[摘 要] 若要避免电力系统高压设备因各种原因引起设备过热而造成损毁，就要应用实时温度监测技术，这是重要手段之一。本文用某110kV变电站10kV配电室高压开关柜的温度监测举例说明，描述了高压系统无线温度测量系统的构成及工作原理，凸显了高压设备监测方面，无线温度测量技术所表现出来的优越性。
　　[关键词]电厂高压系统 无线测温
　　中图分类号：TM792 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）28-0225-01
　　高可靠性、高自动化、大电网是我国电力系统当前的三大主要发展趋势。所以我国电力系统发展的关键问题就是实现电网运行自动化、监控水平智能化。配电系统中的重要设备之一就是高压配电开关柜，他的主要作用就是承担着开断和关合电力线路等。实时监测及预警高压开关柜连接点的温度变化具有很大必要性。这是因为接触电阻在长期运行过程中由于开关的触点、母线及出线连接等部位因氧化腐蚀或因紧固螺栓松动等因素的影响而增大，这样导致的直接后果就是导致事故停电：连接点在高负荷运行情况下发热并形成恶性循环，最终由发热点温度无法监测导致的连接部位温度过高更甚者会烧毁破坏。
　　1.高压电厂传统测温方法分析
　　蜡片测温法和热红外测温法是目前对高压开关柜进行测温的两个主要方法。
　　1.1 蜡片测温法
　　石蜡片可以被用来测量高压开关柜的温度，这是因为随温度的变化，石蜡片的颜色也会随之变化。蜡片测温法的步骤为：首先将设备连接部位用石蜡片粘贴住，然后再通过蜡片的颜色来判断温度的高低，这样就可以得到想要的结果。这种方法得广泛应用，因为它原理简单，成本又低廉。但是这种方法也有一定局限性：准确率和可靠性比较低，不能进行定量测量和实时在线监测。因为它判断温度是通过人的感觉。况且由于运行时，人的视力的局限性。所以容易忽视对高压开关触点、电缆接头等易发热部位的测量。
　　1.2 热红外测温技术
　　通常情况下，高压开关柜测温是以热红外为基础进行的非接触式测温。这种测温技术大都是借助于一些热感应设备进行，比如说：红外成像仪、红外测温枪及紫外成像仪等。准确度较高，可靠性较好，测量范围大这三点是热红外测温技术的主要优势所在。然而，温度的实时在线监测是无法实现的，这是由于这些热感应设备仪器昂贵，定期的巡测需要耗费巨大的人力物力。除此之外，一些常规的测温方式例如测温石蜡片、热红外测温等，也由于高压开关柜内部件处于高电压、强磁场及密闭的运行环境中，使柜内部件温度测量无法实现。如果要提出比较理想的方案解决并克服上述难题，就要对以无线温度传感技术为前提的的高压供电设备温度进行实时监测。
　　2.高压系统无线测温系统的工作原理
　　通过无线温度传感器感测设备表面温度，然后将温度信号通过电磁波传输至无线温度监测仪，再通过网络将无线温度监测仪连接至中心监测计算机来实现无线测温这是高压开关柜温度监测系统的工作原理，这个系统是以无线测温技术为基础的。如图1所示，现场监控单元（无线温度监测仪）、现场测量单元（无线温度传感器）和远程系统监控终端是高压开关柜无线测温系统三个重要组成部分。
　　2.1 现场测量单元
　　测量电路、逻辑控制电路、无线收发电路、无线温度传感器和供电电路这几部分共同组成现场测量单元，如图2所示。测量带电物体表面的温度是无线式温度传感器的主要作用，比如母线连接处和高压开关柜内的裸露触点的运行温度。现场测量单元通过2.4G无线网络将温度信号发送到无线式温度传感器。
　　2.2 现场监控单元
　　无线温度监测仪是实现现场监控单元的主要环节。一个无线温度监测仪可以同时接入6只无线温度传感器，此时的温度监测仪就是一个无线接入点。一般高压开关柜柜体外侧是安装无线温度监测仪的主要位置，现场查询、参数设置和报警这三项是无线温度监测仪主要功能。LCD显示器是主要被无线温度监测仪用来显示现场监测温度的，并且通过隔离RS-485工业总线接口与远程监控系统相连，然后温度数据被无线温度监测仪上传至远程监测终端。
　　2.3 远程系统监控终端
　　远程监测终端一般通过接收现场监控单元上传的数据，然后变电站综合自动化系统才能接受到按电力系统通讯标准规约（如电力系统101规约协议）的数据，变电站控制室内是这一终端大安装的位置。测量单元和现场监控单元不组网的情况下，可以构成独立的测温装置并且脱离远程控制终端运行，，从而达到对高压开关柜触头温度进行现场监测的目标；又能在组网时对高压开关柜温度现场及远程两级进行实时监测。温度实时显示、历史数据记录和对比分析、预警及报警、运行状态全程记录以及报表打印等是高压设备温度实时在线监测管理分析软件能够实现的功能。通过远程系统监测终端，有助于实现对高压设备监测点的温度变化情况的监测、分析和对比，有助于对故障发生的部位进行及时预测，最终能够安全运行高压设备。
　　3.无线测温系统的优点
　　无线测温系统和高压设备温度测量技术两者相比较相比，前者具有如下的优势：
　　（1）高安全性：以先进的数字温度传感器为基础，使传感器输出模拟信号受到电场磁场的干扰程度大大降低。（2）高可靠性：无线射频传感技术不受震动以及外界灰尘的影响，测温精度高；另外，通过采用先进的自适应调频、扩频通讯、数据纠错技术，使得数据无线传输的可靠性大大增强。（3）高智能性：在常规模式下是采集并传输以分钟为间隔的温度值到监控中心；而遇到突发状况时，温度测量节点在温度升高到报警阈值或温度升速增快时，将进入快速反应状态：即持续以秒为间隔密集采集温度并传输报警，这样就大大降低了温升事故的发生比率。（4）免调试性：在停电时间短、安装工期紧的改造项目中，将其通电即可，无需调试。（5）安装方便：体积小、没有接线是无线温度传感器的两大特点，这样就可以使其在开关触头、电缆接头等狭小安装空间被测点上很容易的被安装。
　　参考文献
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　　作者简介
　　金鹏，1981-，电气工程师，从事电厂运行电气管理工作。