什么是無線測溫？

無線測溫產(chǎn)生的背景：在電力系統(tǒng)中，高壓開關(guān)、GIS（氣體絕緣變電站）等高壓電器和載流母線等電力設(shè)備在負(fù)載電流過大時會出現(xiàn)溫升過高，能使相鄰的帶電部件性能劣化，甚至擊穿，根據(jù)電力監(jiān)督部門提供數(shù)據(jù)分析，全國電力單位每年因?yàn)楦邏洪_關(guān)、母線溫度過高引發(fā)的重大事故上千起，給生產(chǎn)和經(jīng)營造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。通過監(jiān)測母線接點(diǎn)、高壓電纜接頭、高壓開關(guān)觸點(diǎn)溫度的運(yùn)行情況，可有 效防止高壓輸、變電故障的發(fā)生，為實(shí)現(xiàn)安 全生產(chǎn)提供有 效保障。

高壓開關(guān)柜作為一種廣泛運(yùn)用的電力設(shè)備,直接面向客戶,其供電可靠性一直備受關(guān)注。長期運(yùn)行過程中會因表面氧化腐蝕、緊固螺栓松動、觸點(diǎn)和母線排連接處老化等問題造成設(shè)備過熱,如果不能及時發(fā)現(xiàn)并檢修,將會造成嚴(yán)重的設(shè)備事故。目前,高壓開關(guān)柜常用的測溫方式主要是紅外熱成像,粘貼示溫臘片等,但由于目前所用開關(guān)柜絕大部分為KYN系列,屬于封閉組合設(shè)備,內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,元件互相遮擋較多。傳統(tǒng)的開關(guān)柜測溫技術(shù)存在一定局限性,無法通過紅外熱像儀直接獲得相應(yīng)的紅外圖譜或者很多位置無法直接觀察到臘片熔化情況,更無法實(shí)時掌控溫度變化情況,導(dǎo)致開關(guān)柜過熱甚至發(fā)展為火災(zāi),造成巨大損失。隨著供電可靠性要求越來越高,研究一種能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確測量溫度、實(shí)時在線監(jiān)測溫度變化的技術(shù),及時掌握開關(guān)柜運(yùn)行情況,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

近年來,隨著用電負(fù)荷快速升高,本文作者所在工作單位發(fā)生了多起開關(guān)柜內(nèi)部的燒損事故,造成了較大經(jīng)濟(jì)損失。為解決現(xiàn)有開關(guān)柜測溫系統(tǒng)不準(zhǔn)確等弊端,實(shí)現(xiàn)對高壓開關(guān)柜的準(zhǔn)確測溫和實(shí)時監(jiān)測溫度變化,本課題研究設(shè)計了一套高壓開關(guān)柜無源無線測溫系統(tǒng),并成功應(yīng)用于所轄變電站。本文首先分析比較了各類測溫技術(shù)的優(yōu)劣勢,國內(nèi)外在測溫技術(shù)方面的研究現(xiàn)狀以及各自的缺點(diǎn),確定利用無線聲表面波測溫方式檢測高壓開關(guān)柜的溫度。其次,根據(jù)高壓開關(guān)柜自身特點(diǎn),進(jìn)行了整體軟硬件方案設(shè)計,其中硬件設(shè)計部分主要進(jìn)行了振蕩電路、混頻電路、頻率檢測電路和數(shù)據(jù)詢問電路的設(shè)計,消 除外部干擾,優(yōu)化了溫度傳感器的測量精度,確保可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測溫和實(shí)時檢測溫度變化。根據(jù)前期運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),找準(zhǔn)測溫布置關(guān)鍵點(diǎn),確定不同類型開關(guān)柜傳感器布點(diǎn)方案,提升了測溫覆蓋率與有 效性。針對目前溫度算法對開關(guān)柜溫度變化報警不敏感的問題,探索相對溫度算法以求更準(zhǔn)確的反映開關(guān)柜設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。優(yōu)化后的測溫系統(tǒng)在現(xiàn)場安裝應(yīng)用,運(yùn)行一年多來,裝置運(yùn)行良好,驗(yàn)證了該測溫系統(tǒng)的科學(xué)性、合理性、有效性,為解決開關(guān)柜測溫問題提供了一種可參考的技術(shù)模式。