫系統組成

      無源無線測溫系統主要由無線溫度傳感器、溫度采集器、測溫主控終端和監控應用系統組成。溫度采集器的作用是進行變電站設備刀閘、開關等接觸點的溫度采集，溫度采集器根據需要布置在多個點位上。溫度傳感器將多個開關柜的多個點采集到的溫度數據進行匯總，并將數據通過無線網絡傳輸到測溫主控終端，在測溫主控終端上再通過監控應用系統進行數據的存儲、統計、分析和預警等應用。

　　（2）無線溫度傳感器

　　無線溫度傳感器是通過聲表面波原理，在設備表面接受到信號后，利用材料的物理特性將信號轉換成電信號。通過安裝在設備表面的溫度采集器進行溫度數據的采集和溫度傳感器的反射波的接收，可以獲得連續的、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

　　溫度采集器和溫度傳感器是對應的，溫度采集器負責發射射頻信號，溫度傳感器通過無線通信負責處理該信號，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。信號接收后，通過信號的放大、濾波等處理后，轉換成可以識別的電信號，從而獲得溫度參數。

　　（4）測溫主控終端

　　測溫主控終端是無源供電無線測溫在線監測系統的核心設備，主控終端是對采集到的數據的后期處理，包括數據存儲、數據分析和數據統計、溫度告警、數據轉發、參數設置及協議轉換。下行通過CAN總線或無線方式與溫度采集器連接，獲得所連接傳感器的溫度信息。根據設定的參數，分析溫度信息以確定是否產生告警信息；上行與主站系統的通訊采用 RS485接口，并按照一定的規約，以實現數據的傳輸。

　　（5）無線測溫監測應用系統

　　監測系統的應用包括系統的設備參數設定、溫度信息的獲取和數據的分析應用和系統預警等。這些功能往往可以作為嵌入電力系統自動化系統中，作為一個模塊作為應用，也可以作為一套獨立的系統，用于溫度的監測和預警。這些功能都將對多臺電力設備的狀況監測一體化，有助于設備管理人員了解分析狀況，保證設備的正常運作。

　　（6）系統功能設計

　　1.溫度顯示。對于設備各點的溫度實時顯示，溫度的發展趨勢和曲線，查看分析歷史記錄，該顯示可以通過電力系統 SCADA系統中實現，也可以通過主控終端外接的顯示屏幕顯示。

　　2.報警功能。報警功能是通過測溫主控終端的設定，按照現場管理需求，對溫度界限、絕對值等進行管理，在溫度超過設定值，進行預警，預警的方式包括主控終端蜂鳴預警、指示燈閃爍預警和短信息預警等。

　　3.設備參數設定。設備參數的設定包括對傳感器溫度校準、預警溫度設定、發射和接受信號的頻率設定以及系統時間等功能。

　　4.綜合分析。綜合分析功能是對設備的溫度進行故障分析、歷史趨勢分析以及數據進行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對系統的故障數據分析統計結果的基礎上，實現的遠程運行維護，可以對設備的初始化、重啟以及系統升級等。

　　（7）通信方式

　　溫度采集器：通過無線方式采集開關柜內一組傳感器的溫度數據，其安裝位置沒有特別的要求，以方便取電、走線為原則，如開關柜的儀表室。

　　測溫主控終端：安裝在變電站主控室或其他方便與采集器進行通信的場所，提供所有站內溫度采集裝置與本地主站系統或遠程監控系統的統一的通信接口及協議轉換。

　　站內各溫度采集器、測溫主控終端均配置無線通信模塊，它們通過無線通信信道進行數據交換，變電站內無需布線。

應用場景

 

　　電氣接點在線測溫裝置適用于高低壓開關柜內電纜接頭、斷路器觸頭、刀閘開關、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，防止在運行過程中因氧化、松動、灰塵等因素造成接點接觸電阻過大而發熱成為安全隱患，提高設備安全保障，及時、持續、準確反映設備運行狀態，降低設備事故率。

系統硬件配置

　　開關柜無源無線測溫系統主要由設備層的溫度傳感器和溫度采集/顯示單元，通訊層的邊緣計算網關以及站控層的測溫系統主機組成，實現變配電系統關鍵電氣部位的溫度在線監測。

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

    電力系統中，各類設備的開斷接觸點可能因為松動、老化、電弧沖擊等原因造成接觸電阻增大。這會使觸點的溫度不斷上升，給電網安全帶來隱患。如果不及時發現，容易引起起火爆炸、大面積停電、人員傷亡等災難事故，直接和間接經濟損失巨大。因此，對電力設備的溫度進行測溫監測并及時排除隱患，越來越得到行業的認可和重視。

     DCT-30開關柜無源無線測溫系統主要為解決供電線路中高低壓電氣設備溫度在線監測需求而開發的，解決用戶對供電高低壓電氣設備溫度監測不及時或無法感知導致安全事故的痛點。與現有的測溫技術相比具有無源、無線、高可靠性、免維護等獨特優勢，為用戶設備的安全運行提供了可靠保障。

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